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王海东

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基本信息

一、基本信息

性别: 男

民族: 汉

籍贯:湖南澧县

职称:副教授

职务:防灾与安全工程系党支部书记

出生年月:1976.01

工作单位:湖南大学土木工程学院

联系地址:湖南省长沙市岳麓山,410082

办公电话:0731-8821500

手 机:13677310241

电子邮件:whdwang@163.com;whdwang@hnu.edu.cn

主要研究方向:工程结构抗震、土-结构动力相互作用研究、既有工程结构无损检测及加固改造技术研究

教育背景

时间 经历

1994.8~1998.6 湖南大学土木系建筑工程专业,攻取学士学位

1998.9~2001.6 湖南大学土木工程学院结构工程,攻取硕士学位

2001.9~2005.7 湖南大学土木工程学院土木工程,攻取博士学位

工作履历

时间 经历

2005.08-2007.05 湖南大学土木工程学院,讲师,系党支部书记;

2007.06-2010.12 湖南大学土木工程学院,副教授,系党支部书记;

2011.01-2011.12 The Pennsylvania State University,Visiting Scholar;

2012.01- 湖南大学土木工程学院,副教授,系党支部书记。

学术兼职

全国建筑物鉴定与加固技术标准委员会湖南省分会副秘书长;

2013年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”

2009年遴选为湖南省普通高校青年骨干教师培养对象;

湖南大学“985工程”“现代结构与桥梁科技创新平台”团队成员;

《高性能水泥复合砂浆钢筋网加固混凝土结构技术规程》主要起草人;

第十届国际结构工程青年专家研讨会(ISSEYE-10)组织委员会委员;

第二届国际混凝土和结构工程进展研讨会(2ICACS2008)组织委员会委员;

第五届全国土木工程研究生论坛组织委员会委员

Journal of Structural Engineering ASCE 等刊物论文评审人

研究领域

1、工程结构抗震性能研究;

2、土-结构相互作用;

3、既有建筑无损检测技术及应用研究;

4、既有建筑加固改造技术及应用研究。

研究概况

近年来,围绕工程结构抗震、既有建筑加固改造等方面开展工作,主要的成果可以归纳为以下几个方面:

1)桩(筏)基-土介质-上部结构动力相互作用研究。对野外桩基-土介质- 1/2比例钢筋混凝土框架模型和室内筏基-土介质-1/4比例钢框架模型进行牵引释放、长时微震、结构顶层平稳激振及爆破地震等试验,获得了结构及土介质的动力响应参数,通过与数值分析对比,对桩-土介质-上部结构动力相互作用机理和实验方法进行了研究,特别是发现基频折减率与上部结构与地基相对刚度比有关,相对刚度比越大,折减率越大。对考虑土-结构相互作用时钢筋混凝土框架结构的抗震性能及倒塌机制进行了理论研究,发现不考虑相互作用对于倒塌分析偏于不安全。相关成果发表或录用在《土木工程学报》、《工程力学》、《地震工程与工程振动》等重点期刊上。

2)基于阻尼和应变累积的土动力本构模型研究以及考虑含水率变化对非饱和土力学性能的影响研究。提出了一种通过在滞回曲线中显式地引入代表阻尼比大小的形状系数,使得理论滞回曲线真实地反应土体的滞回阻尼性能。首先推导在等幅对称荷载下滞回曲线的理论方程。然后,对扩展的曼辛不规则加卸载准则进行了改造,提出当沿小圈加载时,滞回曲线奔向曾经到达过的最大加卸载点,从而将该模型推广应用于随机地震荷载的情况。对累积体应变与动剪模量、阻尼比之间的关系进行了研究,提出了相应的强化关系式。而且在常用的非线性模型基础上,通过引入动剪模量的强化系数和阻尼比的衰减系数,建立了一种能考虑循环应变历史影响的土动力模型。利用WF 循环单剪试验系统,完成大应变下,不同含水率和不同正应力下非饱和砂土的循环剪切试验,并分析了不同正应力条件下,含水率对非饱和砂土动力特性影响的规律。发现存在临界含水率,无论正应力大小,低于临界含水率时,滞回曲线相差不大,而高于临界含水率时,滞回曲线随含水率的增大迅速衰减。相关研究成果发表在《土木工程学报》、《岩土工程学报》、《地震工程与工程振动》、《岩土力学》等重点期刊上,他引次数为9次。

