近日,皇冠新体育官网土木系张佳慧老师作为第一作者,指导研究生徐书鸾、王佳欣,在中科院顶刊《Thin-Walled Structures》、《Engineering Structures》和《Journal of Constructional Steel Research》上连续发表四篇学术论文,系统研究了高性能轻钢C型敞口截面与拼合构件的屈曲失稳机理、载荷承载能力并提出优化设计方法,深入探讨了纵向加劲优化下薄壁构件的应力分布特点,以及缀条自补偿的创新性构造措施。
缀条自补偿机制研究
聚焦高性能钢材,破解关键科学问题。张佳慧老师长期致力于高性能钢材与钢结构的研究,特别是高强度冷成型钢拼合构件的失效模式及优化设计方法。此次发表的系列论文深入探讨了钢结构薄壁复杂截面单肢构件与拼合构件的屈曲行为、初始缺陷对屈曲性能的影响、屈曲后强度与设计理论,以及拼合构件连接区域的屈曲-破坏协同机制等关键问题。研究结合前沿测量技术与高精度数值模拟,复原并分析了不同拼合形式和孔洞位置对承载能力的影响,提出了创新性的强化设计方案,为钢结构在实际工程中的应用提供了精准的理论依据和实践指导。
薄壁金属件高精度3D扫描测量
创新性成果获国际认可。《Thin-Walled Structures》与《Engineering Structures》均为中科院工程大类一区Top期刊,其中《Thin-Walled Structures》在机械、力学与土木工程领域均位列一区,具有重要的学术影响力。《Journal of Constructional Steel Research》为中科院工程大类二区期刊,是钢结构领域的重要学术刊物。此次发表的论文合作者包括宝武集团首席研究员闫博博士、同济大学土木学院副教授周锋博士(通讯作者)、英国曼彻斯特大学土木工程与管理系副教授汪方莹博士(通讯作者),充分体现了研究的跨学科合作与国际影响力。
助力绿色能源发展,服务国家战略需求。研究成果不仅具有重要学术价值,更与国家绿色能源发展战略紧密相关。在全球推动低碳经济和可持续发展的背景下,高性能钢结构作为光伏支架、装配式建筑及海工结构等关键领域的核心组件,面临着巨大的结构优化与能效提升挑战。张佳慧老师提出的创新性研究方法,显著提高了光伏支架的稳定性、抗风抗震能力,同时减轻了支架重量,为装配式建筑和海工结构提供了可行的解决方案。研究中的轻量化设计方法,有力推动了结构工程向绿色、低碳方向的转型,全面支持我国实现碳达峰和碳中和目标,为国家绿色能源战略的顺利推进作出了积极贡献。
此次系列研究成果的发表,标志着我院在高性能钢材研究领域迈上了新台阶,进一步提升了学院在国内外学术界的知名度和影响力。
论文DOI:
1.https://doi.org/10.1016/j.tws.2024.112698
2.https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118246
3.https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2025.119836
4.https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2023.108440