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“结构工程”重点学科介绍


作者:无 发布时间:2017/5/4 10:02:07 点击次数:796

学科带头人介绍
        曾宪桃,教授,博士(后),博士生导师。国家 “653工程”首席专家;全国优秀教师,湖南省教学名师;河南省重点学科“土木工程”学科带头人,湖南工程学院结构工程学科学科带头人。
        出版《煤矿立井玻璃钢复合材料罐道》、《创造学概论》等专著4部,主编《结构力学》等教材4部。在《土木工程学报》、《岩土工程学报》等刊物上发表《粘贴玻璃钢板加固砼梁疲劳试验研究》等论文100余篇,其中SCI收录5篇,EI收录30篇,ISTP收录12篇。主持完成中国工程院项目《地下工程与基础设施工程公共安全技术发展研究》,主持完成省级研项目8项,主持完成大型企业委托项目13项;获省部级特等奖、一等奖、二等奖、三等奖10项,地厅级科技进步奖8项,发明专利3项,获实用新型专利9项,目前正在承担的科研项目7项,在研经费300余万元。主要学术贡献如下:在国内外首次将玻璃纤维增强塑料引入煤矿井筒罐道作为保护钢质罐道耐磨防腐层,开辟了井筒装备防腐蚀技术的新途径;创造性地提出了外贴纤维增强塑料加固混凝土梁应变协调的准平面假定;设计出了一种新型的复合材料预应力夹具;与加拿大麦吉尔(Mcgill)大学HaniMitri等教授合作,开展研制加载至5000kN双向等刚度加载系统,已获国家专利;针对目前多种加固方法存在加固理念混乱的局面,提出了“概念加固”的理念。

学科历史
        土木工程学科创办于1997年,2004年开始招收本科生,2008年获得学士学位授予权。本学科下设土木工程、工程管理、建筑环境与设备工程三个专业,其中土木工程专业设土木工程、岩土工程、道路与桥梁工程三个专业方向;结构工程学科随土木工程学科的发展而壮大。
        本学科拥有结构实验室、建筑材料室、土工室、工程测量室、建筑软件实训室、建筑设计实训室、计算机机房六个实验室,总建筑面积2136平方米,共计741设备套台,设备总值900万元。本学科中外文藏书3.7万册,有中外文期刊46种,拥有国际电子期刊2798 卷。
       本学科点有土木工程校级教学团队,结构工程为校级重点学科,建筑环境与设备是校级重点建设专业,《混凝土结构设计原理》是省级建设精品课程,《结构力学》、《基础工程》、《工程测量》是校级精品课程,《传热学》为院级精品课程。

学科团队
        结构工程学科是土木工程学科的二级学科,本学科拥有科研人员34人,其中正高职称6人,副高职称11人,有博士生导师1人,硕士导师5人,博士11人,硕士22人,在读博士5人。科研人员中博士硕士比例为87%,研究队伍学历、年龄、职称结构合理。聘请中国科技大学博士生导师任辉启研究员为结构工程学科客座教授。
        本学科有较强的师资队伍和教学科研能力。该学科的曾宪桃教授(博士生导师)、陈金陵教授级高工、彭利英教授(学术骨干)、罗章副教授(博士)、王军副教授(博士)、任振华副教授(博士、学术带头人)、罗洪光副教授(博士),在读博士陈爱军、梁桥等多年来一直从事建筑结构和施工技术管理等方面的教学与科研工作,同时获得曾宪桃教授原有研究团队中杨健辉教授、丁亚红教授的通力合作与支持,并取得了一系列的研究成果。本学科有5人次主持和参加国家级科研项目5项,其中主持中国工程院咨询项目1项,主持和参加国家自然科学基金项目5项,参加国家973课题1项,主持省级自然科学基金项目、省级科技攻关项目等17项,获得省部级科技成果一等奖2项、二等奖2项、三等奖3项,局厅级科技进步奖3项;获全国高等学校基本建设科学研究优秀成果三等奖1项,主持完成省重点工程建设项目2个,获省优质工程6项,获湖南省建设工程芙蓉奖1项,获省优秀设计二等奖1项;出版省部级规划教材、学术专著共19部;获国家发明专利 4项,实用新型专利25项;在《土木工程学报》、《中国工程科学》、《工程力学》和《岩土工程学报》等国内外知名刊物及国际国内会议上公开发表学术论文374篇,其中国家一级学术期刊论文14篇,SCI收录13篇,EI收录56篇,ISTP收录27篇。
        本学科拥有全国优秀教师1名,湖南省教学名师1名,《工程力学》杂志审稿专家1名,省应急救援专家1名,国家 “653工程”首席专家1名,湖南省自然科学基金项目评审专家10名,湖南省“121”人才工程人选3名,湘潭市“111”人才工程人选3名,湖南省招投标专家评委13名,一名教师为湘潭市建设工程招投标协会副理事长.
2009年至2012年在受聘的合作研究单位招收博士生 3 人 ,授予博士学位2 人;招收硕士生 19人,授予硕士学位15人; 卢萌盟(曾宪桃指导)的硕士论文09年获河南省优秀硕士论文; 2009年至2012年招收本科生 971人 ,毕业 870人; 09~12年先后有6位同学获得全国人工环境工程学科大赛三等奖;6位同学获得中南地区结构模型大赛三等奖,12位同学获得湖南省结构模型大赛三等奖,3位同学获得湖南省结构模型大赛最佳创意奖;09年至2012年本学科研究生录取率由7%上升至18%。

