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实验室经多年发展,逐渐形成具有鲜明特色、在本领域内处于领先地位的科研基地。目前建成了“寒区低碳建筑黑龙江省工程研究中心”、建成了国际上唯一能够进行风-浪-雨联合作用的大型实验平台“风洞与浪槽联合实验室”,建成了国际一流的“力学与结构试验中心”、“结构智能监测实验室”、“国防抗爆与防护工程实验室”及“土木工程高性能计算中心”。现有实验室使用面积8000余平方米。

同时,与境外其他单位强强联合,建立了“哈工大-MOI(美国)光纤光栅传感器和监测系统联合实验室”、“中俄结构健康监测光电技术联合实验室”、“HIT-Rainbow(美国)无线传感技术联合实验室”、哈工大-香港理工大学土木工程联合研究中心、HIT-UCSD大型复杂结构实时混合实验联合实验室、哈工大-美国Fyfe公司FRP复合材料与结构联合实验室等研发机构。

(1)力学与结构试验中心(“211”、“985”重点建设实验室)

始建于1952年,为我国最早建成的工程结构实验室,近几年在“985”工程和“211”工程的支持下取得了长足的发展,成为国内外规模最大的工程结构实验室之一和建设部重点实验室。拥有三个试验大厅(静力试验厅、动力试验厅、大型结构试验厅),总建筑面积达3120平方米。设备台套数374(台、件),固定资产1783万元。实验室也是结构工程国家重点学科的重要试验研究平台。实验室非常注意实验技术与试验水平,在结构拟动力试验、结构主动控制试验、远程协同试验等方面处于国内领先的地位,拟动力试验技术曾获得国家自然科学基金面上项目的资助,结构主动控制试验和远程协同试验曾获得国家自然科学基金重点项目的资助,在国内外产生了很大的影响,对推动结构工程、城市地下工程、防灾减灾工程与防护工程等学科的发展有重大的促进作用。主要设备有静力实验系统(37米8槽型反力台座,伪静力与拟动力试验系统(15.8米高反力墙、24×9米的L型孔洞式试验台座等)、美国MTS公司2500kN电液伺服试验机和4×3m 的地震模拟振动台、美国MTS公司100t电液伺服作动器(2台)和100t高性能作动器(1台),备有净空5米的5000kN长柱试验机(2台),1000kN万能试验机(1台),2000kN的压力试验机(2台),各类千斤顶、荷载架装置,拥有多种类型的测量仪器、仪表与计算机数据采集系统)、等主要设备。

(2)风洞与浪槽联合实验室(“211”、“985”重点建设实验室)

“211”和“985”联合资助的重点建设项目,2009年8月建成投入使用,占地面积3400 m2,总投资约1600万元。该实验室是一座闭口回流式矩形截面风洞,风洞电机额定功率为907千瓦。有大小两个试验段,小试验段尺寸为4.0m宽、3.0m高、25m长。在小试验段安装了两个用于边界层建筑结构模型试验的自动转盘系统。两个转盘的直径均为2.5m,可分别用于刚性测压模型和气动弹性模型。大试验段为风浪联合试验段,单独作为风洞试验段时其尺寸为6.0m宽、3.6m高、50m长,水槽的尺寸为5.0m宽、4.5m高、50m长,水槽段有一个5.0宽,5.0长,22m深的深井,在同类边界层风洞中目前仅加拿大西安大略大学和香港科技大学拥有造波系统,是国内唯一能够实现风浪联合作用结构试验的大型试验平台。同时在大试验段安装了人工模拟降雨系统,可进行风-雨联合试验以及风-雨-浪联合试验。实验室主要仪器设备包括:热线风速仪,高频测力天平,电子压力扫描阀系统,动态信号数据分析采集系统,高精度激光位移计与加速度传感器,流速仪,浮体六分量仪和人工模拟降雨系统等。主要研究方向包括(1)重大工程结构(包括大跨空间结构,高层、高耸结构和桥梁结构等)的风致动力灾变行为与抗风设计理论;(2)海洋工程结构;(3)近海风能开发与利用;(4)风-浪联合、风-雨联合以及风-雨-浪联合试验技术与计算流体力学技术。

