填表 说明 1. 本表填写内容起止时间为 2014 年 1 月 1 日至 2017 年 12 月 31 日, 超出该期限取得的各类成果不纳入统计范围 各类成果以正式发表 合同签订或上级批复文件的时间为准 2. 本表封面上 是否通过标志性成果申请验收 一栏, 请对照是否符合江苏高校优势学科建设工程二期

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1 江苏高校优势学科建设工程二期项目 验收报告 学科名称及代码土木工程 (0814) 支撑学科名称 学科建设类型 优势学科立项学科 省重点序列学科 是否通过标志性成果申请验收 是 否 学科带头人 吴智深 项目责任高校东南大学 ( 公章 ) 江苏高校优势学科建设工程 管理协调小组办公室制 2018 年 1 月 1

2 填表 说明 1. 本表填写内容起止时间为 2014 年 1 月 1 日至 2017 年 12 月 31 日, 超出该期限取得的各类成果不纳入统计范围 各类成果以正式发表 合同签订或上级批复文件的时间为准 2. 本表封面上 是否通过标志性成果申请验收 一栏, 请对照是否符合江苏高校优势学科建设工程二期项目验收标志性成果认定条件, 在相应 中打 3. 项目建设任务须严格对照立项学科 任务书 中所提出的目标任务和预期标志性成果, 不得擅自作调整或变更 所有 力争 类任务均参加考核 类型相同且水平相当的成果, 经专家认可后, 可作为替代性成果列入计算 4. 本表中涉及的人员均指人事关系隶属本单位的在编人员, 兼职人员不计 ; 表中所填各类人才工程 科研平台及学术成果均指以本单位作为第一单位取得的成果, 凡署名其他单位的成果不纳入统计范围 ; 各类国家级及省部级科研平台必须以立项学科主干学科为主要依托, 每个平台限对应一个立项学科 5. 各责任高校的人员和取得的各类成果 平台, 不得在不同立项学科间重复使用 由多学科共同取得的成果及支撑平台, 责任高校应将其归入作出最主要贡献的某一个立项学科 6. 本表中涉及国家机密的内容, 请按国家有关保密规定, 进行脱密处理后填写 7. 文字部分请用小四宋体, 栏高不够的栏目可酌情增加栏高 用 A4 纸正反打印, 装订整齐, 本表封面之上不需另加其他封面 2

3 一 通过标志性成果申请验收情况表 对照 江苏高校优势学科建设工程二期项目验收标志性成果认定条件 ( 见 验收通知 附件 4), 符合四大类标志性成果中的其中一类, 请在相应 中打 如属于第四类 六项成果中满足三项及以上 情况, 请列出具体成果名称 不符合标志性成果认定条件的立项学科, 不需填写此栏内容 1. 国家 双一流 建设学科 ; 2. 全国第四轮学科评估 A 类学科, 具体评估等级为 A+ ; 3.ESI 国际学科排名全球前 1 最主要贡献学科,ESI 前 1 学科为 ; 4. 六项成果中满足三项及以上 : (1) 建设期内新增学科领军人才 11 名和优秀青年骨干 6 名 : 1 名千人计划特聘专家 3 名长江学者特聘教授 3 名国家杰青 4 名万人计划领军人才 1 名江苏省 333 工程 第一层次 ;1 名青年千人 3 名青年长江 1 名国家优青 1 名万人计划青年拔尖 (2) 建设期内新增牵头国家教学成果二等奖和江苏省教学成果一等奖各 1 项 : 李启明教授领衔的项目 现代工程管理人才 一体两翼 型专业核心能力培养的研究与实践 荣获 2014 年度国家教学成果二等奖 ; 吴刚教授领衔的项目 一轴 双驱 三联动 德才兼备型土木类卓越人才培养的探索与实践 荣获 2017 年度江苏省教学成果一等奖 (3) 建设期内新增牵头国家科技进步一等奖 1 项 技术发明二等奖 2 项 教育部和江苏省科技进步一等奖 3 项 : 吕志涛院士领衔的项目 现代预应力混凝土结构关键技术创新与应用 获 2014 年国家科技进步一等奖 ; 徐赵东教授领衔的项目 高稳定高耗散减振材料制备关键技术与装置开发及工程应用 获 2014 年国家技术发明二等奖 ; 吴智深教授领衔的项目 土木工程结构区域分布光纤传感与健康监测关键技术 获 2016 年国家技术发明二等奖 另外, 郭彤教授牵头的项目获 2015 年教育部科技进步一等奖 ; 丁幼亮教授 郭正兴教授牵头的项目分别获 2015 年 2017 年江苏省科技进步一等奖 ; (4) 建设期内新增牵头新增国家重大科研项目 4 项, 包括 : 国家十三五重大研发计划项目 1 项 ( 装配式混凝土工业化建筑技术基础理论 2016 项目负责人吴刚教授) 国家自然科学基金重点项目 3 项 ( 风和强震作用下高耸高层钢结构焊缝疲劳劣化机理与寿命预测方法 2014 项目负责人李爱群教授; 多层轻钢龙骨式复合剪力墙结构体系创新 基础理论与设计方法研究 项目负责人叶继红教授 ; 数字图像相关测量中若干关键问题研究 项目负责人何小元教授 ) 注 : 符合 江苏高校优势学科建设工程二期项目验收标志性成果认定条件 的学科也需填写 建设任务完成情况 表 3

