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结构工程学科于2005年获得工学硕士学位授予权。经过近10年的学科建设,培养了工学硕士研究生100余人。
随着我国城市建设的不断发展、复杂结构体系的不断涌现、结构抗震、抗风、抗火、抗爆等要求的不断提高,结构设计计算理论在某些方面存在研究滞后现象。本研究学术队伍针对混凝土材料存在脆性、易开裂和延性差等缺陷,开展了纤维混凝土材性、设计计算方法及工程应用研究;针对在役结构可能存在的安全隐患,开展了结构损伤识别、可靠性评价及加固设计计算方法的研究;针对复杂结构项目的施工过程中表现出了诸多力学问题,开展了施工过程关键工序的计算机仿真分析研究。本研究团队经过近十年的努力,已形成如下三方面的研究特色。
以建筑、桥梁结构等个体为对象,依据结构作用效应与结构抗力的比较分析,结合最新检测技术与手段,进行建筑物的整体功能及安全性评估与鉴定,估算结构剩余寿命。在结构评估标准、模型建立、评估方法研究中,吸取可靠性设计、损伤力学研究的最新成果,引入安全性评估函数直接用于建筑物快速评价,采用动态测试与静态测试相结合,研究建、构筑物评估的新方法。根据结构评估与鉴定结果,采用不同的加固方法进行维修与加固。本研究方向近几年已在结构检测与加固方面进行了大量的理论研究和工程实践,主持完成省部级和各类纵、横向研究课题20余项;在“土木工程学报”、“建筑结构学报”等重要刊物上发表研究论文40余篇。形成了较为显著的研究特色。
钢纤维混凝土材料是近几年发展起来的新型建筑复合材料,如何利用其良好的力学性能,使钢纤维有效地提高钢筋混凝土结构的抗弯、抗剪、抗扭及抗震性能,是当前学术界研究的热点课题之一。近几年来,我们围绕钢纤维钢筋混凝土框架节点抗震性能研究、钢纤维混凝土材料性能研究等方面作了大量工作,在国内、外重要刊物上发表研究论文20余篇;课题组成员负责组织召开全国性学术研讨会1次,主编会议论文集1部;在国内具有一定的影响,已形成本方向的研究特色。
复杂结构在建设过程中,随着施工的进行,结构承受的荷载与设计情况大不相同,例如钢结构拼接尚未形成整体受力构件时,在荷载作用下会产生较大变形,需要辅以外部支撑系统参与受力问题;在结构完成后的拆撑过程中又存在不同的拆撑顺序会给结构带来不同的变形问题;不同结构体系在施工过程中存在的变形差问题;复杂钢结构安装顺序问题;整体吊装提升同步控制问题等。过去的施工方法往往凭借经验,缺乏理论指导,凭借经验施工带有一定的盲目性,甚至会在施工过程中出现风险状况,危及结构安全。课题组成员结合工程实际,先后承接了“上海港国际客运候船楼”、“上海市陆家嘴金融贸易区X2地块超高层双塔楼”、“绍兴国贸大厦钢结构连廊整体提升”、“北京大飞轮”等工程项目的施工过程控制研究,赢得了工程单位的赞扬,并与相关公司建立了长期的“产、学、研结合”战略合作关系,形成了较为显著的研究特色。
指导教师:郑七振教授、刘卫东教授、周奎副教授、周志云副教授、彭斌副教授、璩继立副教授
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