北京市重点学科

土木工程(Civil Engineering)


一、学科发展概况

北京工业大学土木工程学科于1981年获我国首批硕士学位授予权(结构工程、市政工程、桥梁与隧道工程二级学科)。“九五”以来,利用国家“211工程”建设的契机,实现了跨越式发展:2001和2003年分别获得结构工程二级学科和土木工程一级学科博士学位授予权,并建立了博士后流动站;2007年结构工程、防灾减灾工程及防护工程学科分别获评为国家重点学科和北京市重点学科。学科点现有教授27人和副教授38人,其中包括国家杰出青年基金获得者2人、教育部“长江学者特聘教授”1人、新世纪百千万人才工程国家级人选1人、教育部跨世纪和新世纪人才获得者3人等优秀中青年学者。

近五年土木工程一级学科承担国家自然科学基金重点课题和杰出青年科学基金项目、国家基础科学研究项目(973)课题、国家“十一五”科技支撑课题共26项(其中作为主持单位的有12项),主持承担国家自然科学基金面上项目、省部级重点项目50余项,并承担了一批城市与工程建设领域的社会服务项目。相关研究成果获国家科技进步二等奖6项、省部级科技奖10余项,出版著作20余部,发表论文千余篇、SCI收录30余篇、EI收录400余篇。主编或参编国家和行业标准10部;获得国家发明专利18项、实用新型专利50余项,为解决北京市以及全国的城市和工程建设中的安全减灾方面的科学和技术关键问题、促进首都和国家的科技进步做出了贡献。


二、学科的主要研究方向和特色

研究方向一:结构体系及工程抗震抗爆研究

1、实体结构与基础工程

主要研究大型水电和交通工程中的大体积实体结构、地下结构静动力非线性反应与高层建筑深大基础地基承载力特性及基础工程设计、安全分析和土-结构相互作用等。该方向的相关研究成果成功应用于小湾、溪落渡、龙羊峡、丰满等高坝以及德黑兰地铁的地震安全分析,产生了显著的社会、经济效益,已获得教育部科技进步一等奖1项、二等奖1项和国电公司的科技进步二等奖1项。

2、新材料与结构新体系

主要针对混凝土结构、钢-混凝土混合及组合结构、预应力混凝土结构、预应力装配混凝土结构、预应力钢结构与大跨空间结构新体系、新理论和新方法以及新型水泥混凝土材料、纤维混凝土和建筑功能材料的若干关键科学与技术问题展开深入研究,相关成果已成功应用于北京新保利大厦、LG大厦、国家体育场等实际工程,获国家科技进步二等奖2项,省部级科技进步奖12项,国家发明专利4项。

3、工程结构抗震抗爆

主要针对工程地震与结构抗震理论、方法与技术、试验和测试方法与技术等的研究,并针对恐怖或意外的爆炸或撞击事件,研究大型及重要建筑物防爆防撞的等级与标准、大型及重要建筑物防爆防撞的工程技术措施体系、实用有效的抗爆加固新材料和技术。该方向目前承担国家十一五科技支撑计划项目和国家自然科学基金重点项目各1项。

4、结构安全监测、评定与加固技术

主要研究适合我国国情、国力的结构抗振、减隔振新体系及其分析方法、设计理论和具有自主知识产权的系列新型减隔振装置以及抗灾可靠性评定和加固技术、大型复杂结构施工控制和健康监测系统,对强化房屋建筑和桥梁结构的综合防灾能力、提高其抗灾安全性具有重要的理论意义和实用价值。该方向研究成果已获得华夏建设科学技术进步奖一等奖、中国铁道建筑总公司科学技术奖特等奖各1项,国家发明专利5项。


研究方向二:城市地下空间防灾减灾技术研究

1、城市地下空间建筑抗震技术研究

研究具备典型功能的城市地下空间建筑结构的地震响应机理与特征,确定合适的抗震分析方法、抗震设计标准和抗震关键技术,提高地下空间建筑抵御震害的能力,减少地震发生时的人员伤亡和经济损失。研究内容包括城市地下空间震害形成机制研究、城市地下空间建筑结构地震响应分析研究、大跨度地下空间结构的抗震减灾技术等。该方向目前主持国家973重点项目、“十一五”科技支撑计划项目子课题,北京市科委重点项目各一项。

2、城市地下空间防火技术、防水技术研究

研究城市地下空间水灾、火灾的发生机理、发展演化规律与影响因素及其作用规律,制定相关的防灾减灾措施与对策,开发实用有效的防灾减灾技术与装置,以提高城市地下空间抗御各种灾害的能力。该方向目前承担一项“十一五”科技支撑计划项目子课题一项,北京市科委重点项目一项。

3、城市地下工程风险分析与综合防灾减灾技术

针对地下综合交通枢纽施工过程中可能会出现的事故,例如开挖工作面不稳造成结构整体移位,坍塌,地表下沉、开裂、塌陷、突水,涌泥等进行施工安全风险评估。研究控制地下综合交通枢纽结构耐久性及使用年限风险的主要影响因素,包括:地震、爆炸、火灾造成结构损坏或使用年限缩短;地下结构耐久性失效、防水材料老化、钢构件被腐蚀、注浆材料失去稳定性等。该方向目前承担了国家“十一五”科技支撑计划项目1项,北京市科委重点项目一项。


研究方向三:城市与工程综合防灾减灾

1、城市防灾规划及减灾技术基础与标准化研究

主要研究基于城市发展的防灾规划编制方法,强调动态分析、动态预测、动态决策、动态管理,以保证与城市总体规划中的现状与发展相协调。该方向研究成果在建设部防灾规划试点项目“泉州市城市抗震防灾规划”和“厦门市城市建设综合防灾规划”中得到应用,成为全国防灾规划编制的样板。负责或参加了20多个城市抗震防灾规划或抗震设防区划的基础研究工作,在城镇安全减灾标准化技术研究方面,编制3本国家标准、1本地方标准,近期主持和参与“十一五”科技支撑计划项目6项。

2、岩土工程与地质灾害研究及防御技术

采用现代探测、监测和模拟分析技术,研究人口密集区和重大工程项目建设区地质灾害的成因类型、发育分布规律及其与人类工程活动的关系,掌握地质灾害现状和制定宏观防治对策,研究隧道及地下工程围岩稳定性、支护技术方法以及坍方、涌突水等灾害控制技术。该方向目前承担了国家“十一五”科技支撑计划项目1项。

3、节能减排技术及系统集成

提升节能减排与资源综合利用水平,建立实用的节能减排与资源综合利用技术体系,通过各种适宜性技术的推广应用,缓解北京市自然资源不足对经济发展的制约。重点建立大型公建耗能计量、监测平台和能耗审计体系;可再生新能源及节能技术;节能与绿色建筑体系及其智能化集成技术;建筑空气质量检测与控制技术、建筑节能诊断技术。