4 二 建设成效 简述本学科主要建设成效 ( 限 1000 字以内 ) 1. 高峰学科建设成效显著, 学科排名创历史新高本学科入选 2017 年国家双一流学科 ; 在教育部学位与研究生教育发展中心 2017 年第四轮学科评估中, 本学科获评最高 A+ 级, 并列全国第一, 排名较上一轮 ( 与清华并列第三 ) 跃升两位 ; 学科优势更加突出, 特色更加鲜明 2. 重大科技创新成果卓著, 牵头科技奖励重大项目获历史突破建设期内牵头获国家级科技进步一等奖 1 项 技术发明二等奖 2 项 ; 教育部和江苏省科技进步一等奖 3 项 其中 : 吕志涛院士领衔的项目 现代预应力混凝土结构关键技术创新与应用 获 2014 年国家科技进步一等奖 ; 徐赵东教授领衔的项目 高稳定高耗散减振材料制备关键技术与装置开发及工程应用 获 2014 年国家技术发明二等奖 ; 吴智深教授领衔的项目 土木工程结构区域分布光纤传感与健康监测关键技术 获 2016 年国家技术发明二等奖 另外, 郭彤教授牵头获 2015 年教育部科技进步一等奖 ; 丁幼亮教授 郭正兴教授牵头获 2015 年 2017 年江苏省科技进步一等奖 ; 王景全教授牵头获 2017 年教育部科技进步二等奖 建设期内科研经费总数超过 3 亿元, 其中纵向项目经费超过 2 亿元, 牵头国家 十三五 重大专项项目项目 1 项 ( 装配式混凝土工业化建筑技术基础理论 2016 年, 项目负责人吴刚教授 ); 国家自然科学基金重点项目 3 项 ( 风和强震作用下高耸高层钢结构焊缝疲劳劣化机理与寿命预测方法 2014 项目负责人李爱群教授 ; 多层轻钢龙骨式复合剪力墙结构体系创新 基础理论与设计方法研究 项目负责人叶继红教授 ; 数字图像相关测量中若干关键问题研究 项目负责人何小元教授 ) 主持国家 十三五 重大研发计划课题 国家支撑计划课题 国家自然科学基金等国家重要科研项目 100 余项 3. 创新团队建设成效显著, 国家级创新人才数量倍增建设期内新增 1 名千人计划特聘专家 ( 赵坚教授 2014) 3 名长江学者特聘教授 (2015 年吴刚教授,2016 年李建春教授,2017 年徐赵东教授 ) 3 名国家杰青 (2014 年吴刚教授, 2015 年李建春教授,2016 年徐赵东教授 ) 4 名国家 万人计划 领军人才 (2014 年吴刚教授 徐赵东教授 ;2017 年李建春教授 郭彤教授 ) 1 名江苏省 333 工程第一层次 (2016 年吴智深教授 );1 名青年千人 (2014 年何磊教授 ) 3 名青年长江 (2015 年郭彤教授 2016 年王浩教授 2017 年丁幼亮 ) 1 名国家优青 (2015 年王浩教授 ) 1 名万人计划青年拔尖 (2017 年王浩教授 ) 4. 人才培养和教学成果突出, 持续获得国家和省级教学成果奖励建设期内牵头获国家级教学成果二等奖奖 1 项 ( 现代工程管理人才 一体两翼 型专业核心能力培养的研究与实践, 李启明教授 2014) 江苏省教学成果一等奖 1 项 ( 一轴 双驱 三联动 德才兼备型土木类卓越人才培养的探索与实践, 吴刚教授 2017) 此外, 邱洪兴教授 ( 排名 4) 张继文教授 ( 排名 5) 分别参与获 2014 国家教学成果一等奖何二等奖各 1 项 建设期内 5 门国家精品资源共享课正式获批, 新增 1 名国家视频公开课 童小东教授团队入选 2017 江苏省青蓝工程优秀教学团队 ; 获批全国工程专业学位研究生联合培养示范基地 1 个, 培养硕士生 940 名, 博士生 138 人, 其中 2 人获省优博 10 人获省优硕 (4 名学硕 6 名专硕 ) 招收外国留学生 73 名, 授予留学生学位 10 名 ( 硕士 7 名 博士 3 名 ) 5. 优质资源建设成效显著, 基地设施平台取得突破发展国家预应力工程技术研究中心于 2016 年顺利通过科技部验收, 获评优秀 ; 玄武岩纤维生产及应用技术国家地方联合工程研究中心于 2016 年顺利通过发改委验收 ;2017 年牵头获全国首批 装配式建筑产业基地 ;2016 年联合南京长江都市建筑设计股份有限公司共同申报的江苏省工业化建筑与桥梁工程实验室, 获批第一批省级工程实验室 ; 土木交通教学科研大楼 ( 超过 5 万平米 ) 于 2017 年竣工验收并正式投入使用 ; 台面尺寸 6m 9m 承载力达到 100 吨的大型高性能地震模拟振动台完成厂家设备进场 4

