结构工程与防灾减灾·天津大学导师团队

团队简介

Team Introduction

天津大学“结构工程与防灾减灾”导师团队是在天津大学结构工程国家重点学科发展过程中自然形成的一支创新团队，依托滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室和天津市土木工程结构及新材料重点实验室，已经成为国内外具有较大影响的高水平创新研究基地和高层次人才培养基地。团队负责人李忠献教授为国家杰出青年基金获得者、百千万人才工程国家级人选、全国优秀科技工作者、天津市首批杰出人才，获国家科技进步二等奖2项、国家技术发明二等奖1项，现任天津大学桥梁与结构工程研究所所长、滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室主任，研发了世界上首台水下地震模拟振动台台阵系统。团队骨干成员丁阳教授为中国青年科技奖和天津市青年科技奖获得者、天津市优秀科技工作者，获国家科技进步二等奖2项，现任天津市土木工程结构及新材料重点实验室主任，主持国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划课题等重大项目。

本团队共有成员9人，其中教授3人、副教授3人、讲师3人，博士生导师3人、副博士生导师3人，硕士生导师8人。

本团队近2年主持国家重点研发计划项目1项（2300万元）、课题2项（460万元、485万元），国家重大科研仪器研制项目1项（4800万元），国家自然科学基金重点项目1项（300万元）以及国家自然科学基金面上及青年基金项目10余项，省部级科研项目20余项，累计科研经费近1亿元。

近2年本团队在《Engineering Structures》、《ASCE-Journal of Structural Engineering》、《Construction and Building Materials》、《Earthquake Engineering and Struactural Dynamics》、《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》、《土木工程学报》、《建筑结构学报》、《工程力学》等国内外重要学术期刊上发表论文60余篇，其中SCI收录40余篇；出版著作1部，授权发明专利10项，获省部级科技一等奖、二等奖各1项。

团队目前指导在读博士生15名、硕士生50余名，其中有3名博士生到澳大利亚悉尼科技大学、英国布里斯托大学、意大利那不勒斯大学联合培养。

本团队依托滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室和天津市土木工程结构及新材料重点实验室，团队负责人李忠献教授担任教育部重点实验室主任，骨干成员丁阳教授担任天津市重点实验室主任。两个实验室拥有世界首台“水下地震模拟振动台台阵”，以及2台50ton MTS试验机、INSTRON VHS160/100-20型高速电液伺服加载系统、INSTRON1603型高频万能疲劳试验机、ZWICK-Z020型万能材料试验机、Hopkinson杆冲击实验装置等高频材料疲劳和冲击实验设备，大型液压伺服拟动力试验系统、SVK-01型电液振动台、ZS-100DS型电磁振动台等结构动力试验设备和Photron FASTCAM高速摄像系统等高速高频动态测试系统。

研究方向Research Directions

1. 高性能结构体系及其抗灾性能,2. 结构抗震、减震、隔震与抗爆防护,3. 钢结构与大跨空间结构,4. 钢-混组合结构及其防护,5. 结构振动控制,6. 钢结构疲劳,7. 结构抗震试验

2. 机电结构优化与控制研究内容：在对机电结构进行分析和优化的基础上，运用控制理论进行结构参数的调整，使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计研究内容：以仿生结构为研究对象，运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法，对多相仿生结构(机构)材料进行2. 机电结构优化与控制研究内容：在对机电结构进行分析和优化的基础上，运用控制理论进行结构参数的调整，使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计研究内容：以仿生结构为研究对象，运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法，对多相仿生结构(机构)材料进行整体布局设计。整体布局设计。