3)桩-土介质动力耦合效应解析方法研究。申请者充分利用Novak薄层法和递推矩阵法结合后所具有的的优势,将其推广至层状地基中桩-土介质动力耦合效应分析,而且通过改进Novak薄层法,利用解析分析方法考虑桩周土软化规律,模拟桩周土的非线性特征,在理论上证明了该方法的正确性,并通过数值模拟证明了该系列方法的可靠性,探讨了桩长径比、桩土模量比、土介质软化区范围等因素对层状地基中不同支撑类型的单桩动力响应的影响,并提出了控制单桩动力响应的方法。并在此基础上,提出了瑞利波激励下的单桩竖向动力响应的简化解析方法, 得到了桩底固支时单桩竖向动力位移分布的闭合解,通过数值模拟,探讨了桩长径比、土介质软化区范围等因素对单桩动力影响。相关研究成果发表在《建筑结构学报》、《振动工程学报》、《工程力学》、《地震工程与工程振动》等权威和重点期刊上,总的他引次数为12次。

4)现有的工程结构抗震性能的研究。对传统的穿斗式木构架结构、空斗墙砌体结构及高层、超高层结构中应用的钢板剪力墙结构的抗震性能进行深入研究,研究发现,穿斗式木构架结构柱脚浮搁于础石的作法及榫卯节点有明显的减震、耗能效果,值得更深入的发掘,以指导现代结构的减震、耗能措施发展。相关研究成果发表在《Journal of Structural Engineering ASCE》、《建筑结构学报》等权威刊物,受到国内外学者的认可。针对钢板剪力墙结构自振周期研究缺乏研究的现状,提出了考虑周边框架影响的钢板剪力墙结构等效抗剪刚度的简化计算方法,并由此推导出钢板剪力墙结构自振周期的简化计算公式,相关研究成果发表在《地震工程与工程振动》。对于占农村住宅中比例最大的空斗墙砌体结构,采用了现场实测和数值模拟的方法对其抗震性能进行研究,相关成果发表在《自然灾害学报》。

5)既有工程结构无损检测、加固改造技术研究及工程应用。申请者一直致力于新型工程材料加固既有工程结构的研究,特别是预应力碳纤维加固和高性能复合砂浆钢筋网技术的研究。在预应力碳纤维加固技术中,开发了一套适应于碳纤维布材张拉的装置,获得国家实用新型专利授权,建立了一整套的设计理论、施工工艺,并应用于实际工程,取得了良好的经济效益和社会效益,获得湖南省科技进步一、二等奖和机械工业科技进步二等奖各1项。参与了《水泥复合砂浆钢筋网加固混凝土结构技术规程》中的研究工作,并将其应用于郴州摩泰大酒店、长沙华裔府商住楼等工程改造,取得了良好的经济效益和社会效益。开展了基于探地雷达原理的复合地基桩基检测技术研究,获得国内外专家认可,相关成果在《Applied Mechanics and Materials》、《湖南大学学报(自然科学版)》等期刊发表。

学术成果

奖励与荣誉

1、《结构加固新技术》,湖南省科技进步一等奖,本人排名:7;

2、《碳纤维加固混凝土结构新技术研究》,湖南省科技进步二等奖,本人排名:2;

3、《预应力碳纤维技术研究与应用》,机械工业科技进步二等奖,本人排名:4;

4、《结构抗震设计》,湖南省精品课程,本人排名:4;

5、入选“新世纪优秀人才支持计划”

6、遴选为“湖南省普通高校青年骨干教师培养对象”