研究方向

重点实验室围绕国家重大科技需要和瞄准学科发展前沿,以科研项目为基础,以优势资源为条件,以良好的试验设备为手段,积极开展实验与科学研究,不断凝练研究方向和特色,在研究成果不断创新与整合的基础上,提高特色方向的内涵建设水平。目前,形成了四个稳定的、特色较鲜明的研究方向,并且取得了一系列具有创新性和实际工程应用性强的、较高水平的理论和应用技术成果;其中部分成果填补了国内空白,部分成果达到了国际先进和国内领先水平。   

1)钢结构

       ♦钢结构稳定与抗震           ♦钢结构设计原理与方法            ♦新型钢结构体系            ♦高层钢结构及建筑体系           ♦新型钢结构体系

      本研究方向依托重点实验室的试验条件,立足西北,面向全国,致力于解决国家基础设施建设中的重大科学理论和应用技术问题。结合我校钢结构方向研究特色与优势,在国家自然科学基金、教育部博士点基金、国家博士后科学基金及省部级重大创新科技专项等纵横向科研项目的资助下,对现代钢结构体系和新型结构的抗震与稳定性关键技术进行了研究,建立了其稳定承载力设计方法,其中大量研究成果被直接应用于钢结构规范的编制和修订,为其结构设计及工程应用提供了重要依据,取得了重大社会效益。主要研究内容有:①钢框架-钢板剪力墙结构、方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙结构力学及抗震性能;②高强钢组合偏心支撑钢框架力学性能及耗能特性;③单层单跨变截面轻型门式刚架结构抗震性能;④低层冷弯薄壁型钢结构体系、钢结构混合式交错桁架体系、钢框架-填充墙体系等新型钢结构体系的受力性能和设计方法,⑤大型复杂钢结构施工时变过程分析及关键技术研究与应用。近年来,本研究方向承担科研项目近40项,其中国家自然科学基金项目10项、省部级科研项目18项;获准授权国家发明专利4项,国家实用新型专利18项;获省部级科技进步奖4项。发表研究论文100余篇,其中三大检索20篇。

2)混凝土结构与抗震

       ♦混凝土高层建筑结构            ♦高性能混凝土结构                       ♦混凝土结构抗震  

       本研究方向在国家科技支撑计划、国家自然科学基金、教育部博士点基金、国家博士后科学基金、省重大创新科技专项和省级攻关课题等科研项目的资助下,在混凝土结构抗震研究方面取得了一些创新性强、应用意义重大和推广前景广阔的研究成果。主要研究内容有:①高强箍筋混凝土节点及柱抗震性能;②钢筋混凝土核心筒的破坏机理和在不同参数下的抗震性能、钢筋混凝土框架-核心筒结构耗能特性;③钢筋混凝土短肢剪力墙抗震性能;④预应力钢带加固钢筋混凝土梁柱受力性能纤维增强混凝土剪力墙抗震性能;⑥纤维增强混凝土连梁抗震性能;⑦PVC-FRP管混凝土力学性能、高延性水泥基复合材料加固砖砌体墙抗震性能;⑧半刚接钢框架内填高延性纤维混凝土剪力墙结构抗震性能。近年来,本研究方向承担科研项目40余项,其中国家级科研项目20项、省部级科研项目24项;获准授权国家发明专利21项,国家实用新型专利16项;获省部级科技进步奖1项。发表研究论文120余篇,其中三大检索30余篇。

3)高性能组合与混合结构

      ♦型钢混凝土结构                 ♦工业建筑混合结构体系                 ♦新型组合结构

      本研究方向在国家科技支撑计划、国家自然科学基金、教育部博士点基金、国家博士后科学基金、省重大创新科技专项和省级攻关课题等科研项目的资助下取得了一些创新性强、应用意义重大和推广前景广阔的研究成果。主要研究内容有:①大型火力发电厂主厂房混合结构体系抗震性能;②空间钢桁架-伞撑空冷支架结构体系抗震性能;③型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构损伤机理;④钢板-混凝土组合连梁抗剪承载力;⑤型钢再生混凝土框架柱及节点抗震性能型钢再生混凝土框架抗震性能;⑥钢管约束再生混凝土的受力机理;⑦型钢混凝土异形柱框架抗震性能;⑧型钢再生混凝土框架-再生混凝土空心砌块填充墙结构抗震性能。近年来,本研究方向承担科研项目20余项,其中国家级科研项目19项、省部级科研项目24余项;获准授权国家发明专利11项,国家实用新型专利13项;获国家级科技进步奖1项;省部级科技进步奖2项。发表研究论文140余篇,其中三大检索30余篇。

4)工程结构耐久性与全寿命

       ♦混凝土结构耐久性                ♦结构可靠度理论与方法                          ♦结构维修与加固

       本研究方向主要从重大混凝土结构的耐久性及其对策、工程结构健康监测和结构动力灾变控制理论等方面开展研究工作。在教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队、国家自然科学基金、教育部博士点基金、中国博士后科研基金等项目的资助下,取得了一批创新性强、应用重大实用价值的研究成果。主要有:①围绕混凝土碳化与钢筋锈蚀引起的结构耐久性损伤与性能退化开展了系统深入研究,通过大量碳化试验、酸雨侵蚀试验、冻融循环试验、钢筋锈蚀试验、多因素耦合耐久性试验、锈蚀构件承载力试验及工程调查验证与理论分析,系统深入研究了大气与冻融环境混凝土结构耐久性损伤机理与结构性能退化规律、及耐久性设计评估理论方法,建立了大气环境混凝土结构耐久性评估理论与方法。其中:建立了碳化环境、酸雨环境、冻融环境粉煤 灰混凝土性能劣化模型、提出了锈蚀钢筋混凝土结构承载力与刚度的计算方法、建立了混凝土结构基于抗锈蚀性能和抗裂性能的耐久性设计理论与方法等。②进行了锈蚀钢框架振动台试验建立了锈蚀钢框架地震损伤模型研究酸性大气环境下多龄期钢框架柱抗震性能进行了研究。②通过理论、试验和现场实测,以我国西部动力灾害特点为基础,掌握大跨空间结构在多维强地震等动力灾害作用下的主要灾变机理和规律,提出基于性能的、考虑上部结构与下部结构共同作用以及多维多点强地震输入影响的大跨空间结构动力灾变理论分析和计算模型、综合性能评价理论与抗灾优化设计方法。上述成果直接或间接应用于一些实际重大工程建设,取得了重要的社会和经济效益。近年来本研究方向共承担科研项目近20项,其中国家级科研项目7项、省部级科研项目9项;获准授权国家实用新型专利1项;省部级科技进步奖3项。发表研究论文80余篇,其中三大检索20余篇。

 

    重点实验室在钢结构稳定分析及地震荷载作用下钢结构的破坏机理研究,型钢混凝土组合结构及混合结构基本力学性能及地震破坏机理研究,古建筑的抗震性能及加固理论研究,建筑结构基于性能的抗震设计理论和方法研究,既有结构的可靠性分析及混凝土结构的耐久性研究,密肋壁板结构节能住宅体系及西部适宜建筑结构体系的开发和研究,智能材料在土木工程中的应用及工程结构的智能控制研究,工程结构减震理论及新型大跨度复合材料结构的健康监测研究,湿陷性黄土特性与地基处理理论与技术,地基-基础-结构相互作用系统的参数识别,黄土窑洞地区窑毁灾害发生机理及防治对策研究等方面开展了较系统的研究,十余项科研成果被国家和行业规范、规程、标准所采用,多项成果在国内处于领先地位,有较强的优势和特色。