² 代表性成果简介 赵俊贤教授长期致力于钢结构、抗震、减震等领域研究,近年来聚焦耗能支撑减震系统“抗巨震性能不足”和“无法与结构协同工作”两大难题开展深入研究,分别从构件和结构层次建立了耗能支撑减震结构抗巨震设计方法,取得了具有一定国际影响力的创新成果: (1)提出了基于免焊接预制装配和高阶屈曲控制策略的耗能支撑低周疲劳性能高效提升方法,揭示了支撑高阶屈曲幅值比对循环累积耗能的影响机制,解决了耗能支撑减震装置在巨震下的脆性断裂、耗能退化和局部屈曲难题,使其变形和耗能等关键抗震性能指标提高35%~70%; (2)发现了耗能支撑减震结构在大变形下的节点转动和弯矩传递规律,打破长期以来对于耗能支撑轴力传递假定的常规认知,构建了结构-支撑地震协同变形理论预测模型,从结构层次创立了考虑框架节点转动效应的耗能支撑平面内稳定控制新方法,解决了耗能支撑在巨震下的整体失稳难题; (3)揭示了耗能支撑与结构在巨震下的节点开合效应产生机制,基于释放切向约束的以柔克刚新思路,开创性提出“抗拔不抗剪”的滑移节点设计理论,解决了支撑力与开合效应耦合引致节点断裂这一国际共性难题,实现了耗能支撑减震系统与结构在巨震下的良好协同工作。 综上所述,该成果实现了耗能支撑减震控制从“大震”到“超大震”的技术跨域,在推动结构减震从“小变形”和“独立系统”层次向“大变形”和“整体结构”层次迈进的进程中发挥了重要引领作用,以第1完成人获得2019 年度河北省科技进步一等奖。 上述成果在北京、上海等全国10余省市的100余项工程中应用,应用建筑面积160余万平米,代表性工程包括:北京新机场-综合服务中心(航站区主体结构,建筑面积14万平米)、北京新机场-中国南方航空基地1号机库(亚洲最大跨度机库,跨度404.5米)、新疆宝能城(新疆第一高楼,5栋250~300米的超高层建筑群)、永宁黄河大桥(桥梁首次应用)。所研发的部分减震产品与国家高新技术企业合作转化,入选住建部工程建设推荐产品和北京市新技术新产品。该成果的应用对提高我国重大工程结构在“强震区、超高层、大跨度”挑战下的抗震安全性发挥了重要作用。 ² 主要科研项目 主持国家级项目3项、省部级项目7项、厅局级项目3项、校级项目5项、企业项目2项,获批科研经费800余万。主要科研项目如下: (1)国家自然科学基金(面上项目),承载-耗能-恢复多机制协同的损伤可控钢框架节点抗震机理及结构设计方法,负责人,58万,2022.01~2025.12 (2)国家自然科学基金(面上项目),基于滑移连接的防屈曲支撑钢框架节点开合效应控制与设计方法,负责人,72万,2018.01~2021.12 (3)国家自然科学基金(青年科学基金项目),结构大震变形对防屈曲支撑整体稳定性的影响及支撑设计方法,负责人,28万,2015.01~2017.12 (4)广东省自然科学基金(卓越青年团队项目),模块化高层钢结构高效装配-可靠承载-抗震韧性多功能协同体系及一体化设计理论,负责人,300万,2023.01~2026.12 (5)广东省自然科学基金(杰出青年项目),基于悬挂转动耗能机制的高性能抗震韧性钢结构体系,负责人,100万,2021.01~2024.12 (6)广东“特支计划”科技创新青年拔尖人才项目,负责人,30万,2015.04~2018.03 (7)广州市珠江科技新星项目,可恢复功能的新型抗震钢结构体系,负责人,30万,2016.05~2019.04 (8) 教育部博士点基金项目,大震下防屈曲支撑与框架结构的相互作用机理及支撑设计方法研究,负责人,4万,2014.01~2016.12 (9)广东省自然科学基金(博士启动项目),强震下考虑结构几何非线性的防屈曲支撑受力机理研究,负责人,3万,2013.10~2015.10 (10)亚热带建筑科学国家重点实验室开放课题,负责人,2万,2014.01~2015.12 (11)乌鲁木齐市建设科技项目,装配式钢结构住宅新型耗能节点技术研究,负责人,15万,2018.01-2019.12 (12)山东省建筑结构鉴定加固与改造重点实验室开放课题,防屈曲支撑加固既有混凝土框架梁柱破坏模式研究,负责人,3万,2019.01~2020.12 (13)中国建筑第四工程局有限公司项目,装配式钢框架耗能梁柱节点抗震性能研究,负责人,29.44万,2021.03~2023.02 (14)中建四局绿色建筑科技(广东)有限公司项目,减隔震技术在装配式建筑中的应用,43万,2023.01~2025.12 ² 代表性论文 发表论文80余篇,其中以第一/通讯作者在EESD、ES、ASCE-JSE、建筑结构学报等国内外权威刊物发表高水平论文30篇,被SCI引用300余次、SCI他引200余次(截至2023),1篇论文入选地震工程权威刊物EESD年度十大热点论文。代表性论文如下(*为通讯作者): (1)Junxian Zhao, Jiaguang Zhang*, Jiayu Song, et al. Sliding Gusset Connections for Improved Seismic Performance of BRB-RC Frame: Damage-Control Design and Subassemblage Tests. Engineering Structures, 2023, 282: 115828. (2)Cong Zeng, Yifei Zhang, Junxian Zhao*, et al. A partially buckling-restrained brace with T-shaped double core for seismic retrofit: Experimental study, numerical analysis, and local stability design. Engineering Structures. 2023, 276, 115378. (3)Junxian Zhao, Lijian Yan, Chen Wang*, et al. Damage-control design and hybrid tests of a full-scale two-story buckling-restrainedbraced steel moment frame with sliding gusset connections. Engineering Structures. 2023, 275: 115263. (4)Junxian Zhao, Yi Li, Chen Wang*, et al. Sliding corner gusset connections in concentrically braced frames using BRBs: Numerical analysis and practical design. Engineering Structures. 2021, 246: 113055. (5)Yun Zhou, Chen Gong, Junxian Zhao*, et al. Strong-axis stability and seismic performance of perforated core plate buckling-restrained braces. Thin-Walled Structures. 2020, 156: 106997. (6)Junxian Zhao*, Ruobing Chen, Yun Zhou, et al. Effect of gusset connection configurations on frame-gusset interaction in steel buckling-restrained braced frame. The Structural Design of Tall and Special Buildings. 