团队展示

李忠献教授

1LZX

丁阳教授

2DY

李宁教授

3LN

严加宝副教授

4YJB

石运东副教授

5SYD

宗亮副教授

6ZL

罗云标讲师

7LYB

苏俊省讲师

8SJX

赵博讲师

9ZB

项目情况

1.2015.01.01至 2020.12.31，自然科学基金国家重大科研仪器研制专项项目，水下地震模拟振动台台阵研制，负责人：李忠献，4800.0万元；
2.2016.07.01至 2020.06.30，国家重点研发计划项目，高性能结构体系抗灾性能与设计理论研究，负责人：李忠献，2300.0万元；
3.2016.07.01至 2019.06.30，国家重点研发计划课题，高性能结构抗爆炸连续倒塌与整体性能设计理论，负责人：李忠献，360.0万元。
4.2013.01.01至 2017.12.31，国家自然科学基金重点项目，爆炸作用下建筑结构抗连续倒塌控制理论与方法，负责人：李忠献，300.0万元；
5.2011.11.01 至 2016.08.01，国家“973”计划课题，近海重大交通工程结构地震破坏机理与失效模式，负责人：李忠献，465万元；
6.2020.01.01至 2024.12.31，国家基金重点\重大项目，建筑结构性能化抗爆设计理论与方法研究，负责人：丁阳，300.0万元；
7.2018.12.01至 2021.12.31，国家重点研发计划项目，大跨空间枢纽结构地震效应高效分析方法与失效模式，负责人：丁阳，366.0万元；
8. 2019.04.01至 2022.03.31，天津市重点项目，高层模块化钢结构抗震性能与设计方法研究，负责人：丁阳，20.0万元；
9. 2016.10.01至 2018.09.30，天津市项目，装配式钢结构体系关键技术研究与应用平台建设，负责人：丁阳，40.0万元；
10.2017.01.01至 2020.12.31，国家基金面上项目，危险化学品爆炸作用下轻钢结构破坏机理与抗爆措施研究，负责人：丁阳，76.0万元；
11.2020.04.01至 2023.03.01，天津市重点研发科技支撑重点项目，基于无损检测的高强钢焊缝连接疲劳性能及剩余寿命估算，负责人：李宁，50.0万元；
12.2018.12.01至 2021.11.30，国家重点研发计划子课题，长线型地面交通结构地震破坏效应分析及韧性抗震技术，负责人：李宁，110.0万；
13.2017.01.01至 2020.12.31，国家基金面上项目，空间强震差动—水动力耦合激励下桥梁致灾机制的混合试验研究，负责人：李宁，72.0万元；
14.2020.01.01至 2023.12.31，国家基金面上项目，变刚度抗摇摆三维隔震结构支座性能与隔震机理研究，负责人：石运东，60.0万元；
15.2019.09.01至 2022.08.31，地震局重点实验室开放课题，基于新型组合构件的巨型框架结构抗震性能与设计方法研究，负责人：严加宝，76万元；
16.2020.01.01至 2023.12.31，国家基金面上项目，模块化钢结构插入自锁式节点力学性能与设计方法研究，负责人：宗亮，60.0万元；
17.2016.01.01至 2018.12.31，国家基金青年基金项目，高强钢与高性能纤维增强混凝土的预制装配式组合梁的基本性能与设计方法研究，负责人：罗云标，20.0万元；
18.2020.01.01至 2022.12.31，国家基金青年基金项目，考虑纵筋整体屈曲的高强钢筋混凝土桥墩抗震性能及韧性指标研究，负责人：苏俊省，28万元。

研究成果

一、代表论文

截止2019年底，近3年部分代表论文如下（*通讯作者）：

1. 2019年，Li Z X,Wu K, Shi Y*, et al. Experimental study on the interaction between water and cylindrical structure under earthquake action. Ocean Engineering,188:106330.

2. 2019年，Li Z X,Li C H, Yan J B*. Seismic behaviour of hybrid-fibre reinforced concrete shear keys in immersed tunnels. Tunnelling and Underground Space Technology,88:16-28.

3. 2019年，Li Z X,Zhang X J, Shi Y*, et al. Experimental Studies on Mitigating Local Damage and Fragments of Unreinforced Masonry Wall under Close-in Explosions.Journal of Performance of Constructed Facilities,33(2): 04019009.