(3)结构智能监测实验室

结构智能监测实验室使用面积约150平方米,是欧进萍院士在原试验力学研究室的基础上,在国家“985工程”和“211工程”重点资助下组建的。目前,已建成可以从事基于力、热、声、光、电等基本物理量监测、转换和数字化处理的有线或无线传感器网络、大规模多种类数据采集、远程通讯与数据管理、结构智能监测系统研究的开发与工程应用的实验基地。
该实验室拥有材料性能试验机、高精度示波仪、实时数据采集PXI系统、信号发生器、多通道独立信号调理系统、智能激振器、高精度静动态电阻应变仪等测试设备。此外,该试验室还拥有光纤光栅解调仪、多波长计、光时域反射计、分布式光纤温度应变监测系统等系列基于光纤测量技术的研究设备。

(4)国防抗爆与防护工程实验室

20世纪90年代末开始建设,2006年9月通过专家鉴定,属于土木工程防灾减灾学科特色实验室之一,是原国防科工委“工程力学”国防重点学科依托实验室。实验室拥有500平方米试验大厅和150平方米测试与计算工作室,拥有门类齐全的结构动力与静力试验测试设备,以及大型核爆炸模拟器试验装置,可以开展以结构抗爆抗冲击与安全防护、振动控制与健康监测、智能材料与结构系统等方向为主的科学试验。实验室特色试验设备——内径2.4米、高3.5米(可扩展至6.9米)的立式多功能爆炸荷载模拟器(国内现存抗力和几何尺寸最大)。经过系统的改造和检修,目前模爆器已经得到正式启用,可以用来开展多种对象的抗爆抗冲击试验(如:气、水、土等多种介质中的试验)。由于允许压力高、直径较大,因而可以开展梁板柱等单体足尺比例构件的试验。模爆器除了还可进行爆炸冲击波加载模拟之外,还可用于深水工程的试验研究,可以模拟500米以下水深压力场环境,可以与土木工程大型边界层风洞相互配合,开展深海工程领域相关课题研究。模爆器内部总体积约13立方米(无底时)、或30多立方米(有底时),可以用来进行易燃易爆气体基本性能试验研究(如煤矿瓦斯爆炸、粉尘爆炸、煤气爆炸的临界浓度等)。目前,实验室在原有模爆器大型试验设备基础上,新增设了开展爆炸冲击载荷测试的高速动态数据采集分析仪,并且可以进行结构常规动静力试验的数据采集和分析仪器设备等。

(5)土木工程高性能计算中心

哈尔滨工业大土木工程学院高性能计算中心(HIT-CE-HPCC)是国家“985”工程二期重点建设内容,计算中心占地面积253 m2,其中主机房面积24 m2。该中心是土木领域中国东北地区工程计算与仿真研究的最大并行计算中心,也是哈工大土木学院创新研究活动的重要基础。

该中心硬件采用曙光高性能24节点并行计算平台,该平台目前配置了DIANA、ANSYS(LS-DYNA)和ABAQUS三套大型平行计算软件,所有软件并行任务由曙光领先的二代三层TC4000L机群监控系统进行管理,该系统对曙光24个大型并行节点集群计算机和一套艾默生精密空调机组(CM20AF/CSF104)及UPS稳压电源进行优化调度。

本计算中心在曙光TC4000L服务器管理模块上已经实现多个层次上的平台混合支持,可以同时支持LINUX、UNIX、Mac OS和Windows、等主流计算操作系统,用户既可以使用熟悉的Windows系统进行系统监控,也可以使用UNIX及类LUNIX管理系统对并行计算任务进行综合控制和自主操作,同时各种平台都具备Telnet远程管理功能。