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可抗9级强震!陕西这所高校填补国内抗震技术空白,获国家科技奖

简介
2019年6月17日22时55分,据中国地震台网正式测定:在四川宜宾市长宁县(北纬28.34度,东经104.90度)发生6.0级地震,震源深度16千米。截止6月18日11时,地震已造成12人遇难。在此,我们表示深深的默哀,愿逝者安息。 ...

2019年6月17日22时55分,据中国地震台网正式测定:在四川宜宾市长宁县(北纬28.34度,东经104.90度)发生6.0级地震,震源深度16千米。截止6月18日11时,地震已造成12人遇难。在此,我们表示深深的默哀,愿逝者安息。面对地震,中国人民一方有难,八方支援!作为我国著名的土木、建筑"老八校"之一,西安建筑科技大学也不例外,涌现出一大批专家、学者,奋战在抗震防震科研第一线!

可抗9级强震!陕西这所高校填补国内抗震技术空白,获国家科技奖

西安建筑科技大学建筑物抗震研究的开拓者

可抗9级强震!陕西这所高校填补国内抗震技术空白,获国家科技奖

西安建筑科技大学的结构动力实验室,是西北地区规模最大的抗震实验室,主要对建筑结构构件或建筑模型进行静力、抗震、疲劳等多项实验。这座实验大楼,筹建于1985年,落成于1987年。最早的创建者和负责人,是西安建筑科技大学原副校长周小真教授。1981年,周小真在日本东京都立大学留学时就专攻地震研究,他的《钢筋混凝土开口剪力墙修复加固研究》一文被选入《日本抗震加固手册》。回国之后,1985年,学校挤出一笔资金,让周小真负责筹建以抗震防灾为主要研究内容的结构研究所实验大楼。实验室建成后,先后为我国特大钢铁企业上海宝山钢铁集团的煤气柜及厂房六边形空间框架等进行过抗震适应力的模拟实验;为太原钢厂一座两千平方米的主厂房解决了基础下沉、房柱高低不平的重大难题,成功实现了整体顶升复位。周小真是西安建筑科技大学建筑物抗震研究的开拓者,他的学术论文《高轴压作用下钢筋混凝土矩柱的抗震性能》《钢筋混凝土框架柱在低周反复荷载作用下的切剪强度》等研究成果,为我国《钢筋混凝土结构设计规范》抗震部分的公式提供了依据。他把抗震研究的视角投向普通居民住宅楼,经过多年研究试验,他们终于得出用结构式加轻型材料可解决这个难题的结论,西安市把此项研究列为星火计划。1995年8月12日,因病魔侵害,他告别了人世。大师已去,西安建大人更要后浪推前浪!

国难之时,西安建大人绝不退缩

可抗9级强震!陕西这所高校填补国内抗震技术空白,获国家科技奖

2008年5月12日14时28分04秒,中国四川省汶川县发生里氏8级特大地震。"能为灾区人民做一些力所能及的事,是一个学者义不容辞的责任。"西安建筑科技大学师生得知学校要组织专家奔赴灾区,主动请缨,向建设部申请后,学校第一批抗震救灾专家团成员最终增加到12人。作为陕西省高校派出的第一支专业援助队伍,他们深入一直战斗在危险建筑排险的第一线。白天分为五个小组深入绵竹市区和天池乡、清平乡、汉旺镇、富新镇、金花镇、遵道镇等乡镇,开展以排查受损建筑为主的工作。每个晚上的讨论又几乎到凌晨,疲惫的专家们常会被强烈的余震惊醒。

绵阳电信大楼在地震中严重损坏,四层房顶上一座约20米高的通信塔摇摇欲坠,随时都有倒塌的可能。东南大学、中国建筑科学研究院及西安建大的专家与消防官兵、公安干警一起研究铁塔拆除方案。经过现场精心查看和反复论证,西安建大姚继涛教授的方案成为首选,铁塔按照原定方案轰然倒下。之后的半个多月里。西安建大先后派出四批专家,为四川绵竹等灾区的2100余栋建筑进行了检测评估,对近百栋危险建筑物制定了排险方案。

西安建大痛定思痛,研究成果可抵抗9级强震

可抗9级强震!陕西这所高校填补国内抗震技术空白,获国家科技奖

汶川地震发生后,西安建筑科技大学邓明科教授曾作为抗震救灾专家深入灾区前线,看到震后满目疮痍的场景,邓明科教授的内心久久不能平息,一直思考如何利用专业所学,为国内抗震工程领域注入新的力量。历时数载潜心研究,经过成百上千次的试验,邓明科终于带领团队研发出了抗震级别达9级的高延性混凝土,并成功应用于房屋加固、建筑结构等领域,这项成果获得了70余项国家专利,专家鉴定该研究成果达到了"国际领先水平",被列为全国建设行业科技成果推广项目。邓明科说,使用了这种混凝土的房屋,即使遭受到汶川地震震中的强度,也不会出现有害裂缝,更不会出现坍塌。2019年3月30日,西安建筑科技大学高延性混凝土应用技术发布会举行,发布了西安建筑科技大学土木工程学院邓明科教授团队"十年磨一剑"研发出的"高延性混凝土加固技术"。与普通混凝土相比,高延性混凝土具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力,拉伸性能可达普通混凝土的200倍,也被称为"可弯曲"混凝土。2019年4月28日,由共青团陕西省委、陕西省青年联合会组织评选的第18届"陕西青年五四奖章(集体)"表彰名单揭晓,邓明科教授荣获第18届"陕西青年五四奖章"。

