李剛

人生經歷

1983.9—1987.7，北京大學力學系，本科，獲理學學士學位；

1987.8—1992.9，太原工業大學土木工程系，助教，講師；

1992.9—1995.4，太原工業大學土木工程系，碩士研究生，獲工學碩士學位；

1995.9—1998.7，大連理工大學工程力學系，博士研究生，獲工學博士學位；

1998.7—2000.6，大連理工大學, 土木博士后流動站，博士后，副教授；

2000.6—2001.2，香港科技大學土木工程系，訪問學者;

2006.3—2007.3　美國加州大學伯克利分校土木與環境工程系，訪問學者;

2001.2—　大連理工大學工程力學系，副教授，教授，博士生導師。

主要研究方向計算結構工程、基於性能的設計理論與應用、結構與多學科優化、工程中的不確定性及分析方法等，研究領域涉及建築結構、海洋平台和重載操作裝備。

近年來，先後負責國家自然科學基金項目、973計劃課題、863計劃子課題、支撐計劃子課題、中國博士后基金、遼寧省自然科學基金、遼寧省高校創新團隊支持計劃項目等多項科研項目。由科學出版社出版著作2部，發表論文80餘篇，SCI、EI和ISTP檢索40餘篇。研究中，將結構優化理論、結構可靠度理論與基於性能的設計思想結合起來，建立了基於性能的結構抗震優化設計的框架，深入研究了所涉及的理論、演演算法和程序實現等相關問題，取得了一系列的研究成果，形成了自己的研究特色。將基於性能的設計思想應用于海洋平台抗冰優化設計中，提出了抗冰振海洋平台動力優化設計、性能優化設計、風險優化設計等不同層次的優化設計思想。將結構優化技術應用於建築結構設計實際工程中，具有降低結構造價、提高結構性能、增大使用空間、縮短施工周期的特點，有良好的應用前景及經濟效益。出版了國內基於性能的設計領域的第一部專著《基於性能的結構抗震設計-理論、方法與應用》（獲國家自然科學基金研究成果專著出版基金資助）；負責完成的國家自然科學基金項目選入《基金項目研究成果年報》；相關論文獲第四屆中國科協期刊優秀學術論文。

研究領域（研究課題）

長期從事“重大裝備與工程結構的性能設計理論、方法與應用”研究，將結構優化、結構可靠性理論融入並發展了性能設計的理論與方法，形成自己的研究特色。2014年，作為技術首席成功獲批國家安全重大基礎研究（國防973計劃）項目；並先後主持國家自然科學基金重大研究計劃集成項目課題、重點項目和面上項目，以及973計劃課題、863計劃子課題、重大專項子課題、支撐計劃子課題、國防預研項目等30餘項。主要包括：

1）國家安全重大基礎研究（國防973計劃）項目，技術首席

XXXXXX結構失效機理與優化理論研究，2014-2017

2）國家自然科學基金重大研究計劃“重大工程的動力災變”重點項目，負責人

超高層建築的動力失效模式及抗災-分災優化設計研究，2009-2012

3）國家自然科學基金重大研究計劃“重大工程的動力災變”集成項目課題，負責人

大型結構地震失效模式與分災系統優化，2013-2015

4) 國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）課題，負責人

複合材料構件承載性能及其對製造損傷敏感性的分析與評估，2013-2017

5）國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）課題，負責人

非連續工況下重載裝備的界面行為與力學特性，2006-2010

6) 國家自然科學基金面上項目，負責人

面向結構拓撲優化收斂性與計算效率的多目標演化演演算法研究，2014-2017

7) 國家自然科學基金NSFC-JST 重大國際(地區)合作項目，第二承擔單位負責人

城市重大超高層建築工程地震災害效應評價與減災研究，2010-2012

8）總裝預研重點項目教育部重點支撐項目，第二負責人

航天箭體結構優化減重設計的關鍵技術，2011-2014

9）國家科技重大專項“大型油氣田及煤層氣開發

“南海深水油氣勘探開發示範工程項目”中“荔灣3-1氣田工程設計、建造、安裝技術課題”子課題“浮體結構有限元分析技術研究子課題”，2008.8-2010.12, 負責人

