兰州理工大学结构工程博士点现有教职工52人,其中教授6人,副教授16人,讲师14人;教师中有博士6人,硕士28人,省﹑部级跨世纪学术带头人6人,兰州理工大学结构工程博士点的科学研究方向:
一、西部黄土及湿陷性黄土支挡结构设计研究方向主要包括支挡结构的选型、支挡结构上的压力分布、支挡结构的内力分析及设计、边坡稳定及边坡建筑在风荷载和地震作用下的抗滑移设计、冻土工程、房屋纠偏和工程事故分析与处理等领域:
1、对西部黄土及湿陷性黄土地区挡土墙结构的进行最优选型设计。此项目针对西部黄土及湿陷性黄土特点提出了锚杆挡墙、框架锚杆护坡挡墙和框架扶壁挡墙等,通过实践取得了成功。
2、对西部黄土及湿陷性黄土地区高层、超高层建筑深基坑支护结构进行最优选型设计及试验应力分析,通过实验分析和最优方案选择得到造价最低的工程结构。
3、针对西部地区黄土和湿陷性黄土边坡中滑坡和泥石流等自然灾害较多的实际情况,本项目组主要研究了治理滑坡、泥石流的支挡、拦挡、抗滑结构及泥石流排导结构的合理结构型式。为治理西部地区黄土边坡中滑坡和泥石流自然灾害奠定了基础,本项目研究成果已应用到建筑、公路、铁路等边坡中。
4、对于西北寒冷地区的冻土地基的特征进行研究,对冻结土缘及冻胀模型的研究成果发表论文被EI收录。本项研究成果已被应用到国家重点工程青藏铁路和青藏公路的建设当中。
二、工程事故分析与处理
1、对地基不均匀沉降的建筑进行纠偏,本课题采用沉降法纠正偏移建筑,给出了这种建筑的纠偏方法,研究了纠偏机理。
2、其他工程事故分析与处理,针对西部地区恶劣环境中工程出现的由于人为和自然灾害造成的损坏,例如房屋不均匀沉降、墙体裂缝、砼开裂、钢筋锈蚀等问题,展开分析研究和事故分析与处理,加固维修了一批濒临破坏的建筑物,保证了西部地区人民生命财产安全。
三、结构非线性分析及数值方法方向主要致力于结构或构件的非线性静动态响应研究。由于结构的几何非线性或物理非线性,使得描述结构整体力学行为的控制方程在数学上呈现为非线性的。基于非线性结构力学的基本理论,合理考虑非线性效应,建立正确的问题的数学模型,研究非线性问题的分析方法,采用现代数学分析手段及数值计算方法寻求满足工程设计要求的数值解,是本方向的主要内容。它属于当今非线性结构力学研究的重要领域。
四、结构减震隔振与控制研究方向跟踪结构减震控制这一国际学术前沿课题,早在20世纪80年代末期,就借助于甘肃省自然科学基金项目的支持,开展了基底摩擦滑移隔震及滚珠隔震等方面的理论研究,较早地在国内应用能量法来阐述隔震体系的能量耗散机理。进入90年代以来,首先采用叠层橡胶支座隔震的被动控震技术为突破口,逐步渗透到消能减震、智能控振等研究领域。该研究方向的主要特色如下:
1、针对西北地区气候特点,对叠层橡胶支座在-50℃寒冷环境下的力学行为进行拟静力压剪试验研究,这一成果在国内外尚属首例。
2、基于基础隔震结构具有明显的非比例阻尼特性的特点,建立了多质点基础隔震结构地震响应的直接动力分析算法,并提出了双质点简化隔震体系的参数算法及折减反应谱法等简化算法。
3、聚合多种工具软件,用Fortran语言编制了基于非比例阻尼的基础隔震结构动力分析软件,并用VB语言开发了界面,使结构参数的输入、图表输出更加方便和直观。
4、编制的甘肃省基础隔震建筑节点构造方案图集为隔震工程的设计和推广应用奠定了技术基础。
5、应用随机振动等先进的理论工具描述受控结构的响应特征,并对气动力可靠性进行了初步探索。
6、利用传递函数等手段对隔震体系动力解耦效应进行分析,将实振型分解法与拉普拉斯变换法联合应用,建立了非比例阻尼隔振结构实振型分解工程实用算法。本课题的研究工作还涉及到高层建筑基础和上部结构、地基土之间的相互作用。
五、空间大跨度结构设计与轻钢结构研究方向主要研究平板网架、空间网壳、组合网架、空间桁架,悬索结构等以及轻钢结构的内力分析(弹性分析和非线性分析)、优化设计及工程设计软件的编制。(在职博士招生)