西安建筑科技大學白國良教授:厚德載物 躬行求真

西安建筑科技大學 · 2016-02-02 09:51 留言

厚德載物 躬行求真

  泛舟知識的海洋,探索學科的前沿,傳道、授業(yè)、解惑,一直以來是西安建筑科技大學白國良教授在教書育人、學術(shù)研究和科技成果應用方面秉承的信念,也成就了他桃李芬芳遍天下,科研碩果掛滿枝的嘉譽。

 焚膏繼晷 為擊滄海千堆浪

  恢復高考后的1978年,年輕的白國良考入西安建筑科技大學開始專業(yè)學習,先后獲得工民建專業(yè)學士和結(jié)構(gòu)工程學科碩士、博士學位。上世紀80年代中末期,適應于大跨、重載、超高層的型鋼混凝土(SRC)結(jié)構(gòu)因剛度大、承載力高、抗震性能好及顯著的技術(shù)經(jīng)濟綜合優(yōu)勢,被學界和工程界逐漸重視。但我國長期缺乏研究,沒有建立起指導工程應用的設(shè)計標準。年輕的白國良順應歷史的機遇,以型鋼混凝土結(jié)構(gòu)為自己的研究方向,先后師從我國工程結(jié)構(gòu)裂縫專家王鐵夢教授和結(jié)構(gòu)工程及其抗震領(lǐng)域知名教授童岳生、姜維山、趙鴻鐵老師,成為我國型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)體系研究領(lǐng)域的首批博士研究生。

  “工程技術(shù)研究應為工程應用服務,并以致力于推動工程技術(shù)的革新、促進社會的發(fā)展為目標”,這是白國良在博士求學期間及以后科研工作中所恪守的準則。博士期間,在導師的引導下,為彌補我國鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)方面工程應用缺乏指導性技術(shù)規(guī)范的缺陷,廣泛開展研究,在深入分析、對比研究蘇聯(lián)、日本、美國及歐共體相關(guān)國外技術(shù)規(guī)范和計算方法后,結(jié)合我國實際情況,詳細論證、大膽構(gòu)思,按照“理論研究→試驗驗證→校正分析→工程示范”的思路,進行了大量的型鋼混凝土粘結(jié)性能和梁、柱、節(jié)點及其型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)、框排架結(jié)構(gòu)在地震作用下的抗震性能試驗研究。在試驗驗證階段,白國良態(tài)度嚴謹,試驗加載時,一筆一畫地描繪結(jié)構(gòu)表面裂縫的發(fā)展路徑,記錄受荷全過程的性能反應。經(jīng)過大量試驗和理論分析,基于我國大規(guī)范體系和可靠度水準,提出了型鋼混凝土結(jié)構(gòu)壓、彎、剪及其復合受力條件下的極限承載力計算和正常使用階段抗裂、裂縫和饒度計算的全面、先導性的設(shè)計方法。研究成果受到國際鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會(ASCCS)原主席松井千秋、國際組合結(jié)構(gòu)領(lǐng)域權(quán)威專家日本南宏一教授、英國Douglas Good教授等的高度評價。2000年,依托博士期間的研究成果,發(fā)表了專著《型鋼鋼筋混凝土原理與設(shè)計》,對當時的理論研究和工程應用產(chǎn)生了非常積極的作用,受到科研工作者和設(shè)計人員的廣泛青睞;研究內(nèi)容也被2001年施行的我國首部《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》所采用。

  攻堅克難 壯志凌云結(jié)碩果

  火力發(fā)電一直在我國能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位,其主廠房框排架結(jié)構(gòu)和空冷結(jié)構(gòu)是火電廠結(jié)構(gòu)中的主要組成部分。二者結(jié)構(gòu)形式復雜,水平和豎向質(zhì)量、剛度分布極不均勻,在地震作用、風荷載、設(shè)備荷載和環(huán)境作用下,結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)作用明顯。在“節(jié)能減排”“上大壓小”能源政策指導下,工業(yè)工藝“擴容量”“增噸位”使得結(jié)構(gòu)向大型化發(fā)展,傳統(tǒng)框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計指標不滿足規(guī)范要求?;痣姀S空冷技術(shù)在我國富煤缺水的“三北”地區(qū)應用具有巨大的經(jīng)濟和環(huán)境效益,但空冷技術(shù)長期被國外壟斷,這些瓶頸均制約我國工業(yè)生產(chǎn)向大容量、高效率和綠色節(jié)能的方向發(fā)展。

