由学术领导者Shu Ganping领导的东南大学土木工程学院的钢结构研究团队主要从事钢结构理论和设计方法的研究。该团队目前有7名研究人员,其中包括2位教授,2位副教授,2位讲师和1名工程师; 14名博士生和27名硕士学生,这是一支具有合理结构,严格和现实,开创性和创新,和谐和进步的研究团队的团队。
▲研究团队
该团队当前的主要研究方向包括对不锈钢结构的基本设计理论和方法的研究,对钢结构的火灾耐火性,新钢结构系统的研究和开发以及在结构中的高性能材料的研究和应用,研究和应用,关于钢结构的连续崩溃性能等的研究,已经取得了突破性的结果,如下所示:
一
关于不锈钢结构的基本设计理论和方法的研究
自2009年以来,该团队在中国领先,在不锈钢结构的材料,组件,节点和系统方面进行了大量的实验研究和理论创新工作。完成了超过100组不锈钢材料的拉伸试验,获得了奥斯丁岩,双链,苏联高强度不锈钢和其他材料的机械性能,并提出了相应的静态本构模型。进行了数十个以上。不锈钢组的低周期疲劳实验研究揭示了其环状硬化特性,并校准了不锈钢材料的非线性混合加强模型参数。对不锈钢进行了数十种滚动弯曲,冷图,弯曲和焊接成型,研究了组件中的残留应力,提出了该组件中残留应力的分布模式;完成了100多个不锈钢轴向压缩成员,弯曲成员和弯曲成员,并完成了常见的横截面,例如圆形管,盒子形状和压接C形。关于压力性能的实验研究,建立系统基本组件的轴承能力的计算公式;对100组不锈钢高强度螺栓和高电阻摩擦表面的应力性能进行研究,并开发不锈钢高强度螺栓和高滑动耐药性抗滑移抗滑移的摩擦表面处理过程;研究了十多组不锈钢相交节点的应力性能钢结构温度应力计算公式,并建立了相关节点的轴承能力计算公式。
根据团队进行的相关实验研究和理论研究结果,该团队在编译我国家的第一个“不锈钢结构的技术法规”(CECS410:2015)方面领先解决中国科学院的江门中微子。大规模基础科学研究设备(例如国家)设计的关键问题。
二
钢结构的火灾耐药性研究
1不锈钢结构系统的防火理论和设计方法
该团队分别对不锈钢束的火力阻力,不锈钢柱和不锈钢进行了实验研究和数值模拟,并获得了机械性能参数和应力 - 应力 - 曲线,例如弹性模量,弹性模量,屈服强度和最终强度在室温和高温下不锈钢材料。 ,建立了不锈钢组件的防火分析模型,揭示了在火下不锈钢组件和节点的行为反应和损伤机制,以及在火力下的临界温度和损坏温度的计算理论和设计方法提出了提出的,以改善不锈钢结构系统防火设计做出了重要贡献。
2关于钢结构和组合结构的火力阻力性能的研究
在中国,钢结构抗火灾的专家系统在中国早些时候已经开发了钢制结构加固和恢复设计,这将开辟道路并为智能火灾抗性设计奠定基础。对高强度螺栓连接,半刚性节点,约束钢梁,压制的钢板 - 凝结结合的地板板和预制的钢制板凝结的组合剪切壁以及相应的火力抗性设计的相应抵抗力的相应的对抗设计的相应的对比,进行了防火性测试和理论分析建议的。实用的工程应用提供了理论参考。
3基于性能的大空间结构的防火性能的研究
该小组对中国的大规模集成龙门刚性框架结构进行了第一次真实的火灾测试。测试模型长12.5 m,宽6 m,高2.25 m。通过实验,消防源和烟气的发展,火羽的中心线的温度分布,室内空间和组件的温度场,火焰辐射的效果以及整体结构的机械响应。结合实验研究,数值模拟和理论分析,在大空间钢结构中给出了耐火性设计建议。
三
新钢结构系统的研发和应用
1。新预制的钢结构住宅系统的研究,开发和应用
该团队与许多著名的钢结构企业合作,以开发和应用新的预制钢结构住宅系统。基于关键技术,例如单面螺栓连接组件,反外侧组件和有效的梁柱连接节点,提出了两种类型的住宅系统,以及桁架型多型式钢制钢板组合组合剪切壁系统的组合并提出了预制的特殊形束柱钢框架支撑。它已获得国家第13五年计划的钥匙研发计划的支持“技术和新框架钢结构系统建筑工业化”的支持。
该团队具有2000T多功能反应框架,该框架可以进行全尺度实验并研究大型预制结构组件。研究结果已发表了数十篇论文,申请并批准了5项发明专利,并正在准备“ Trunker多腔钢板组合剪切壁法规”和“预先成分的特殊形状梁柱钢丝框架墙(支撑)结构法规和其他法规旨在为促进和应用新系统提供基础和保证。
2关于新空间结构系统及其机械性能的开发的研究
该团队开发了各种新的空间结构系统,例如全张力电缆杆结构,可扩展的结构,自由表面结构和智能结构,并系统地研究了其机械性能和工作机制。包括:
1)基于半规则的张力开发了一个新的箍门杆结构系统,并得出了完整的张力均衡配置设计公式,并验证了其几何稳定性,从而提供了整体可行的Prestress和参数化的结构构型。 ,研究了系统的静态动态性能,并揭示了结构破裂的电缆塌陷的故障机理;