4. 2019年，Li Z X,Zhong B, Shi Y*, et al. A computationally efficient numerical model for progressive collapse analysis of reinforced concrete structures. International Journal of Protective Structures: 2041419619854768.

5. 2019年，Liu Y, Ren J, Li Z X*, et al. Carbonation resistance of reinforced concrete underbending load. Frattura ed Integrità Strutturale,13(49): 714-724.

6. 2019年，Niu J, Ding Y,Shi Y*, Li Z X. Oil damper with variable stiffness for the seismic mitigation of cable-stayed bridge intransverse direction. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 125: 105719.

7. 2019年，Chen Z, Ding Y,Shi Y*, Li Z X. A vertical isolation device with variable stiffness for long-span spatial structures. Soil Dynamic sand EarthquakeEngineering,123: 543-558.

8. 2019年，Zhang X, Shi Y*, Li Z X. Experimental study on the tensile behavior of unidirectional and plain weave CFRP laminates under different strain rates.Composites Part B:Engineering, 164: 524-536.

9. 2019年，Dai X M, Zong L*, Ding Y, Li Z X. Experimental study on seismic behavior of anovelplug-in self-lock joint for modular steel construction. Engineering Structures,181: 143-164.

10. 2019年，Yan J, Wang Z, Luo Y*, et al. Compressive behaviours of novel SCS sandwich compositewalls with normal weight concrete. Thin-walled Structures,119-132.

11. 2019年，Ding Y , Zhang T L* .Research on influence of member initial curvature on stabilityof single-layer spherical reticulated domes. Advanced Steel Construction: AnInternational Journal,15(1):9-15.

12. 2019年，Su J S*,Wang J J, Li Z X, et al. Effect of reinforcement grade and concrete strength on seismic performance of reinforced concrete bridge piers. Engineering Structures, 198: 109512.

13. 2019年，陈兆涛,丁阳, 石运东*, 等. 大跨空间结构竖向变刚度三维隔震装置及其隔震性能研究.建筑结构学报,(10):5.

14. 2019年，牛建涛,丁阳*, 石运东. 应用新型油阻尼器的斜拉桥横向减震体系.地震工程与工程振动，39(2):111:120.

15. 2019年，张天龙*,丁阳, 李忠献. 基于损伤的单层球面网壳结构地震剩余承载力评估与优化分析.工程力学,36(S1):131-137.

16. 2019年，李忠献,吴堃, 石运东*, 等. 水-振动台相互作用竖向动力试验研究.地震工程与工程振动,39(3):1-7.

17. 2018年，Ding Y , Ma R , Shi Y D* , Li Z X. Underwater shaking table tests on bridgepierunder combined earthquake and wave-current action. Marine Structures,58:301-320.

18. 2018年，Li Z X,Wu K, Shi Y*, et al. Coordinative similitude law considering fluid‐structureinteraction for underwater shaking table tests. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 47(11): 2315-2332.

19. 2018年，Li X, Li Z X*, Crewe A J. Nonlinear seismic analysis of ahigh-pier,long-span,continuous RC frame bridge under spatially variable groundmotions.Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 114: 298-312.

20. 2018年，Yan J B, Li Z X, Wang T*. Seismic behaviour of double skin composite shearwall swith overlappedheaded studs.Construction and Building Materials, 191:590-607.

21. 2018年，Dhakal R P, Su J S*. Design of transverse reinforcement to avoid premature buckling of main bars. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 47(1): 147-168.

22. 2018年，李忠献,张海平, 罗云标*. 地震动竖向分量对FPB隔震轻轨桥地震响应影响. 地震工程与工程振动,38(06):10-19.

23. 2018年，张天龙,丁阳*, 李忠献. 初始几何缺陷对单层球面网壳结构地震承载力的影响研究.空间结构 (3).