10）國家自然科學基金面上項目，負責人

考慮多種類型性能要求的結構全壽命總費用評估研究,2006-2008

11）國家自然科學基金青年項目，負責人

基於功能的現有結構抗震加固維修研究，2001-2003

（工程與材料學部“建築環境與結構工程學科”的優秀項目）

12）國家自然科學基金“九五”重大項目專題，第二完成人

大型複雜結構的關鍵科學問題和設計理論，7.1專題“基於可靠度的多目標複雜結構優化設計方法”，1998 - 2002

13）國家自然科學基金“八五”重大項目專題，第二完成人

城市與工程減災基礎研究，202專題“抗災結構的優化設計”，1994-1998

14）國家自然科學基金創新研究群體，骨幹成員

計算力學與工程科學計算，2005-2010

15）國家“十一五”支撐計劃子課題，負責人

大型自然通風（海水）冷卻塔結構優化研究(2006BAB03A07-02),2006-2010

16）教育部新世紀優秀人才支持計劃，負責人

性能設計中的結構全壽命總費用評估（NCET-05-0276），2006-2008

17）國家高技術研究發展計劃課題（863計劃），子課題負責人

新型平台抗冰振關鍵技術研究（2001AA602015），2001-2006

18）遼寧省高校創新團隊支持計劃項目，負責人

極端工況下重載裝備的力學行為與可靠性，2008-2009，

19）中國運載火箭研究院項目，負責人

極限載荷作用下複雜結構靜強度分析求解模板，2010-2011

20）中國運載火箭研究院項目

箭體結構優化設計與有限元分析，2009-2010

21）中國運載火箭研究院項目

大型複雜結構**過程中的動強度分析軟體，2010-2011

碩博研究方向

擔任工程力學、計算力學和結構工程專業的博士生導師、工程力學和計算力學專業的碩士生導師；招收工程力學、結構工程、機械工程等專業的畢業生讀碩士、博士研究生，以及做博士后研究。主要研究方向為：

（1）航空航天結構優化設計與可靠性評估

(2) 計算結構工程

（3）基於性能的設計理論與應用

（4）結構與多學科優化

（5）工程中的不確定性及分析方法

出版著作和論文

由科學出版社出版專著1部，參與寫作專著1部，在本領域重要學術期刊發表130餘篇，其中SCI檢索50篇，EI檢索85篇，SCI他引130餘次，單篇SCI他引50次；性能設計的代表性專著CNKI他引320餘次，代表性論文單篇CNKI他引225餘次，成為該研究領域的重要參文獻。主要包括：

著作

1. 李剛，程耿東，基於性能的結構抗震設計—理論、方法與應用，北京：科學出版社，2004，12 （獲國家自然科學基金研究成果專著出版基金資助）

2. 程耿東，李剛，蔡悅．基於可靠度的抗震結構優化設計．見：抗震結構的最優設防與可靠度-第二部分．北京：科學出版社，1999

國際期刊論文

1. Li G*, Hu H. Risk design optimization using many-objective evolutionary algorithm with application to performance-based wind engineering of tall buildings. Structural Safety, 2014. 48,1-14, (SCI, EI)

2. Hu H, Li G*. Granular risk-based design optimization. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 2014, 22(6), 578-591,DOI 10.1109/TFUZZ.2014.2312205, (SCI, EI).

3. Meng Z, Li G*, Wang BP, Hao P, A hybrid chaos control approach of the performance measure functions for reliability-based design optimization, Computers & Structures, 2015,146, 32-43 (SCI, EI).

4. Li G*, Meng Z, Hu H, An adaptive hybrid approach for reliability-based design optimization，Structural and Multidisciplinary Optimization.2014,DOI10.1007/s00158-014-1195-7 (SCI, EI).

5. Li G*, Jiang Y, Zhang SC, Zeng Y, Li Q, Seismic Design or Retrofit of Buildings with Metallic Structural Fuses by the Damage-reduction Spectrum, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, (accepted).

6. Zeng Y, Li G*, Stationary Response and First-passage Failure of Hysteretic Systems under Random Excitations of Poisson White Noise and Its Filtered Processes, Procedia Engineering (accepted). (EI)

7. Li R, Wang B, Li G, Benchmark bending solutions of rectangular thin plates point-supported at two adjacent corners, Applied Mathematics Letters, 2014, 40, 53–58. (SCI, EI)

8. C.F. Yiu, C.M. Chan, M.F. Huang and G. Li, Evaluation of Lateral-Torsional Coupling in Earthquake Response of Asymmetric Multistory Buildings, Journal of Tall and Special Buildings, 2014, 23(13), 1007-1026 (SCI, EI)

9. Wang B, Hao P, Li G*, Zhang JX, Du KF, Tian K, Wang XJ, Tang XH, Optimum design of hierarchical stiffened shells for low imperfection sensitivity, Acta Mechanica Sinica (2014) 30(3):391–402 (SCI)

10. Hao P, Wang B*, Li G, Meng Z, Tian K, Zeng DJ, Tang XH, Worst Multiple Perturbation Load Approach of stiffened shells with and without cutouts for improved knockdown factors, Thin-Walled Structures, 82(2014)321–330 (SCI, EI)

11. Hao P, *Wang B, Li G, Meng Z, Tian K, Tang XH, Hybrid optimization of hierarchical stiffened shells based on smeared stiffener method and finite element method, Thin-Walled Structures, 2014, 82: 46-54 , (SCI, EI)

12. Wang B, *Hao P, Li G; Wang XJ, Tang XH, Luan Y, Generatrix shape optimization of stiffened shells for low imperfection sensitivity, Science in China - Series E: Technological Sciences, 2014, 57(10): 2012-2019 , (SCI)

13. Wang B, Hao, P; *Li, G; Tian, K; Du, KF; Wang XJ, Zhang X, Tang XH, Two-stage size-layout optimization of axially compressed stiffened panels, Structural and Multidisciplinary Optimization, 2014, 50(2): 313-327, (SCI, EI)

14. Li G*, Cao WB, Seismic behavior of damage-reduction structures considering local nonlinearity with structural reduction method, Advances in Structural Engineering, 2014, 17 (1), 1-10, (SCI, EI)

15. Li G*, Fang YC, Failure mode analysis and performance optimization of the hierarchical corrugated truss structure, Advances in Mechanical Engineering, vol2014(2014). Doi：10.1155/2014/251591, (SCI, EI)

16. Li G*, Sun WJ, Liu DS, Investigation of the dynamic bending moment transmitted to the forging manipulator due to press motion, Journal of Mechanical Science and Technology, 2013, 27 (8) 2435~2443 . (SCI ,EI)

17. Li G*, Cao WB, Structural analysis and optimization of large cooling tower subjected to wind loads based on the iterative of pressure, Structural Engineering and Mechanics, 2013, 46 (5), 735-753 (SCI, EI)

18. Zeng Y, Li G*, Stationary response of bilinear hysteretic system driven by Poisson white noise, Probabilistic Engineering Mechanics, 2013, 33,135–143 . (SCI, EI)

19. Wang B*, Hao P, Li G, Fang YC, Wang XJ, Zhang X, Determination of Realistic Worst Imperfection for Cylindrical Shells using Surrogate Model, Structural and Multidisciplinary Optimization, 2013, 48(4), 777-794. (SCI, EI)

20. Hao P, Wang B, Li G, Tian K, Du KF, Wang XJ, Tang XH, Surrogate-Based Optimization of Stiffened Shells Including Load-Carrying Capacity and Imperfection Sensitivity, Thin-Walled Structures. 2013, 72(15): 164-174 (SCI, EI)

21. Liu DS, Li G*, Sahng YG, Dynamic modeling and multi-objective optimization of forging manipulator during one forging stroke, Mechanics Based Design of Structures and Machines, 2012，40(2)：241-252, SCI

22. Li G*, Liu DS, Prediction on the bending moment transmitted to the forging manipulator due to press motion using a single degree of freedom model, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B, Journal of Engineering Manufacture, 2012, 226(8): 1334-1345, SCI, EI

23. Hao P, Wang B*, Li G, Surrogate-Based Optimum Design for Stiffened Shells with Adaptive Sampling, AIAA Journal 2012, 50(11): 2389-2407 SCI, EI

24. Li G*, Jiang Y, Yang DX, Modified-modal-pushover-based seismic optimum design for steel structures considering life-cycle cost, Structural and Multidisciplinary Optimization, 2012, 45(6), 861-874. (SCI, EI)