2019, 28(5): e1584. (7)Lu Liu, Shuang Li, Junxian Zhao*. A novel non-iterative direct displacement-based seismic design procedure for self-centering buckling-restrained braced frame structures. Bulletin of Earthquake Engineering, 2018, 16(11), 5591-5619. (8)Junxian Zhao*, Ruobing Chen, Zhan Wang, etal. Sliding corner gusset connections for improved buckling-restrained braced steel frame seismic performance: Subassemblage tests. Engineering Structures. 2018, 172: 644-662. (9)Lu Liu, Junxian Zhao*, Shuang Li. Nonlinear displacement ratio for seismic design of self-centering buckling-restrained braced steel frame considering trilinear hysteresis behavior. Engineering Structures. 2018, 158: 199-222. (10)Junxian Zhao*, Fuxiong Lin, Zhan Wang. Seismic design of buckling-restrained brace welded end connection considering frame action effects: Theoretical, numerical and practical approaches. Engineering Structures.2017, 132: 761-777. (11)Junxian Zhao*, Fuxiong Lin, Zhan Wang. Effect of non-moment braced frame seismic deformations on buckling-restrained brace end connection behavior: Theoretical analysis and subassemblage tests. Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 2016, 45(3): 359-381. (12)Junxian Zhao*, Bin Wu, Wei Li and Jinping Ou. Local buckling behavior of steel angle core members in buckling-restrained braces: Cyclic tests, theoretical analysis, and design recommendations. Engineering Structures. 2014, 66: 129-145. (13)Junxian Zhao*, Bin Wu and Jinping Ou. A practical and unified global stability design method of buckling-restrained braces: Discussion on pinned connections. Journal of Constructional Steel Research, 2014, 95(4): 106-115. (14)Junxian Zhao, Bin Wu* and Jinping Ou. Global stability design method of buckling-restrained braces considering end bending moment transfer: Discussion on pinned connections with collars. Engineering Structures, 2013, 49: 947-962. (15)Junxian Zhao, Bin Wu* and Jinping Ou. Flexural demand on pin-connected buckling-restrained braces and design recommendations. Journal of Structural Engineering, ASCE, 2012, 138(11): 1398-1415. (16)Junxian Zhao, Bin Wu* and Jinping Ou. Effect of brace end rotation on the global buckling behavior of pin-connected buckling-restrained braces with end collars. Engineering Structures, 2012, 40: 240-253. (17)Junxian Zhao, Bin Wu* and Jinping Ou. A novel type of angle steel buckling-restrained brace: Cyclic behavior and failure mechanism. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 2011, 40(10): 1083-1102. (18)赵俊贤, 宋佳雨, 张家广*, 等. 滑移连接的防屈曲支撑RC框架节点抗震性能试验研究. 建筑结构学报,2022, 43(6): 33-44. (19)赵俊贤, 于海潮, 潘毅*, 等. 基于滑移连接的防屈曲支撑钢框架节点抗震性能研究. 建筑结构学报, 2019, 40(2): 117-127. (20)赵俊贤*, 蔡泽鑫, 邵旭东, 等. 基于悬挂连接的韧性钢框架梁柱节点抗震性能数值模拟. 工业建筑, 2021, 51(8): 79-86. (21)赵俊贤, 吴斌*, 欧进萍. 新型全钢防屈曲支撑的拟静力滞回性能试验. 土木工程学报, 2011, 44(4): 60-70. (22)赵俊贤*, 李伟, 吴斌, 欧进萍. 内芯板件局部屈曲幅值对耗能型防屈曲支撑滞回性能的影响. 地震工程与工程振动, 2014, 34(4): 168-175. (23)赵俊贤, 吴斌*, 梅洋, 欧进萍. 防屈曲支撑的研究现状及关键理论问题. 防灾减灾工程学报, 2010, 30 : 93-100. (24)赵俊贤*, 吴斌. 防屈曲支撑的工作机理及稳定性设计方法. 地震工程与工程振动, 2009, 29(3): 131-139. (25)赵俊贤*, 丁玉坤, 张耀春. 单斜式无粘结内藏钢板支撑剪力墙滞回性能的试验研究. 哈尔滨工业大学学报, 2007, 39: 343-347. |