24. 2018年，张天龙,丁阳*, 李忠献. 基于性能的单层球面网壳结构强震损伤模式优化.天津大学学报：自然科学与工程技术版.

24. 2018年，李忠献*,尉迪, 高营. 不同加载路径下RC短柱抗震性能试验研究. 建筑结构.

25. 2017年，Deng E F , Yan J B* , Ding Y ,Zong L, Li Z X ,et al. Analytical and numerical studieson steel columns with novel connections in modular construction. International Journal of Steel Structures , 17(4):1613-1626.

26. 2017年，Li Z X, Li C H , Shi Y D* , et al. Experimental investigation onmechanicalproperties of Hybrid Fibre Reinforced Concrete. Construction and Building Materials ,157:930-942.

27. 2017年，Xiang X M, Lu G*, Li Z X, et al. Finite element analysis and experimental study on abellows joint. Engineering Structures, 151: 584-598.

28. 2017年，Zhao Q, Sun J, Li Y, Li Z X*. Cyclic analyses of corrugated steel plate shearwalls.The Structural Design of Tall and Special Buildings,26(16): e1351.

29. 2017年，Li Z X*, Zhong B, Shi Y, et al. Nonlocal formulation for numerical analysis of post-blast behavior of RC columns. International Journal of Concrete Structures and Materials, 11(2): 403-413.

30. 2017年，Yan J B, Li Z X, Xie J*. Numerical and parametric studies on steel-elastic concrete composite structures. Journal of Constructional Steel Research,133:84-96.

31. 2017年，Li Z X*,Chen Y, Shi Y. Numerical failure analysis of a continuous reinforced concrete bridge under strong earthquakes using multi-scalemodels.Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 16(2): 397-413.

32. 2017年，Ding Yang, Deng En-Feng, Zong Liang*, Dai Xiao-Meng, Lou Ni, Chen Yang. Cyclic testson corrugated steel plate shear walls with openings inmodularized-constructions.Journal of Constructional Steel Research. v 138, p675-691.

33. 2017年，Ding Yang, Song Xiao-ran, Zhu Hai-Tao*.Probabilistic progressive collapse analysis of steel frame structures against blast loads. Engineering Structures. v 147,p679-691.

34. 2017年，Zong Liang, Shi Gang, Wang Yuan-Qing*,Yan Jia-Bao, Ding Yang. Investigation on fatigue behaviour of load-carrying fillet welded joints based on mix-mode crack propagation analysis. Archives of Civil and Mechanical Engineering. v 17, n3, p677-686.

35. 2017年，Zong Liang, Shi Gang*, Wang Yuan-Qing, Li Zhong-Xian, Ding Yang. Experimental and numerical investigation on fatigue performance of non-load-carrying fillet welded joints. Journal of Constructional Steel Research. v 130, p193-201.

36. 2017年，Sun Z, Tang Y, Luo Y*, et al. Mechanical Properties of Steel-FRP Composite Barsunder Tensile and Compressive Loading International Journal of Polymer Science, 1-11.

37. 2017年，高营,李忠献*,李宁.基于RSAPS平台的钢筋混凝土墩柱损伤分析.天津大学学报(自然科学与工程技术版),50(04):345-350.

