安徽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院結(jié)構(gòu)工程系介紹 正文

一、學(xué)科簡介
本學(xué)科擁有碩士學(xué)位授予權(quán)?，F(xiàn)有教授12人、副教授15人，博士生導(dǎo)師3人，碩士生導(dǎo)師20人，具有博士學(xué)位16人。教師隊(duì)伍中有安徽省學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人1名、安徽省高校學(xué)科帶頭人培養(yǎng)對象2人、安徽省教學(xué)名師1人，1人享受國務(wù)院特殊津貼、1人享受安徽省政府特殊津貼。
近五年，主持國家科技支撐計(jì)劃課題、國家自然科學(xué)基金以及各類?。ú浚┘壵n題30項(xiàng)，獲科研經(jīng)費(fèi)約900萬元。承擔(dān)各類橫向課題50余項(xiàng)，獲研究經(jīng)費(fèi)近1000萬元。發(fā)表論文300余篇，其中SCI、EI、ISTP收錄50余篇，出版專著和省級規(guī)劃教材12部。獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，?。ú浚┘壙茖W(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)；國家級教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，安徽省教學(xué)成果特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
學(xué)科依托建筑結(jié)構(gòu)與地下工程安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái)，開展科學(xué)研究、研究生培養(yǎng)和社會(huì)服務(wù)等工作。
二、主要研究方向
1、地下結(jié)構(gòu)計(jì)算理論與施工技術(shù)
（1）針對我國黃淮地區(qū)礦井建設(shè)沖積層深厚、工程地質(zhì)復(fù)雜、建井技術(shù)難度大等工程實(shí)際，運(yùn)用多學(xué)科交叉理論，研究適應(yīng)深厚沖積層（600m以深）新型高強(qiáng)凍結(jié)井和鉆井井壁結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)理論；基于工程結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)理論，構(gòu)建符合礦井井壁結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)的設(shè)計(jì)理論體系。
（2）長期開展了包括井壁破裂機(jī)理、井筒預(yù)防與治理技術(shù)等研究。揭示了沉降地層井筒破裂機(jī)理，創(chuàng)新了破損井筒修復(fù)治理技術(shù)。
（3）考慮多因素作用，建立具有普遍意義的地下工程結(jié)構(gòu)安全度計(jì)算模型。針對城市建設(shè)地下工程不斷增多的現(xiàn)狀，研究復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下城市地下工程的設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)。針對地下工程結(jié)構(gòu)所特有的巖土與結(jié)構(gòu)共同作用特點(diǎn)，圍繞巖土參數(shù)不但具有隨機(jī)性更具有模糊性的特點(diǎn)，提出新建和既有地下工程結(jié)構(gòu)安全度評價(jià)實(shí)用計(jì)算方法。
2、高層、大跨度結(jié)構(gòu)工程技術(shù)
（1）在復(fù)雜結(jié)構(gòu)力學(xué)分析中建立一種新型的計(jì)算方法─有限元狀態(tài)空間法，使計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)、現(xiàn)代控制論和狀態(tài)空間理論多門學(xué)科交叉、滲透共同發(fā)展。并為超高層與大跨度結(jié)構(gòu)、復(fù)雜地基、結(jié)構(gòu)非線性、地震動(dòng)多輸入與多輸出等前沿科學(xué)技術(shù)問題提供應(yīng)用基礎(chǔ)理論。
（2）根據(jù)不同地基土的力學(xué)性態(tài)，建立多種地基模型的厚地基板彎曲理論和與上部結(jié)構(gòu)相互作用的狀態(tài)空間動(dòng)力響應(yīng)。針對超高層大樓的厚地基板受力特性，提出復(fù)合材料夾層地基板的應(yīng)用設(shè)想和計(jì)算模式。
（3）應(yīng)用子結(jié)構(gòu)概念，考慮地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互影響，通過狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，建立三維系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述，形成上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)靜力和動(dòng)力耦合作用的分析理論。
3、結(jié)構(gòu)分析中的數(shù)值方法
（1）完成隱含、顯式重新開始的辛 Lanczos 方法的程序設(shè)計(jì)；在辛框架下完成彈性力學(xué)邊值問題奇異性分析的理論推導(dǎo)及其求解技藝，為Hamilton正則方程及其邊值問題的求解提出一個(gè)辛算法。
（2）在辛框架下完成分形有限元的理論公式及其編程技術(shù)；以樣條函數(shù)為插值函數(shù)將高階偏微分方程組化為常微分方程組，用自主研究開發(fā)出的求解器求解，保持了較高的計(jì)算精度。
（3）研究計(jì)算力學(xué)理論與方法在工程結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用，研究特種結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析方法和開發(fā)應(yīng)用軟件。
三、學(xué)科優(yōu)勢
1、深厚沖積層立井井壁結(jié)構(gòu)理論計(jì)算與施工技術(shù)。在深厚沖積層立井建設(shè)領(lǐng)域，著力于井壁結(jié)構(gòu)理論計(jì)算與施工技術(shù)研究，揭示了沉降地層井筒破裂機(jī)理，創(chuàng)新了破損井筒修復(fù)治理技術(shù)，成果在淮南、淮北、河南、徐州、兗州等黃淮地區(qū)新井建設(shè)和礦井生產(chǎn)中得到了成功應(yīng)用并多次獲獎(jiǎng)。研究了人工凍結(jié)法溫度場分布規(guī)律、凍脹、融沉機(jī)理，成功應(yīng)用于潤揚(yáng)長江公路大橋和廣州地鐵三號(hào)線、上海地鐵四號(hào)線等重大工程，取得一系列重要成果，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。
2、復(fù)雜結(jié)構(gòu)力學(xué)分析中的有限元狀態(tài)空間法。研究超高層與大跨度結(jié)構(gòu)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)問題，通過狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，建立三維系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述，形成上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)靜力和動(dòng)力耦合作用的分析理論。通過可視化技術(shù)處理大量的科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)、形象、直觀地監(jiān)控地震動(dòng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)行為，及時(shí)對某些復(fù)雜現(xiàn)象作出科學(xué)的解讀、判斷與決策。
3、超高層建筑結(jié)構(gòu)與大跨度空間結(jié)構(gòu)計(jì)算理論。通過彈塑性時(shí)程動(dòng)力分析和靜力彈塑性分析，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，揭示結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服、出現(xiàn)塑性鉸和剛度退化等力學(xué)性能的過程。為超高層與大跨度空間結(jié)構(gòu)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)與地基的動(dòng)力耦合作用等前沿技術(shù)問題提供基礎(chǔ)理論和實(shí)用方法。
四、主要學(xué)術(shù)帶頭人
1、丁克偉教授
博士生導(dǎo)師，全國先進(jìn)工作者、全國模范教師，安徽省高校學(xué)科帶頭人培養(yǎng)對象。近五年，承擔(dān)省(部)級縱向科研項(xiàng)目9項(xiàng)；獲各類獎(jiǎng)項(xiàng)近10項(xiàng)，其中：國家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，?。ú浚┘壙茖W(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，安徽省優(yōu)秀教學(xué)成果特等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，安徽省科技成果獎(jiǎng)5項(xiàng)；發(fā)表論文30余篇，被SCI、EI等收錄15篇。
2、張偉林教授
博士生導(dǎo)師，安徽省教學(xué)名師。主要從事工程力學(xué)、建筑節(jié)能與減排技術(shù)、工程防災(zāi)與減災(zāi)技術(shù)的研究。近五年，承擔(dān)國家級、省(部)級、企事業(yè)單位委托科研項(xiàng)目20項(xiàng)；擁有專利3項(xiàng)，獲各類獎(jiǎng)項(xiàng)10項(xiàng)，其中: 安徽省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省（部）級科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；主持編寫地方行業(yè)規(guī)程1本。
3、沈小璞教授
博士生導(dǎo)師，國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師，安徽省建筑技術(shù)專家委員會(huì)委員。近五年，承擔(dān)各類科研課題15項(xiàng)，其中，安徽省教育廳自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)；先后獲得安徽省科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、安徽省高等學(xué)校優(yōu)秀科技成果三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；發(fā)表論文30余篇。

安徽建筑大學(xué)

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