从事大跨度空间结构基础理论、应用开发研究。在空间结构的形态学、结构新体系和施工力学及软件系统开发等方面处于同行领先。力图创建几何形态、可变结构形态和张力结构形态与控制的理论体系,首创折叠可展网壳等3类结构新形式;近20年来自主研发的MST是空间结构领域普及最广的优秀软件,其优越性在数万项工程得到应用验证,创造数十亿经济效益;提出大跨空间结构建造时空观,建立了多阶段全过程仿真模拟分析方法;自主研发基于先进无线传感技术的空间结构安全评估监测和预警系统。科研成果被鸟巢、水立方、世博会场馆等200多项工程采用。承担863计划、国家自然科学基金等科研项目20余项。以第1完成人获国家级、省部科技进步奖及詹天佑土木工程大奖等6项。教育部及省新世纪优秀人才,奥运工程科技创新特别奖和科技奥运先进个人、国务院政府特殊津贴。著作4部,论文130篇,SCI、EI收录43篇,授权专利、软件著作权、国家级工法15项。
spatial structures;complex behavior;morphology;behavior monitoring;
本项目的研究工作属于大跨度空间结构的应用基础研究。大跨度空间结构是衡量一个国家建筑技术水平的重要标志之一,是土木工程领域中新结构、新材料和新工艺等高新技术集中体现。随着社会经济的发展,对空间结构提出了超大跨度、轻型化、形式新颖、绿色低碳等新的功能要求,这些新的需求对空间结构原有的设计与施工理论提出了新的挑战。本项目针对大跨度空间结构领域的难点与热点问题展开研究,重点突破空间结构复杂行为分析、空间结构形态学、空间结构实际行为实测系统等方面的基础理论与技术问题。本项目的研究成果将为大跨度空间结构的复杂行为与精细化分析提供通用、高效的理论方法,为大跨度空间结构的形态分析与控制提供统一的理论模型与求解方法,为大跨度空间结构的实际行为与荷载特性的监测提供有效的技术手段,对推动我国大跨度空间结构的理论与技术水平具有重要意义,其广阔的应用前景在项目实施阶段已初步显现。项目执行期内,发表论文共60余篇,其中SCI、EI论文28篇,申请及授权国家发明专利5项,获国家科技进步二等奖1项,浙江省科技进步二等奖1项,中建总公司科学技术一等奖1项,大禹水利科学技术特等奖1项,詹天佑土木工程大奖1项。