  在主廠房框排架結(jié)構(gòu)體系方面,開展大型鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)與混合結(jié)構(gòu)體系的災變效應與設(shè)計方法研究。白國良教授帶領(lǐng)科研團隊,先后深入神頭電廠、鞍鋼齊大山鐵礦、平頂山姚孟發(fā)電廠、托克托電廠、通遼電廠等數(shù)十個企業(yè)生產(chǎn)車間,對其主廠房框排架結(jié)構(gòu)進行實地考察調(diào)研、檢測評估和結(jié)構(gòu)性能分析,以受力復雜的火電廠主廠房框排架結(jié)構(gòu)體系為切入點,進行了大比尺鋼筋混凝土框排架結(jié)構(gòu)模型及內(nèi)部復雜關(guān)鍵構(gòu)件系列抗震試驗研究。試驗研究一直以來是工程結(jié)構(gòu)研究的重要手段,白國良教授曾用這樣的語言來描述試驗的重要性,“試驗的過程就是結(jié)構(gòu)的生命歷程,而裂縫的延伸則是結(jié)構(gòu)在受荷后留下的寶貴痕跡”。經(jīng)過大量的理論分析、數(shù)值模擬、模型試驗和工程實測,創(chuàng)新性地提出了型鋼混凝土框架-鋼筋混凝土分散剪力墻混合結(jié)構(gòu)體系,建立了該結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計計算方法、不同容量機組主廠房的選型原則和采用SRC柱-RC剪力墻主廠房結(jié)構(gòu)體系的條件。解決了高烈度區(qū)大型、復雜混凝土框排架工業(yè)結(jié)構(gòu)體系應用的難題,豐富了我國行業(yè)規(guī)范相關(guān)內(nèi)容。

  白國良教授科研團隊與電力設(shè)計、施工企業(yè)積極開展產(chǎn)學研合作,開展直接空冷鋼-混凝土豎向混合結(jié)構(gòu)方面的研究,進行了該類結(jié)構(gòu)體系大縮尺比模型的擬動力試驗和大直徑薄壁管柱、空間鋼-混凝土復合節(jié)點的偽靜力系統(tǒng)試驗;對國外技術(shù)深度分析和參數(shù)對比研究,針對此類抗震性能差的“高腳雞腿式”結(jié)構(gòu),根據(jù)我國材料和在高烈度區(qū)建筑結(jié)構(gòu)應用的現(xiàn)狀,研發(fā)了更省鋼材且抗震性能更好的新型空冷結(jié)構(gòu)體系;在試驗、分析的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)建立了直接空冷結(jié)構(gòu)體系的地震作用計算原理和設(shè)計方法;結(jié)合設(shè)備特點首次提出了該類工業(yè)結(jié)構(gòu)體系的性能水準劃分方法,確定了結(jié)構(gòu)的性能水準和性能指標;建立了空冷鋼-混凝土混合承重結(jié)構(gòu)體系基于結(jié)構(gòu)內(nèi)容物性能的抗震設(shè)計概念與構(gòu)造要求。該研究成果填補了我國抗震規(guī)范關(guān)于空冷鋼-混凝土混合承重結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的空白,計算理論和設(shè)計方法已被電力行業(yè)設(shè)計標準采用,且在我國富煤缺水地區(qū)的20余個電廠中得到應用。

