导师团队
天津大学工程结构抗爆与防护研究团队
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  • 所属院系:建筑工程学院
  • 所属专业: 土木工程
  • 邮箱 : yanchaoshi@tju.edu.cn
  • 工作电话 : -

团队简介

Team Introduction

       “工程结构抗爆与防护特色团队”依托天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室、天津大学抗震抗爆实验室组建,已经成为高水平国别与区域研究基地和人才培养基地。

       团队负责人师燕超教授为国家优秀青年基金获得者、教育部青年“长江学者”、天津市杰出青年基金获得者,现任天津大学建筑工程学院副院长,工程结构抗震抗爆实验室主任。

       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。

       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6人,其中教授4人,副教授1人,讲师1人。本团队依托天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室、天津大学抗震抗爆实验室,团队负责人师燕超教授担任工程结构抗震抗爆实验室主任。实验室拥有全国高校唯一的INSTRON VHS160/100-20型高速动力加载系统、国内最大直径100mm霍普金森拉杆、三维霍普金森压杆、轻气炮高速加载系统等动力试验装置和Photron FASTCAM高速摄像系统、DH5920高速动态测试系统等。

       团队主要研究方向如下:

研究方向

       团队主要研究成果如下:

研究成果

·


  • 研究方向Research Directions
建筑结构抗爆分析与设计,建筑结构防连续倒塌分析与控制,建筑结构爆炸灾后评估与修复/加固,新型建筑材料抗爆
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


丁阳 教授


师燕超 教授


郝逸飞 教授


崔健 副研究员



项目情况

       近几年来,本团队承担了我国民用建筑抗爆研究领域的多数国家级重点/重大项目,包括国家自然科学基金重点项目1项,国家重点研发计划课题1项、国家“973计划”课题1项,国家自然科学基金面上及青年基金项目3项,天津市杰出青年基金等省部级科研项目6项,累计科研经费2000余万元,具体如下:

1.       2020.01-2024.12,国家自然科学基金重点项目,建筑结构性能化抗爆设计理论与方法研究,负责人:丁阳;

2.       2013.01-2017.12,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;

3.       2016.07-2019.06,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;

4.       2016.01-2018.12,国家自然科学基金优秀青年科学基金项目,建筑结构抗爆分析,负责人:师燕超;

5.       2017.01-2021.12,天津市杰出青年基金项目,建筑结构抗爆设计理论与方法研究,负责人:师燕超;

6.       2017.01-2020.12,国家自然科学基金面上项目,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

7.       2014.01-2017.12,国家自然科学基金面上项目,近距离爆炸下结构件破坏分析方法及防护措施研究,负责人:师燕超;

8.       2019.01-2022.12,国家自然科学基金面上项目,钢筋混凝土结构的爆炸易损性分析及抗爆设计方法,负责人:师燕超;

9.       2018.01-2021.12,国家自然科学基金面上项目,蒸压加气混凝土砌体构件抗爆与加固评估系统研究,负责人:郝逸飞;

10.     2020.01-2022.12,国家自然科学基金青年项目,考虑静水压力损伤和孔隙水效应的混凝土动态本构模型研究,负责人:崔健;

11.     2019.05-2020.11,中国博士后科学基金面上项目(一等),考虑静水压力作用的混凝土损伤机理与动态本构模型研究,负责人:崔健


报考意向
招生信息
建筑工程学院
硕士研究生
  • 序号
  • 专业
  • 招生人数
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毕业院校:
所学专业:
报考类型:
博士
硕士
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其他材料:

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备注:
研究成果

         围绕国家安全重大需求,瞄准相关领域国际前沿,在一系列国家和省部级科技计划的支持下,率先在我国系统开展了民用重要建筑抗爆及防连续倒塌理论与关键技术研究。提出了爆炸波传播及其与建筑结构相互作用的高效数值模拟技术,揭示了城市复杂环境中爆炸波的传播规律及其与建筑结构的相互作用机理,建立了远距离爆炸情况下作用在建筑结构上的爆炸荷载确定性模型与近距离爆炸情况下的统计模型,解决了建筑抗爆设计中荷载确定的难题;提出了爆炸荷载下结构构件非线性动态响应与围护构件破碎分析的理论与数值分析方法,揭示了典型结构构件与围护构件的动态响应特征、破坏模式与损伤机理,建立了爆炸荷载下典型结构构件与围护构件损伤程度评估的实用化方法,突破了建筑构件抗爆性能快速评估的技术瓶颈;提出了建筑结构防爆炸连续倒塌性能评估方法,建立了考虑爆炸荷载效应的建筑结构连续倒塌分析高效方法,完善了建筑结构连续倒塌分析理论。相关研究成果获得2012年国家科技进步二等奖1项、主编我国首部《民用建筑防爆设计规范》。

 

代表论文

近五年部分代表论文如下:

1.      Li Z, Zhang X, Shi Y, Xu Q.Experimental studies on mitigating local damage and fragments of unreinforcedmasonry wall under close-in explosions[J]. Journal of Performance ofConstructed Facilities, 2019, 33(2): 04019009.

2.      Liu W, Shi Y, Hao H, Zhang X.Numerical analysis of dynamic responses of laminated glass window subjected togas explosions[J]. Engineering Structures, 2021, 238: 112243.

3.      Shi Y, Wang N, Li Z-X, Ding Y.Experimental studies on the dynamic compressive and tensile strength of claybrick under high strain rates[J]. Construction and Building Materials, 2021,272: 121908.

4.      Yanchao S, Hao Z, Zhongxian L.Improved equivalent single degree of freedom method for blast analysis of RCbeams[J]. Journal of Building Structures, 2019, 40(10): 8–16.

5.      Cui J, Hao H, Shi Y. Study ofconcrete damage mechanism under hydrostatic pressure by numericalsimulations[J]. Construction and Building Materials, 2018, 160: 440–449.

6.      Cui J, Hao H, Shi Y, Li X, DuK. Experimental study of concrete damage under high hydrostatic pressure[J].Cement and Concrete Research, 2017, 100: 140–152.

7.      Cui J, Shi Y, Zhang X, Huang W,Ma M. Experimental study on the tension and puncture behavior of spray polyureaat high strain rates[J]. Polymer Testing, 2021, 93: 106863.

8.      Ding Y, Chen Y, Shi Y.Progressive collapse analysis of a steel frame subjected to confined explosionand post-explosion fire[J]. Advances in Structural Engineering, 2016, 19(11):1780–1796.

9.      Hao H, Li Z-X, Shi Y.Reliability analysis of RC columns and frame with FRP strengthening subjectedto explosive loads[J]. Journal of Performance of constructed Facilities, 2016,30(2): 04015017.

10.   Li Z X , Zhang X , Shi Y* .Experimental study on dynamic properties of BFRP laminates used for structuralstrengthening under high strain rates. Construction and Building Materials,2020, 251:118731.

11.   Li Z X , Zhang X , Shi Y* .Experimental study on the dynamic bond behavior between CFRP and concrete underdifferent slip rates. Engineering Structures, 2020, 216:110788.

12.   Shi Y, Wang J, Cui J.Experimental studies on fragments of reinforced concrete slabs under close-inexplosions. International Journal of Impact Engineering, 2020,144:103630.

13.   Xuejie Zhang,Zhong-Xian Li, Yanchao Shi*.Experimental study on the tensile behavior of unidirectional and plain weaveCFRP laminates under different strain rates. Composites part B, 2019, 564:524-536

14.   Mei Li, Hong Hao, Yanchao Shi*,Yifei Hao .Specimen shape and size effects on the concrete compressive strengthunder static and dynamic tests. Construction & Building Materials,2018 , 161 :84-93

15.   Ruiqing Zong, Hong Hao, YanchaoShi*. Development of a New Fence Type Blast Wall for Blast Protection:Numerical Analysis. International Journal of Structural Stability &Dynamics, 2017, 17(6): 1750066.

16.   Yanchao Shi*, Wei Xiong,Zhong-Xian Li, Qingfeng Xu. Experimental studies on the local damage andfragments of unreinforced masonry walls under close-in explosions.International Journal of Impact Engineering. 2016, 90: 122-131.

17.   Zhong-Xian Li, Bo Zhong,Yanchao Shi*,Yang Ding and Yifei Hao. A computationally efficient numericalmodel for progressive collapse analysis of reinforced concrete structures.International Journal of Protective Structures, 2019, Vol. 10(3) 330–358

18.   师燕超,李绍琦,李忠献,丁阳. 基于实测频率的钢筋混凝土柱爆炸损伤快速评估方法. 建筑结构学报, 2020,DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2019.0664

19.   师燕超*,张浩,李忠献. 钢筋混凝土梁式构件抗爆分析的改进等效单自由度方法. 建筑结构学报, 2019, 40 (10): 8-16

20.   师燕超, 李忠献. 爆炸荷载作用下建筑结构连续倒塌分析与防连续倒塌设计研究进展. 中国科学(物理学力学 天文学), 2020, 050(002):2-12.

21.   李忠献,任其武,师燕超*,丁阳. 重要建筑结构抗恐怖爆炸设计爆炸荷载取值探讨. 建筑结构学报, 2016, 37(3): 57-58


科研平台

       天津大学抗震抗爆实验室是我国地方高校设备最为齐全的工程结构抗爆与防护实验室。实验室拥有Instron VHS160/100-20高速加载系统(中国高校唯一)、三维霍普金森杆加载装置(世界唯一)、Φ100霍普金森拉杆实验装置(国内最大直径)以及大型轻气炮冲击加载试验系统(可做汽车撞击试验)等一批特色工程结构抗爆与防护实验设备。另实验室还有辽宁葫芦岛、南京小汤山等合作野外爆炸试验场,可开展足尺结构构件的野外爆炸试验。

科研平台

科研平台2


       工程结构抗爆与防护导师团队合作导师均具有海外学习及工作背景,并基于天津大学-澳大利亚西澳大学防护工程联合研究中心、天津大学-澳大利亚科廷大学结构监测与防护联合研究中心与澳大利亚、英国、德国以及美国等国际知名高校及研究机构建立了稳定的合作交流机制,团队的博士生经过努力可以有更多机会通过国家留学基金委等资助平台赴国外高校进行联合培养。


招生培养

       本团队以工程结构为研究对象,以“工程结构抗爆与防护”为主要研究方向,深入系统地开展城市重要建筑抗爆减爆及防护、工程结构抗撞分析与防护、新型土木工程材料及其在结构抗爆防护中的应用、民用建筑结构爆炸灾后评估与抗爆加固等领域的基础性研究及工程应用研究。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!

       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,具备结构工程、防灾减灾及防护工程等相关专业背景,成绩优异,基础知识扎实,英语成绩较好,视野开阔,独立思考能力较强,具有一定的独立科研能力。

       课题组抗爆方向每年招收硕士研究生8-10人,博士研究生4-6人

       


联系方式

师燕超:yanchaoshi@tju.edu.cn

崔健:jian.cui@tju.eud.cn;18222333867



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天津大学研究生院招生办公室

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