5 三 建设任务完成情况 ( 一 ) 优质资源建设 任务名称 1. 预应力国家工程技术研究中心顺利通过科技部验收 2. 玄武岩纤维生产及应用技术国家地方联合工程研究中心顺利通过发改委验收 3. 新型建筑工业化协同创新中心建设成为省级协同创新中心 4. 完成土木交通大楼建设, 并建设成国际领先的大型地震模拟振动台试验系统 5. 覆盖本学科的高水平校企联合办学基地 1~2 个 6. 南京 中国建筑工业化创新示范特区 7 ESI 全球学科排名大幅提高 实际完成情况 ( 超额完成 完成 未完成 ) 2016 年国家预应力工程中心顺利通过验收, 验收成绩优秀 超额完成任务 2016 年玄武岩纤维生产及应用技术国家地方联合工程研究中心顺利通过发改委验收 完成任务 新型建筑工业化协同创新中心 2014 年成为省级协同创新中心 中心 ( 一期 ) 研发大楼已完成建设, 面积约 5000 平米 超额完成任务 2017 年完成土木交通大楼建设并正式投入使用 ;2017 年大型地震振动台完成厂家实验设备验收 完成任务 获批全国工程专业学位研究生联合培养师范基地 1 个 ( 桥梁工程研究生联合培养工作站 2017, 合作企业 - 苏交科集团股份有限公司 ); 新增校外实践教学基地 4 个 : 美亚建筑用品 ( 南京 ) 有限公司 (2014) 南京奥捷墙体材料有限公司 (2014) 吴江市八都建筑有限公司 (2015) 南京市公共资源教育中心 (2016) 超额完成任务 牵头获全国首批 装配式建筑产业基地 ; 签署 东南大学 江宁高新园合作共建 南京 中国建筑工业化创新示范特区 细化协议书 建成江苏省建筑产业现代化创新展示馆 超额完成任务 土木工程所属工程学排名第 33 位, 进入全球前 1 超额完成任务 未完成任务及原因 ( 限 100 字左右 ) 注 : 任务名称 指 任务书 中 目标任务 和 预期标志性成果 中列出的任务 ( 含 力争 类任务 ) 5