25. Li G*, Zhang K, A combined reliability analysis approach with dimension reduction method and maximum entropy method, Structural and Multidisciplinary Optimization, 2011，43：121-134 (SCI, EI)

26. Wang B, Hao P, Du KF, Li G. Imperfection Sensitivity Analysis of Stiffened Shells Under Axial Compression. International Journal of Aerospace and Lightweight Structures, 2011, 1(2): 315-333

27. Li G*, Lu HY, Liu X, A hybrid Simulated Annealing and Optimality Criteria method for optimum design of RC buildings, Structural Engineering and Mechanics, 2010,35(1):19-35 (SCI, EI)

徠28. Jiang Y, Li G*, Yang DX, A modified approach of energy balance concept based multimode pushover analysis to estimate seismic demands for buildings, Engineering Structures, 2010,32(5): 1272-1283 (SCI, EI) Hot articles No.8

29. Zou XK, Wang Q, Li G, Chan CM, Integrated Reliability-Based Seismic Drift Design Optimization of Base-Isolated Concrete Buildings, Journal of Structural Engineering, ASCE, 136 (10), 2010, 1282–1295 (SCI, EI)

30. Li G*, Lu, HY, Liu X. A Hybrid Genetic Algorithm and Optimality Criteria Method for Optimum Design of RC Tall Buildings under Multi-load Cases. The Structural Design of Tall and Special Buildings. 2010, 19(6) 656–678 (SCI)a

31. Yang DX, Pan JW, Li G*, Interstory Drift Ratio of Building Structures Subjected to Near-fault Ground Motions Based on Generalized Drift Spectral Analysis, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2010, 30, 1182–1197 (SCI, EI)

32. Huang MF, Tse KT, Chan CM, Kwok KCS, Hitchcock PA, Lou WJ, Li G, An integrated design technique of advanced linear-mode-shape method and serviceability drift optimization for tall buildings with lateral-torsional modes, Engineering Structures, 2010, 32(8): 2146-2156 (SCI, EI)

33. Li G*, Zhang DY, Yue QJ, Life-cycle cost-effective optimum design of ice-resistant offshore platforms, Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering, ASME, 2009，131(3):1-9 (SCI, EI)a

34. Liu X, Li G*, Oberlies R, Yue QJ, Research on Short-term Dynamic Ice Cases for Dynamic Analysis of Ice-resistant Jacket Platform in the Bohai Gulf, Marine Structures, 2009, 22: 457-479 (SCI, EI)a

35. Liu X, Li G*，Yue QJ, Oberlies R, Acceleration-oriented design optimization of ice-resistant jacket platforms in the Bohai Gulf, Ocean Engineering, 2009,36: 1295-1302 (SCI, EI)

36. Li G*, Zhang DY, Yue QJ，Minimum Life-cycle cost design of ice-resistant offshore platforms, Structural Engineering and Mechanics, An International Journal, 2009, 31(1)：11-24 (SCI, EI)a

37. Yang DX，Li G，Chaotic dynamics analysis and control of iterative procedure of capacity spectrum method，Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2009, 29(3): 459-468 (SCI, EI)

38. Yang DX, Pan JW, Li G*, Non-structure Specific Intensity Measure Parameters and Characteristic Period of Near-fault Ground Motions, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 2009, 38: 1257-1280 (SCI, EI)

39. Li G*, Liu X, Liu Y, Yue QJ. Optimum design of ice-resistant offshore jacket platforms in the Bohai Gulf in consideration of fatigue life of tubular joints. Ocean Engineering, 2008, 35(5-6): 484-493. (SCI, EI)a.

40. Li G*, Zhang DY, Yue QJ, Efficient approximate method of the global reliability analysis for the offshore platforms in ice zone, China Ocean Engineering, 2008, 22(2), 303-312 (SCI, EI)a

41. Yang D X, Li G, Cheng G D. On the efficiency of chaos optimization algorithms for global optimization. Chaos, Solitons and Fractals. 2007, 34: 1366-1375. (SCI, EI)

42. Zou X K, Chan CM, Li G and Wang Q, Multi-objective Optimization for Performance-Based Design of Reinforced Concrete Frames, Journal of Structural Engineering, ASCE, 2007.133(10): 1462-1474 (SCI, EI)

43. Yang D X, Li G, Cheng G D. Convergence Analysis of First Order Reliability Method Using Chaos Theory. Computers and Structures，2006，84：563-571 (SCI, EI)