二、代表专利

发明专利：

1. 2019年8月，CN201910514546.1，赵博，李忠献，王达峰，一种可实现桩基拉弯耦合的试验装置及方法；

2. 2019年8月，CN201910289348.X，刘广鑫，师燕超，李忠献，一种内部双爆源烟花厂房结构爆炸荷载的确定方法；

3. 2019年6月，CN201910182573.3，罗云标，陈跃波，朱海涛，林旭川，李忠献，一种自密实楔形拼合式承压型高强螺栓的连接节点；

4. 2019年5月，CN201910107421.7，罗云标，齐连训，孙硕科，严加宝，李忠献，一种截面削弱型的螺栓剪力连接件；

5. 2019年4月，CN201811490349.2，罗云标，孙硕科，严加宝，李忠献，一种采用锥形螺母螺栓连接件的可拆卸钢-混组合梁；

6. 2019年3月，CN201811475766.X，李宁，周子豪，李忠献，基于共享内存的多变量结构试验实时控制系统和方法；

7. 2018年8月，CN201810320770.2，李宁，张丹，李忠献，基于轻型预应力不锈钢护套的桥墩修复装置及修复方法；

8. 2018年7月，CN201810321603.X，罗云标，严加宝，孙硕科，李忠献，一种采用U型螺栓剪力连接件的钢板-混凝土组合桥面板；

9. 2017年11月，CN201710585302.3，石运东，陈昱坤，李忠献，丁阳，张蒙蒙，一种三维金属耗能阻尼器；

10. 2017年8月，CN201710381443.3，石运东，陈兆涛，丁阳，李忠献，一种变刚度液压三维隔震装置及方法；

实用新型专利：

1. 2020年6月，CN201921403104.1，石运东，董文青，王旋，刘宏睿，变刚度三维隔震装置；

2. 2020年6月，CN201921403110.7，石运东，王旋，董文青，刘宏睿，带自平衡的三维隔震抗摇摆装置；

3. 2019年11月，ZL 201822049322.1，罗云标，孙硕科，严加宝，李忠献，一种采用锥形螺母螺栓连接件的可拆卸钢-混组合梁；

4. 2019年1月，ZL 201820509707.9，李宁，张丹，李忠献，基于轻型预应力不锈钢护套的桥墩修复装置；

5. 2018年11月，ZL 201820510377.5，罗云标，严加宝，孙硕科，李忠献，一种采用U型螺栓剪力连接件的钢板-混凝土组合桥面板；

6. 2018年1月，CN201720594124.6，石运东，陈兆涛，丁阳，李忠献，一种变刚度三维隔震装置；

7. 2018年1月，ZL 201720618128.3，李宁，范涛，李忠献，一种惯性质量阻尼装置；

奖励/荣誉

1. 重要建筑抗爆理论与关键技术. 国家科学技术进步奖二等奖（2012-J-221-2-09-R01)，国务院， 2012年12月；

2. 城市轻轨与高架桥梁抗震与减震控制研究及工程应用. 国家科学技术进步奖二等奖（2008-J-221-2-09-R01)，国务院， 2008年12月；

3. 大跨度漂浮型铁路斜拉桥列车制动响应智能控制新技术.国家技术发明二等奖（2014-F-310-2-05）,国务院，2014年12月；

4. 大型及重要建筑抗爆安全性关键技术研究与工程应用. 天津市科学技术进步奖一等奖 (2011JB-1-003)，天津市人民政府， 2012年2月；

5. 提高钢筋混凝土高层建筑抗震性能的分体柱技术. 天津市科学技术进步奖一等奖 (2002JB-1-005)，天津市人民政府， 2003年8月；

6. 天津轻轨工程抗震分析与减震降噪研究. 天津市科学技术进步奖一等奖(2004JB-1-003)，天津市人民政府， 2005年5月；

7. 高层建筑地震损伤分析与控制研究及工程应用，天津市科学技术奖科技进步二等奖，天津市人民政府，2018年；

8. 土木工程智能防灾-结构振动智能控制技术的研究与应用. 湖北省科技进步奖一等奖 (2012JB-1-072)，河北省人民政府， 2012年12月；

