安徽建筑大學土木工程學院結構工程系介紹 正文

一、學科簡介
本學科擁有碩士學位授予權。現有教授12人、副教授15人，博士生導師3人，碩士生導師20人，具有博士學位16人。教師隊伍中有安徽省學術與技術帶頭人1名、安徽省高校學科帶頭人培養對象2人、安徽省教學名師1人，1人享受國務院特殊津貼、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劃課題、國家自然科學基金以及各類省（部）級課題30項，獲科研經費約900萬元。承擔各類橫向課題50余項，獲研究經費近1000萬元。發表論文300余篇，其中SCI、EI、ISTP收錄50余篇，出版專著和省級規劃教材12部。獲得國家科學技術進步二等獎1項，省（部）級科學技術一等獎1項、二等獎2項、三等獎2項；國家級教學成果二等獎1項，安徽省教學成果特等獎1項、一等獎1項、二等獎2項、三等獎2項。
學科依托建筑結構與地下工程安徽省重點實驗室等科研平臺，開展科學研究、研究生培養和社會服務等工作。
二、主要研究方向
1、地下結構計算理論與施工技術
（1）針對我國黃淮地區礦井建設沖積層深厚、工程地質復雜、建井技術難度大等工程實際，運用多學科交叉理論，研究適應深厚沖積層（600m以深）新型高強凍結井和鉆井井壁結構形式和設計理論；基于工程結構概率極限狀態設計理論，構建符合礦井井壁結構受力特點的設計理論體系。
（2）長期開展了包括井壁破裂機理、井筒預防與治理技術等研究。揭示了沉降地層井筒破裂機理，創新了破損井筒修復治理技術。
（3）考慮多因素作用，建立具有普遍意義的地下工程結構安全度計算模型。針對城市建設地下工程不斷增多的現狀，研究復雜地質環境下城市地下工程的設計理論和施工技術。針對地下工程結構所特有的巖土與結構共同作用特點，圍繞巖土參數不但具有隨機性更具有模糊性的特點，提出新建和既有地下工程結構安全度評價實用計算方法。
2、高層、大跨度結構工程技術
（1）在復雜結構力學分析中建立一種新型的計算方法─有限元狀態空間法，使計算結構力學、現代控制論和狀態空間理論多門學科交叉、滲透共同發展。并為超高層與大跨度結構、復雜地基、結構非線性、地震動多輸入與多輸出等前沿科學技術問題提供應用基礎理論。
（2）根據不同地基土的力學性態，建立多種地基模型的厚地基板彎曲理論和與上部結構相互作用的狀態空間動力響應。針對超高層大樓的厚地基板受力特性，提出復合材料夾層地基板的應用設想和計算模式。
（3）應用子結構概念，考慮地基、基礎與上部結構相互影響，通過狀態轉移矩陣，建立三維系統的狀態空間描述，形成上部結構與地基基礎靜力和動力耦合作用的分析理論。
3、結構分析中的數值方法
（1）完成隱含、顯式重新開始的辛 Lanczos 方法的程序設計；在辛框架下完成彈性力學邊值問題奇異性分析的理論推導及其求解技藝，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；以樣條函數為插值函數將高階偏微分方程組化為常微分方程組，用自主研究開發出的求解器求解，保持了較高的計算精度。
（3）研究計算力學理論與方法在工程結構分析中的應用，研究特種結構的數值分析方法和開發應用軟件。
三、學科優勢
1、深厚沖積層立井井壁結構理論計算與施工技術。在深厚沖積層立井建設領域，著力于井壁結構理論計算與施工技術研究，揭示了沉降地層井筒破裂機理，創新了破損井筒修復治理技術，成果在淮南、淮北、河南、徐州、兗州等黃淮地區新井建設和礦井生產中得到了成功應用并多次獲獎。研究了人工凍結法溫度場分布規律、凍脹、融沉機理，成功應用于潤揚長江公路大橋和廣州地鐵三號線、上海地鐵四號線等重大工程，取得一系列重要成果，處于國內領先水平。
2、復雜結構力學分析中的有限元狀態空間法。研究超高層與大跨度結構等復雜結構問題，通過狀態轉移矩陣，建立三維系統的狀態空間描述，形成上部結構與地基基礎靜力和動力耦合作用的分析理論。通過可視化技術處理大量的科學計算數據，動態、形象、直觀地監控地震動的結構動力學行為，及時對某些復雜現象作出科學的解讀、判斷與決策。
3、超高層建筑結構與大跨度空間結構計算理論。通過彈塑性時程動力分析和靜力彈塑性分析，發現結構的薄弱環節，揭示結構構件屈服、出現塑性鉸和剛度退化等力學性能的過程。為超高層與大跨度空間結構等復雜結構、上部結構與地基的動力耦合作用等前沿技術問題提供基礎理論和實用方法。
四、主要學術帶頭人
1、丁克偉教授
博士生導師，全國先進工作者、全國模范教師，安徽省高校學科帶頭人培養對象。近五年，承擔省(部)級縱向科研項目9項；獲各類獎項近10項，其中：國家教學成果二等獎1項，省（部）級科學技術二等獎1項、三等獎2項，安徽省優秀教學成果特等獎、二等獎各1項，安徽省科技成果獎5項；發表論文30余篇，被SCI、EI等收錄15篇。
2、張偉林教授
博士生導師，安徽省教學名師。主要從事工程力學、建筑節能與減排技術、工程防災與減災技術的研究。近五年，承擔國家級、省(部)級、企事業單位委托科研項目20項；擁有專利3項，獲各類獎項10項，其中: 安徽省教學成果一等獎1項、二等獎1項，省（部）級科學技術二等獎1項、三等獎1項；主持編寫地方行業規程1本。
3、沈小璞教授
博士生導師，國家一級注冊結構工程師，安徽省建筑技術專家委員會委員。近五年，承擔各類科研課題15項，其中，安徽省教育廳自然科學基金項目1項、安徽省自然科學基金項目1項；先后獲得安徽省科學技術二等獎1項、安徽省高等學校優秀科技成果三等獎1項；發表論文30余篇。

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