6 ( 二 ) 创新团队建设 任务名称 1. 增 千人计划 或长江学者 1 名 2. 引进若干名具有海外博士学位的教师 3. 教师到海外访问学者 6 人 4. 培养国家杰出青年基金获得者 1 人 5. 新增国家级人才 4~6 人, 建设一支具有国际影响力的高水平学术队伍 实际完成情况 ( 超额完成 完成 未完成 ) 新增 1 名千人计划特聘专家 ( 赵坚教授 2014) 3 名长江学者特聘教授 ( 吴刚教授 2015; 李建春教授 2016; 徐赵东教授 2017) 此外还包括 1 名青年千人和 3 名青年长江 超额完成任务 引进 12 名具有海外博士学位的教师, 分别来自 : 澳大利亚莫纳什大学 ( 何磊 ) 美国匹兹堡大学( 仝腾 ) 美国加州大学洛杉矶分校 ( 汤昱川 ) 美国亚利桑那州立( 姚一鸣 ) 新加坡国立大学 ( 朱鹏 ) 新加坡南洋理工大学 香港科技大学 ( 鲁聪 ) 等 超额完成任务 教师到海外访问学者和合作研究 20 余人次 超额完成任务 新增 3 名国家杰青 ( 吴刚教授 2014; 李建春教授 2015 ; 徐赵东教授 2016) 和 1 名国家优青 ( 王浩教授 2015) 超额完成任务 新增国家级人才 17 人次, 引进 12 名具有海外博士学位的教师, 建设了一支具有国际影响力的高水平学术队伍 超额完成任务 未完成任务及原因 ( 限 100 字左右 ) 注 : 任务名称 指 任务书 中 目标任务 和 预期标志性成果 中列出的任务 ( 含 力争 类任务 ) 6

7 ( 三 ) 人才培养 任务名称 1. 获得国家级或省部级教学成果奖 1 项 2. 建设好现有的 5 门国家精品共享课程 ; 3. 培养硕士生 800 人, 博士生 80 人左右, 招收外国留学生 20 人次 4. 明确 土木工程 专业参照 QS 土木学科排名评价体系, 探索多元录取机制, 改革培养模式, 随师生比改善, 建立本科生全员专业导师制 ; 依托专业导师制, 建立本科生工作室, 逐步建立以实训为核心的创新能力培养模式 ; 探索全面学分制, 允许修满学分的本科生选修研究生课程 ; 扩大国际合作, 为学生提供更多双联学位与海外研学机会 5. 显著提高研究生培养质量, 以研究生为主体发表国际权威期刊论文数量实现突破 ; 实际完成情况 ( 超额完成 完成 未完成 ) 牵头获 2014 年国家级教学成果二等奖奖 1 项和 2017 年江苏省教学成果一等奖 1 项 参与获国家教学成果一等奖和二等奖各 1 项 超额完成任务 力学的奥秘 2016 年获批国家级精品视频公开课 ;2016 年 土木工程施工 工程结构抗震与防灾 工程合同管理 工程结构设计原理 建筑结构设计 5 门课程正式获批国家第一批 国家级精品资源共享课 ; 依托精品课程编著教材 27 本, 出版和立项国家级规划教材 8 本 培养硕士生 940 名, 博士生 138 人, 其中 2 人获省优博 4 人获省优硕 6 人获省优硕 ( 专硕 ) 招收外国留学生 73 名, 授予留学生学位 10 名 超额完成任务 改革了硕 博录取机制, 研究生数量显著提升 ; 建立了本科生全员导师制度和本科生工作室制度 ; 打通了优秀本科生选秀硕士课程的通道 ; 通过东蒙联合培养计划, 扩大了硕士招生指标, 同时为学生提供了更多双联学位与海外研学机会 超额完成任务 建立了研究生全盲审制度, 完善了导师质量考评制度, 显著提高了研究生培养质量, 研究生为主体发表的国际权威期刊论文数量实现倍增 超额完成任务 未完成任务及原因 ( 限 100 字左右 ) 注 : 任务名称 指 任务书 中 目标任务 和 预期标志性成果 中列出的任务 ( 含 力争 类任务 ) 7