填补国内抗震技术空白,获国家科技进步二等奖

可抗9级强震!陕西这所高校填补国内抗震技术空白,获国家科技奖

西安建大白国良教授也时刻关注社会发展领域的热点和难点技术问题。5.12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,他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。白国良教授团队完成的钢-混凝土组合结构与混合结构体系关键技术及其工程应用荣获2015年国家科技进步二等奖。

长期以来,白国良教授及其团队系统开展钢-混凝土界面粘结滑移、构件复合受力及疲劳性能研究,建立了型钢混凝土计算理论,填补了国内关于该结构设计方法的空白;研发出新型钢-混凝土混合承重空冷结构体系,并对其强震灾变效应和多环境因素作用下空冷结构体系的性状进行研究,建立了综合考虑空冷结构和"工业设备内容物"系统耦合效应的设计方法,实现了空冷结构体系自主化设计和国产化应用;研发出新型钢混凝土框架-钢筋混凝土分散剪力墙新型混合结构体系,提出了其应用于高裂度地震区的抗震设计方法、选型原则及适应条件,解决了大型、重载工业主厂房的结构安全问题。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。

心系灾区,项目荣膺联合国大奖

可抗9级强震!陕西这所高校填补国内抗震技术空白,获国家科技奖

2008年汶川地震后,中国工程院院士、西安建大刘加平教授成了四川大坪村灾后重建中的一名专家义工,并带来了一个自带干粮的志愿者建筑师团队。他们通过详细调研研究,研究出了具备抗震安全、就地取材、节能节地、成本低廉、舒适便利等特性,具有鲜明川西地域特征的生态民居建筑模式,实现了生态民居的低能耗,为我国地震多发区民居建筑提供了样板。尔后,约200户,2万平方米的节能低碳建筑如珍珠般散落在青山绿水间,一幅和谐、生态、绿色的新农村画卷赫然眼前……2011年,刘加平院士的"乡村可持续发展:四川大坪村灾后重建和康复"项目荣膺联合国人居署颁发的"世界人居奖"。

无偿捐出专利,九旬教授令人钦佩

可抗9级强震!陕西这所高校填补国内抗震技术空白,获国家科技奖

"1976年的唐山地震瞬间造成20多万人死亡,刺激得我几天睡不着觉。"我国知名土木工程专家、西安建大退休教授姜维山在接受记者采访时说。他认为,那么多人被埋在震倒的房屋里,建筑结构工作者是有责任的,应当设计出"震而不倒"的新建筑结构。在姜教授近八旬高龄时,他几次赴京,和北京钢铁研究院联系研制高强度钢材,历时3年设计出了"高强密配封闭细直径箍筋",该设计的难点在于既要满足高强度,还要延展性很好,在螺旋时不至于被折断。这一技术对于建筑领域提高抗震强度、降低建筑成本、减少建设工期都具有革新意义。2017年1月11日,陕西省质监局和省住建厅联合召开工程建设地方标准新闻发布会上,姜维山教授将自己的三项关于螺旋箍筋用以提高建筑抗震强度的专利无偿捐出。这一消息宣布时,会场上为这位九旬老人响起了经久不息的掌声……

抗震环保土房子,勇夺多项国际大奖

可抗9级强震!陕西这所高校填补国内抗震技术空白,获国家科技奖

2016年7月14日,在法国里昂召开的第12届世界生土建筑大会上,四川省攀枝花市会理县马鞍桥村灾后重建综合示范项目,荣获了TERRA现代生土建筑大奖。西安建大周铁钢教授等中国建筑师,利用四川农村地区传统的夯土木锤锤出的土房子,接连获得联合国教科文组织"亚太地区文化遗产保护创新奖"、香港绿色建筑议会"环保建筑大奖"、文化部"中国设计大展优秀作品奖"等多个重要专业奖项。

2008年,四川汶川特大地震发生两个月后,攀枝花地区发生6.1级地震,马鞍桥村严重受灾。 同年10月,国家住房和城乡建设部委托香港无止桥慈善基金,统筹香港中文大学、西安建筑科技大学等高校成立联合团队,以马鞍桥村为基地,启动了震后村落重建研究与示范项目。在灾区,周铁钢教授发现,震后受损严重的多为近30年内盖的新土房,反而一些年头更早的土房受损很轻。而夯土房是重建马鞍桥村最好的选择。他认为,在相互攀比心态的作用下,近年新建的夯土房屋层高、进深以及门窗大小无节制地增大,其抗震性能必然越来越差。房屋大量损毁并不全是传统夯土的"错",可能是传承出了问题。基于此,周铁钢等人开始了夯土房改造升级工作,他发掘出竹筋抗拉、竹楔抗剪等一系列当地传统抗震建造经验,并结合当今的科学理论对当地传统夯土房屋结构和建造方法进行了系统的提升,形成了一系列可就地取材、简便易行且能有效抗震的技术措施。

……

可抗9级强震!陕西这所高校填补国内抗震技术空白,获国家科技奖

所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也。经过并校60年来的建设与发展,西安建筑科技大学实力不断增强,已经成为国家土木建筑、环境市政及材料冶金类人才的重要培养基地,走出了一批又一批抗震"大师",践行着"育才兴国、科技富民"的郑重承诺!

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注:文章部分素材来自西安建筑科技大学官网、官微、西安建筑科技大学《甲子六书感动建大楷模篇》

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