这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

他在西安建筑科技大学连读本硕博,毕业后又留校任教几十载,期间致力于科学研究;他填补国内技术空白,打破国外技术垄断,研究成果受到国际高度评价。他叫

白国良,是西安建筑科技大学的教授。

这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

白国良西安建筑科技大学二级教授,博士生导师。结构工程国家重点学科和土木工程学科带头人,结构工程与抗震教育部重点实验室主任。白国良带领的“混凝土结构团队”结构合理、梯队健全,为国家级优秀教学团队。其主持和完成国家发改委重大装备计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、教育部博士点基金等重点科技项目30余项;获国家级优秀教学成果奖二等奖1项,国家科技进步奖二等奖2项;曾获全国师德标兵、全国建设科技进步先进个人、宝钢教育基金会优秀教师奖等。

这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

受到国际高度评价

恢复高考后的1978年,白国良考入西安建筑科技大学开始专业学习,先后获得工民建专业学士结构工程学科硕士、博士学位。上世纪八十年代中末期,适应于大跨、重载、超高层的型钢混凝土(SRC) 结构因刚度大、承载力高、抗震性能好及显著的技术经济综合优势,被学界和工程界逐渐重视。但我国长期缺乏研究,没有建立起指导工程应用的设计标准。白国良顺应历史的机遇,以型钢混凝土结构为自己的研究方向,先后师从我国工程结构裂缝专家王铁梦教授和结构工程及其抗震领域知名教授童岳生、姜维山、赵鸿铁老师,成为我国型钢混凝土组合结构和混合结构体系研究领域的首批博士研究生

这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

“工程技术研究应为工程应用服务,并以致力于推动工程技术的革新、促成社会的发展为目标”,正是白国良在博士求学期间及以后科研工作中所恪守的准则。博士期间,白国良在导师的引导下,为弥补我国钢-混凝土组合结构方面工程应用缺乏指导性技术规范的缺陷,广泛开展研究,再深入分析、对比研究苏联、日本、美国及欧共体相关国外技术规范和计算方法后,结合我国实际情况,详细论证、大胆构思,按照“理论研究→试验验证→校正分析→工程示范”的思路,进行了大量的型钢混凝土粘结性能和梁、柱、节点及其型钢混凝土框架结构、框排架结构在地震作用下的抗震性能试验研究。

这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

在实验验证阶段,白国良态度严谨,试验加载时,一笔一画地描绘结构表面裂缝的发展路径,记录受荷全过程的性能反应。经过大量实验和理论分析,基于我国大规范体系和可靠度标准,提出了型钢混凝土结构压、歪、剪及其复合受力条件下的极限承载力计算和正常使用阶段抗裂、裂缝和饶度计算的全面、先导性的设计方法。研究成果受到国际钢-混凝土组合结构协会(ASCCS)原主席松井千秋、国际组合结构领域权威专家日本南宏一教授、英国Douglas Good教授等的高度评价。2000年,依托博士期间的研究成果,发表了专著《型钢钢筋混凝土原理与设计》,对当时的理论研究和工程应用产生了非常积极的作用,受到科研工作者和设计人员的广泛青睐;研究内容也被2001年实施行的我国首部《型钢混凝土组合结构技术规程》所采用

这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

打破国外技术垄断

火力发电一直在我国能源结构中占有重要地位,其主厂房框排架结构和空冷结构是火电厂结构中的主要组成部分。二者结构形式复杂,水平和竖向治疗质量、刚度分布极不均匀,在地震作用、风荷载、设备荷载和环境作用下,结构扭转作用明显。在“节能减排”“上大压小”能源政策指导下,工业工艺“扩容量”“增吨位”使得结构向大型化发展,传统框排架结构设计指标不满足规范要求。火电厂空冷技术在我国富煤缺水的“三北”地区应用具有巨大的经济和环境效益,但空冷技术长期被国外垄断,这些瓶颈均制约我国工业生产向大容量、高效率和绿色节能的方向发展。