2)基于环形剪切铰链开发可以实现快速折叠和展开的剪刀型电缆圆顶结构系统;
3)将传感器,执行器和控制器引入传统电缆圆顶,开发高性能自适应智能电缆棒结构,并建立结构性能指标与密钥控制参数之间的关系,例如执行器的空间布局和操作模式。 ,基于智能优化算法,给出了机械性能的最佳控制模式,并进行了比例还原模型实验。
4)实现机电一体化径向的整体开放和关闭屋顶结构系统,建立一个精制的分析模型,用于开放和关闭屋顶,以考虑方向盘和轨道特性以及可移动/固定的屋顶耦合振动,并进行详细的分析技术,用于打开和开放和关闭整个旅行过程的屋顶,动态性能和设计方法以及规模模型的实验研究;
5)提出了一种波浪的自由表面结构系统及其配置参数快速形成技术和形态优化方法。对这种类型的结构的静态稳定性性能以及强烈的地震作用下的动态稳定性性能进行了一系列研究。
四个
高性能材料在结构中的研究和应用
1关于高强度钢压缩组件稳定轴承能力的研究
依靠“ 12五年计划”的科学和技术支持计划,该团队测量了Q460,Q550和Q690高强度钢的H形段和盒形段的焊接残留应力,并提出了A残余应力的分布模型;设计并处理了大吨位圆柱铰链。作为高强度钢压缩组件的稳定轴承能力测试的加载装置,进行了旋转支撑钢结构温度应力计算公式,以对高强度钢压缩组件的整体稳定性,局部稳定性和相关稳定性进行实验研究,并提出了拟议的设计。对高强度钢压缩组件的建议。
2低产量点钢板剪切壁和能耗设备的研究和开发
依靠“ 12五年计划”科学和技术支持计划,该团队设计并处理了一个四连杆的水平加载设备,作为低产点钢板剪切壁的装载设备,并进行了低屈服钢板两侧的剪切壁和四个侧面螺栓之间的低屈服点连接。关于钢板剪切壁和钢板剪切壁的磁滞性能的实验研究;同时,设计并处理了一个两连杆的水平加载设备,作为用于低产量点钢能量消耗的装载设备,并进行了弯曲类型。剪切类型和杂化型低产量钢钢能量消耗设备的磁滞性能的实验研究。
在过去的五年中,该团队在相关领域发表了20篇期刊论文,其中包括SCI包括其中的8篇论文,并申请了许多发明专利。
3关于形状内存合金的自我分析能量消耗设备的研究
该团队针对地震工程领域的研究热点,这是地震工程领域的研究热点,将SMA应用于土木工程领域。基于对SMA材料的机械性能的深入研究,它基于SMA开发了各种自我分析能量消耗的设备,以及对具有铰接的钢制框架 - 自由型能量消耗的支持子结构的实验性研究进行了SMA自我累积的能量消耗装置,并验证了自我分析能量消耗装置的有效性,并给出了基于自我分离钢结构的性能的地震设计过程。提供自我静态钢结构和性能设计的发展的参考。
近年来,该团队发表了11本相关的学术论文,其中包括SCI包括其中的4项,并申请了许多发明专利。
五
研究钢结构连续倒塌性能的研究
长期以来,该团队一直致力于钢结构的持续崩溃,并且在许多国家自然科学基金会的资金中,它对太空钢架结构的连续崩溃进行了一系列理论和发展,大型跨度管桁架结构和造型桁架。实验研究。通过空间钢框架的塌陷测试,提出了在结构的连续塌陷分析中采用动态效应系数值的方法,以及钢框架结构的关键杆辨别指数和分析方法,并对一般模拟了一般的模拟制备了基于OpenSees平台的钢架的连续崩溃过程。 OOM软件计划提出了一种基于列提取方法的钢框架的连续塌陷分析方法,并适用于发明专利。
在大型空间结构的领域,钢结构团队对大跨度的管桁架结构和手写笔结构进行了塌陷测试,并开发了一套适合模拟电缆瞬时故障的设备。在获得结构的内力分布定律的同时,它是创新的,它提出了一种增加设备使用的方法,以增强弦结构的冗余并应用于发明专利。
六
研究小组的结果
近年来,该团队主持并完成了20多个国家科学技术支持计划项目,国家关键研发计划项目,国际合作项目,国家自然基金项目以及省级和部长级项目,编辑了“不锈钢技术法规结构”并参与了“钢结构设计”的编辑。标准,钢结构的一般规格,预制钢结构的技术标准以及工业建筑的地震设计标准已发表了200多篇论文,其中包括80多个SCI搜索和发布的专着2件,超过30份授权的发明专利。
该团队专注于理论研究结果的实践和应用,为主要的国家工程项目提供服务,并成功解决了多个关键的技术问题。该研究结果连续赢得了中国钢结构协会科学技术奖,中国工程标准化协会标准科学与技术创新奖的1奖,以及江苏科学技术进步奖和其他其他一等奖省级和部长级奖。
地球潮湿万物
九天的木质人参
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