学科成就
        大型工程结构运营加固关键技术:大型桥跨结构在线运营动力灾变监测机制,桥跨结构在线运营维修加固技术;深部矿井结构尤其是井壁结构在高应力冻融单循环慢升温情况下得灾变损伤机制,浅部隧道结构损伤快速修复加固机理及实用技术;受载5000kN以上大型双向等刚度试验系统成型;先进复合材料加固体系的动力特性、界面特性及适应性技术参数,可在老建筑节能减排给工程结构带来的损伤中应用。
        新型节能结构与技术:研究节能复合墙板传热、保温机理,并提出外墙板的局部热桥处理措施和结构整体外保温处理措施,使住宅建筑达到“十二五”国家建筑节能的目标;建立优化设计的数学分析模型,形成墙板及结构的经济最优化设计理论。
        混凝土损伤与断裂:建立普通混凝土结构在外部荷载及温度应力特别是低温作用下的损伤规律;建立混凝土类材料动态断裂破坏的力学模型及相应的混凝土结构的安全评估体系;获得钢纤维混凝土(SFRC)的动静力作用下的本构关系。
         绿色建筑施工技术与管理:在保温隔热蓄水屋面设计与施工,建筑架空层高度变化对房间隔热的影响,土壤-地表水复合式源热泵技术,屋面被动蒸发冷却与夜间喷淋蓄冷一体化装置和无模砌体圆拱式单井口多格化粪池等方面有望取得较大成果。

研究特色
        经过多年的建设,结构工程学科形成了大型工程结构运营加固关键技术、混凝土损伤与断裂、新型节能结构与技术和绿色建筑施工技术与管理四个相对稳定又独具特色的研究方向。
        大型工程结构运营加固关键技术:是以建(构)筑物结构、地下空间特种结构、大型桥跨结构等工程结构的损伤鉴定、灾变损失机制及修复加固为研究对象。研究大型桥跨结构在线运营动力荷载作用下,结构动力特性损伤机制、动力修复加固关键技术;研究地下工程特种结构动力灾变机制,研究高性能先进复合材料用于工程结构加固的协同理论及新型高性能碳纤维复合材料用于特种工程结构的加固技术。
        在大型桥跨结构在线运营加固技术方面,完成了外贴玻璃纤维复合材料加固混凝土梁的疲劳试验,得到了混凝土梁在动力荷载作用下加固技术参数,基于在线运营加固,提出了“概念加固”的研究理念;在特种结构灾变机制研究方向,其鲜明的特色在于矿井井壁结构的灾变理论和正摩擦理论的提出,浅部隧道结构的扰动圈理论和反馈支护体系,研制了大吨位(500t)双向等刚度加载系统;在先进复合材料用于工程结构加固方面,独创性地提出了黏贴复合材料加固混凝土梁应变协调的准平面假定,开创性地解决了纤维增强塑料薄板施加预应力的方法,在国内率先开展先进复合材料嵌入式加固混凝土结构的研究。
        新型节能结构与技术:本研究方向以新结构、新材料、新工艺的应用为特征,以新型节能结构的材料特性、优化设计理论及节能技术为主要内容,体现绿色环保的建筑风格以及“以人为本”的设计理念,满足结构的安全性、耐久性、经济性,主要包括:①新型节能复合墙板及结构的性能与优化设计理论。本研究方向以新型复合墙板的受力特点,新型结构的性能与优化设计理论为主要研究内容,是新型节能建筑结构体系成套技术的核心内容;②新型节能住宅建筑环境与节能技术。本研究方向适应我国节能建筑的发展,重点解决传统住宅建筑保温隔热差、气密性差,能耗大、热损失严重等诸多问题,进行新型节能住宅的建筑环境与节能技术相关研究。实现建筑结构与节能一体化技术是建筑行业不断探讨和追求的发展的方向,建筑结构体系呈多样化发展,特别是建筑节能工作的全面推进和不断深化,对不同形式保温体系提出了迫切要求,节能和结构一体化成为结构体系发展和应用的重要方向。
        国家对建筑节能的重视和关注度有增无减,为我国建筑业的发展描绘出了一片“绿色”的美好前景和发展方向。节能成为建筑业发展的一个关键指标,不论是生产,制造环节,还是设计、施工、管理和监督环节,都要积极采用先进的节能技术、工艺和材料,而研制新型节能结构一体化技术,降低建筑能耗,对国民经济良好运转和社会可持续发展具有重大意义。
        混凝土损伤与断裂:以具体工程实例为背景,研究混凝土在外载及温度应力特别是低温作用下的损伤规律,微裂纹的萌生、衍变、形核、扩展(示变)机理,重点研究裂纹尖端微裂区的萌生、衍变、形核、扩展(示变)规律以及钢纤维对混凝土的增强作用效果,基于不同荷载作用下混凝土类材料的损伤演变-宏观断裂(灾害)物理过程,建立混凝土类材料动态断裂破坏的力学模型、本构关系及相应的混凝土结构安全评估体系。我国是世界第一大混凝土材料生产国和消费国,研究混凝土损伤和断裂及混凝土结构的安全性评价,具有著大的经济效益和社会效益。
        绿色建筑施工技术与管理:基于绿色建筑理念,有针对性地开展了保温隔热蓄水屋面设计与施工,建筑架空层高度变化对房间隔热的影响,土壤-地表水复合式源热泵技术,屋面被动蒸发冷却与夜间喷淋蓄冷一体化装置和无模砌体圆拱式单井口多格化粪池等一系列项目的研究,并取得了较好的成果。继续深入开展建筑节能减排领域的施工技术及推广应用,服务地方经济,符合“两型社会“发展要求,有着十分重要的现实意义。 




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