9. 高层钢管混凝土建筑抗震性能试验与理论研究. 天津市科学技术进步奖二等奖 (2004JB-2-034)，天津市人民政府， 2005年5月；

10. 城市快速路高架桥梁地震响应分析与减震控制研究.天津市科学技术进步奖二等奖 (2007JB-2-018)，天津市人民政府， 2008年1月；

11. 体育中心大跨度空间结构抗风抗震安全性与损伤监测研究. 天津市科学技术进步奖二等奖 (2008JB-2-029)，天津市人民政府， 2008年12月；

12. 土－结构动力相互作用对结构控制的影响. 河北省科学技术进步奖二等奖 (2006JB2-035). 河北省人民政府， 2007年1月；

13. 特大断面地下洞室多层多导洞施工技术. 天津市科学技术进步奖二等奖 (2006JB-2-026)，天津市人民政府， 2006年11月；

14. 天津永乐桥桥梁与摩天轮设计、建造一体化技术研究. 天津市科学技术进步奖二等奖 (2009JB-2-040)，天津市人民政府， 2009年10月；

15. 天津奥林匹克中心体育场建设综合技术. 天津市科学技术进步奖二等奖 (2008JB-2-016)，天津市人民政府， 2008年12月；

16. 结构半主动－智能控制理论及其技术原理. 天津市自然科学奖二等奖 (2002ZR-2-009)，天津市人民政府， 2003年8月；

17. 滨海新区软土地基地震和交通荷载作用效应技术研究. 天津市科学技术进步奖三等奖 (2011JB-3-165)，天津市人民政府， 2012年2月；

18. 空客A320飞机系列中国总装线项目综合施工技术. 天津市科学技术进步奖三等奖 (2009JB-3-138)，天津市人民政府， 2009年12月；

科研平台

世界首台“水下地震模拟振动台台阵”：

振动台2

振动台试验

2台50ton-MTS试验机：

MTS

MTS试验

招生培养

一、招生信息

本团队以高层建筑结构、大跨空间结构、大型桥梁结构为研究对象，瞄准“结构工程与防灾减灾”国际前沿和国家重大需求，系统开展高性能结构体系及其抗灾性能、结构抗震减震与抗爆防护、钢结构与大跨空间结构及其抗震防灾等方面的基础与应用基础研究及工程实践。可通过导师团、夏令营、推免以及统考等方式加入我们的团队！

李忠献、丁阳、李宁教授每年每人招收硕士生2-5名、博士1-2名。

严加宝、石运东、宗亮、罗云标、苏俊省老师每年每人招收硕士生2-3名。

本年度结构工程与防灾减灾导师团硕士招生名额：2名。

导师团生源要求本科毕业于国家一流大学建设高校或全国第四轮学科评估中土木工程学科评估结果为A-及以上的重点高校的土木工程专业学生，学习成绩优秀，且基础知识较扎实，英语水平较高，学术视野开阔，创新能力较强，且对结构工程与防灾减灾研究方向有浓厚兴趣。

二、研究生活

指导的研究生获博硕士研究生国家奖学金，天津大学三好学生、天津大学优秀学生干部等。指导的研究生多人毕业后进入国内高校进行教学科研工作，如：天津大学、北京交通大学、海南大学、郑州大学、天津城建大学、中国民航大学等；指导的学生多人进入事业单位、科研院所、大型国有企业进行相关工作。

课题组研究生团队文化建设：（1）定期文献交流，追踪国际研究前沿热点；（2）定期组会，帮助解决科研中的难题；（3）举办专题讨论，帮助课题解疑答惑；（4）定期进行试验设备培训，帮助掌握提高试验技能；（5）每年邀请数十位国内外专家进行学术交流；（6）支持优秀学生参加国际会议、出国交流；（7）羽毛球、篮球、足球等活动，强身健体；（8）定期进行团建活动，增加团队凝聚力和创造力。

国际交流

团队成员均具有海外教育工作背景，研究内容与国际前沿领域接轨。团队学术气氛浓厚，积极参与国内外学术会议，并邀请国内外知名专家、学者来课题组进行学术交流。团队与澳大利亚、英国、新加坡等著名高校和科研机构的研究学者保持着密切的交流与合作。课题组十分注重研究生的国际化培养，每年均邀请国际工程抗震领域的顶级学者来天津大学做专题报告，为研究生提供与业内学术大家的零距离学术交流和学习的机会。