这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

主厂房框排架结构体系方面,开展大型钢-混凝土组合结构与混合结构体系的灾变效应与设计方法研究。白国良教授带领科研团队,先后深入神头电厂、鞍钢齐大山铁矿、平顶山姚孟发电厂、托克托电厂、通辽电厂等数十个企业生产车间,对其主厂房框排架结构进行实地考察调研、检测评估和结构性能分析,以受力复杂的火电厂主厂房框排架结构体系为切入点,进行了大比尺钢筋混凝土框排架结构模型及内部复杂关键构件系列抗震试验研究。

这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

试验研究一直以来是工程结构研究的重要手段,白国良教授曾用这样的语言来描述试验的重要性,“试验的过程就是结构的生命历程,而裂缝的延伸则是结构在受荷后留下的宝贵痕迹”。经过大量的理论分析、数值模拟、模型试验和工程实测,创新性地提出了型钢混凝土框架-钢筋混凝土分散剪力墙混合结构体系,建立了该结构体系的设计计算方法、不同容量机组主厂房的选型原则和采用SRC柱-RC剪力墙主厂房结构体系的条件。解决了高烈度区大型、复杂混凝土框排架工业结构体系应用的难题,丰富了我国行业规范相关内容。

这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

填补国内技术空白

白国良教授科研团队与电力设计、施工企业积极开展产学研合作,开展直接空冷钢-混凝土竖向混合结构方面的研究,进行了该类结构体系大缩尺比模型的拟动力试验和大直径薄壁管柱、空间钢-混凝土混合节点的伪静力系统试验;对国外技术深度分析和参数对比研究,针对此类抗震性能差的“高脚鸡腿式”结构。根据我国材料和在高烈度区建筑结构应用的现状,研发了更省钢材且抗震性能更好的新型空间冷结构体系;在试验、分析的基础上,系统建立了直接空冷结构体系的地震作用计算原理和设计方法;结合设备特点首次提出了该类工业结构体系的性能水准划分方法,确定了结构的性能水准和性能指标;建立了空冷钢-混凝土混合承重结构体系基于结构内容物性能的抗震设计概念与构造要求

。该研究成果填补了我国抗震规范关于空冷钢-混凝土混合承重结构体系设计的空白,计算理论和设计方法已被电力行业设计标准采用,且在我国富煤缺水地区的20余个电厂中得到应用。

这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

作为一个有历史使命感和社会责任感的科研工作者,白国良教授时刻关注社会发展领域的热点和难点技术问题

。在512汶川地震之后,针对大量建筑垃圾与废弃混凝土处理难题和近年来建筑墙体能耗严重、急需研发新的节能保温体系等难题,开展建筑垃圾资源化成套技术、再生混凝土构件和新型页岩节能砌块砌体结构抗震设计方法和工程应用研究。进行了大量再生混凝土骨科、再生混凝土和新型页岩节能砌块性能、再生混凝土构件和新型页岩节能砌块墙体及其子结构、模型结构试验研究。研究成果通过科技部组织的专家组验收,作为国家科技支撑计划重要成果,已在四川、陕西、新疆等地得到工程应用,主要研究内容亦被纳入陕西省、新疆自治区工程建设标准。

这位教授:研究打破国外垄断,填补抗震技术空白!

泛舟知识的海洋,探索学科的前沿,一直以来是白国良教授在学术研究和科技成果应用方面秉承的信念,这成就了他科研硕果挂满枝的嘉誉。西安建筑科技大学拥有良好的学术环境和科研条件,近年来学校各项科技指标均大幅度提高,整体科技竞争力和社会影响力得到显著增强,研发出大批高水平、具有影响力和自主知识产权的科研成果,为国家和区域经济社会发展做出了突出贡献。

注:文章素材来自《西安建大报》


分享到:


相關文章: