近日，環(huán)境與建筑學(xué)院土木系張佳慧老師指導(dǎo)研究生徐書鸞、王佳欣，系統(tǒng)研究了高性能輕鋼C型敞口截面與拼合構(gòu)件的屈曲失穩(wěn)機(jī)理、載荷承載能力并提出優(yōu)化設(shè)計方法，深入探討了縱向加勁優(yōu)化下薄壁構(gòu)件的應(yīng)力分布特點(diǎn)，以及綴條自補(bǔ)償?shù)膭?chuàng)新性構(gòu)造措施。
綴條自補(bǔ)償機(jī)制研究
張佳慧老師長期致力于高性能鋼材與鋼結(jié)構(gòu)的研究，特別是高強(qiáng)度冷成型鋼拼合構(gòu)件的失效模式及優(yōu)化設(shè)計方法。她的系列研究深入探討了鋼結(jié)構(gòu)薄壁復(fù)雜截面單肢構(gòu)件與拼合構(gòu)件的屈曲行為、初始缺陷對屈曲性能的影響、屈曲后強(qiáng)度與設(shè)計理論，以及拼合構(gòu)件連接區(qū)域的屈曲-破壞協(xié)同機(jī)制等關(guān)鍵問題。研究結(jié)合前沿測量技術(shù)與高精度數(shù)值模擬，復(fù)原并分析了不同拼合形式和孔洞位置對承載能力的影響，提出了創(chuàng)新性的強(qiáng)化設(shè)計方案，為鋼結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供了精準(zhǔn)的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
薄壁金屬件高精度3D掃描測量
張佳慧老師作為第一作者，將相關(guān)研究成果連續(xù)發(fā)表在《薄壁結(jié)構(gòu)》（Thin-Walled Structures）、《結(jié)構(gòu)工程》（Engineering Structures）和《建筑鋼結(jié)構(gòu)研究雜志》（Journal of Constructional Steel Research）上。此次發(fā)表的論文合作者包括寶武集團(tuán)首席研究員閆博博士、同濟(jì)大學(xué)土木學(xué)院副教授周鋒博士（通訊作者）、英國曼徹斯特大學(xué)土木工程與管理系副教授汪方瑩博士（通訊作者）。
該系列研究成果不僅具有重要學(xué)術(shù)價值，更與國家綠色能源發(fā)展戰(zhàn)略緊密相關(guān)。在全球推動低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的背景下，高性能鋼結(jié)構(gòu)作為光伏支架、裝配式建筑及海工結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵領(lǐng)域的核心組件，面臨著巨大的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能效提升挑戰(zhàn)。張佳慧老師提出的創(chuàng)新性研究方法，顯著提高了光伏支架的穩(wěn)定性、抗風(fēng)抗震能力，同時減輕了支架重量，為裝配式建筑和海工結(jié)構(gòu)提供了可行的解決方案。研究中的輕量化設(shè)計方法，有力推動了結(jié)構(gòu)工程向綠色、低碳方向的轉(zhuǎn)型，全面支持我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)，為國家綠色能源戰(zhàn)略的順利推進(jìn)作出了積極貢獻(xiàn)。
論文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