44. Yang D X, Li G. Discussion of paper: A mathematical basis of convergence of the capacity spectrum method. Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 2006, 35(8):1051-1052. (SCI, EI)

45. Li G*, Statistical Properties of the Maximum Elastoplastic Story Drift of Steel Frames Subjected to Earthquake Load, Steel & Composite Structures An International Journal, 2003, 3(3),185-198 (SCI)

46. Li G* and Cheng G D, Damage-reduction based structural optimum design for seismic high-rise structures. Structural and Multidisciplinary Optimization ,2003, 25(4) ,294-306 (SCI, EI)

47. Li G* and Cheng G D, Optimal decision for the target value of performance based structural system reliability, Structural and Multidisciplinary Optimization, 2001, 22(4): 261-267 (SCI, EI)

48. Li G, Zhou RG, Duan L, Chen WF, Multiobjective and multilevel optimization for steel frames, Engineering Structures, 1999, 21(6) , 519-529 (SCI, EI)

49. Cheng G D, Li G, Cai Y, Reliability-based structural optimization under hazard loads, Structural Optimization, 1998,16, 128-135 (SCI, EI)

工作成果（獎勵、專利等）

主要學術工作集中在“重大裝備與工程結構的性能設計理論、方法與應用”。性能設計全面注重結構的性能、安全及經濟等目標和約束，是近年來發展起來的一種設計理念，代表了未來抗災設計的發展方向，相關問題成為國際研究熱點和難點。針對高層建築、海洋平台、運載火箭等重大裝備與工程結構性能設計的要求，將結構優化理論、結構可靠性理論融入和發展了結構性能設計的理論與方法，深入系統研究了基於性能的優化設計的框架、相關的理論、演演算法和程序實現等問題，形成了自己的研究特色。

建立了基於投資—效益準則、考慮結構安全-設備適用-人員舒適多種性能要求的全壽命優化設計理論與模型；在對工程設計經驗歸納總結的基礎上，提出了與傳統優化設計的等強度設計和同步失效完全不同的設計理念—分災優化設計；提出了改進的基於能量平衡的模態Pushover分析方法及分災設計譜的概念。針對新一代大型運載火箭結構輕量化以提高有效運載能力的迫切需求，領導研究可團隊開展了CZ-5運載火箭多個部段的強度剛度分析與優化減重設計工作，出色地完成了重要部段的優化設計任務，單發火箭節約發射成本2000萬人民幣左右，為保證火箭的運載能力做出了重要貢獻。2014年，作為技術首席成功獲批國家安全重大基礎研究（國防973計劃）項目。

相關研究成果在本領域的國內外重要學術期刊發表，性能設計的一些觀點被多次正面評價/採用/引用。出版了性能設計研究的第一部專著《基於性能的結構抗震設計—理論、方法與應用》（獲國家自然科學基金研究成果專著出版基金資助），CNKI檢索他引300餘次，成為性能設計研究領域的重要參考文獻。

作為大會主席、組委員或學術委員會成員在國際學術學術會議發揮積極了作用。參與組織“世界結構與多學科優化大會”及“中日韓優化研討會”系列學術會議，在第五屆中日韓機械系統大會上做大會報告（2008.6）；擔任第七屆、第八屆中日韓機械系統優化會議（CJKOSM7，CJKOSM8）大會主席、大會共同主席（2012.6，2014.5）；第九屆、第十屆世界結構與多學科優化大會（WCSMO9，WCSMO10）學術委員會委員（2011 .6，2013.6）等。擔任中美基金委資助的“中美生物啟發智能系統創新研討會—材料、力學、控制與感測器”（2009.7）組委會主席；每年舉辦的“重大工程與城市環境災變/恢復”中美合作研討會系列會議的中方組委會負責人（2010-2014）。

獲2015年大連市領軍人才支持計劃，2014年大連市先進科技工作者，2011年全國徐芝綸力學優秀教師獎；2006年第四屆中國科協期刊優秀學術論文；2005年度教育部新世紀優秀人才支持計劃；2007年遼寧省新世紀百千萬人層次人才(百人層次）；2000年度遼寧省優秀博士學位論文；2001年度錢令希力學青年教師一等獎；省部級科技進步二等獎（2014，1995）。