  作為一個有歷史使命感和社會責任感的科研工作者,白國良教授時刻關(guān)注社會發(fā)展領(lǐng)域的熱點和難點技術(shù)問題。在“5·12”汶川地震之后,針對大量建筑垃圾與廢棄混凝土的處理難題和近年來建筑墻體能耗嚴重、急需研發(fā)新的節(jié)能保溫體系等難題,開展建筑垃圾資源化成套技術(shù)、再生混凝土結(jié)構(gòu)及新型頁巖節(jié)能砌塊砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法和工程應用研究。進行了大量再生混凝土骨料、再生混凝土和新型頁巖節(jié)能砌塊性能、再生混凝土構(gòu)件和新型頁巖節(jié)能砌塊墻體及其子結(jié)構(gòu)、模型結(jié)構(gòu)試驗研究。研究成果通過科技部組織的專家組驗收,作為國家科技支撐計劃重要成果,已在四川、陜西、新疆等地得到工程應用,主要研究內(nèi)容亦被納入陜西省、新疆維吾爾自治區(qū)工程建設(shè)標準。

  為師作表 熱情滿腔育良才

  白國良教授面對專家、名師等稱號和眾多的獎項榮譽,他更喜歡被稱作是一名知識、德行和智慧的傳播者——辛勤耕耘的人民教師。自1988年參加教育工作以來,始終恪守平凡本真的信條和傳道、授業(yè)、解惑的理念,要求自己做合格的教師。他治學嚴謹,教風端正,對待教育教學始終堅持“給人一杯水,先有一桶水”的原則。

  在教學中,注重傳授學生知識和方法的同時,更要激發(fā)學生主動學習的興趣,做到既“授人以魚”,更“授人以漁”。堅持給本科生授課,年工作量超1000多學時,對于所承擔的每一門課程,認真?zhèn)湔n,傾力講授,力爭每一節(jié)課都使學生有新的收獲。曾上過白老師課的劉亞同學說:“白老師的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計課生動有趣,深入淺出的講解著建筑結(jié)構(gòu)地震作用計算、抗震措施設(shè)計等問題,使枯燥復雜的理論計算變得通俗易懂”。

  在研究生團隊的培養(yǎng)中,建立“研究生例會”“專題研討會”的制度,鼓勵每一位學生參與專題討論,各抒己見,形成“聽思辯行”的引導模式,促進學生專業(yè)技能增長,啟發(fā)創(chuàng)新思維,鍛煉動手能力。在課題研究的試驗階段,經(jīng)常在試件制作及加載現(xiàn)場看到白老師的身影,參加模型結(jié)構(gòu)混凝土澆筑和指導試驗加載,親力親為。提高研究生專業(yè)本領(lǐng)的同時,更注重解決學生在學習研究中遇到的難題,留校青年教師朱佳寧博士回憶起在博士求學后期最艱難的階段,那個陽光明媚的下午,導師在學校中心廣場的草地上,親切地將自己的人生經(jīng)歷和感悟講給他,并跟他交流科研、生活中難題,鼓勵他堅定信心,深切地告訴他“方法總比困難多”。那一下午觸動心扉的交流很短暫,但那幅難忘的畫面永遠定格在朱佳寧博士的記憶中。

  白國良亦重視對青年教師的培養(yǎng),幫助他們制定具體的培養(yǎng)發(fā)展計劃、熟悉各教學環(huán)節(jié)、指導講稿撰寫和試講;引導青年教師積極承擔教改項目,參加教學改革的探索性工作;指導他們參加科學研究項目,提高專業(yè)業(yè)務水平;根據(jù)方向相近原則,安排部分碩、博士研究生參與到青年研究生導師的課題研究中,合作指導,起到很好的“傳、幫、帶”作用。

  科研和教學工作,學術(shù)交流、學科建設(shè)和專業(yè)評估各種會議,繁重而復雜,白國良每天的工作都安排得滿滿當當,他一直堅持事必躬親,同學們經(jīng)常能看見他下班后還在辦公室繼續(xù)工作,有時候會一直到深夜。白國良的忘我精神和飽滿的工作熱情一直是年輕人學習的榜樣。

  對于未來的規(guī)劃,白國良表示,將更加關(guān)愛學生、重視教育教學和青年教師的培養(yǎng)工作,不辱使命,踐行人民教師的神圣職責。同時,堅持開展科學研究,對鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)體系在復雜工業(yè)結(jié)構(gòu)、超高層結(jié)構(gòu)應用中的關(guān)鍵技術(shù)難題繼續(xù)進行深入探索。

編輯:徐潔

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