8 ( 四 ) 科研创新 任务名称 1. 力争获批获国家级科技奖 1 项 2. 省部级科技进步二等奖以上 2 项左右 3. 预期科研经费达到 2.0 亿元 4. 发表高水平 SCI 论文 80 篇 5. 获授权发明专利 60 项 6. 学术专著 教材 40 本部 7. 进一步加强应用基础研究 应用研究的力度, 促进科技成果的快速转化, 争取多出原创性和拥有自主知识产权的研究成果, 取得一批达到国内领先水平和国际先进水平的科研成果 实际完成情况 ( 超额完成 完成 未完成 ) 建设期内牵头获国家级科技进步一等奖 1 项 ( 吕志涛院士 2014, 当年度江苏省唯一 ) 技术发明二等奖 2 项 ( 徐赵东教授 2014 吴智深教授 2017); 此外还牵头教育部科技进步 1 项和江苏省科技进步一等奖 2 项 超额完成任务 牵头获省部级科技进步二等奖 3 项 : 郭彤教授牵头的项目获 2015 年教育部科技进步一等奖 ; 丁幼亮教授 郭正兴教授牵头的项目分别获 2015 年 2017 年江苏省科技进步一等奖 超额完成任务 到账科研总经费达 3.03 亿元, 其中纵向经费达 2.03 亿元, 纵向经费占比逐年攀升 超额完成任务 发表高水平 SCI 论文 444 篇,EI 论文 622 篇 超额完成任务 获授权国家发明专利 478 项, 申请受理发明专利超过 1000 项 超额完成任务 出版学术专著 教材 46 部 超额完成任务 建设期内牵头完成 973 计划项目 国家支撑计划课题 国家自然科学基金等国家重要科研项目 100 余项, 服务国家 500 米口径望远镜 FAST 等多项国家和地方重大工程项目, 取得了一批国内领先和国际先进的原创科研成果 超额完成任务 未完成任务及原因 ( 限 100 字左右 ) 注 : 任务名称 指 任务书 中 目标任务 和 预期标志性成果 中列出的任务 ( 含 力争 类任务 ) 8

9 四 典型案例 请填写本学科在服务国家战略需求或地方经济社会发展方面的 3 个典型案例 案例内容主要包括学科简介 服务国家战略需求或地方经济社会发展具体案例 取得的社会效益 经济效益以及社会影响 社会评价等 案例撰写要求文字精炼生动, 内容具体实在, 有事实 有数据, 具有新闻宣传价值, 避免流水账式的工作总结 每个案例限 2000 字左右 案例一 建筑工业化科技创新及其产业化 ( 服务江苏建筑产业现代化建设, 引领国内相关研究 ) 自 2014 年以来, 本优势学科师生积极从事建筑工业化相关理论研究 技术开发 成果转化 政策咨询, 加强政 产 学 研的多元协同合作, 探索出一条可持续发展之路, 主要标志性成果如下 : (1) 吴刚教授牵头获批首个建筑工业化领域国家重点专项 2016 年 7 月, 我院吴刚教授作为课题负责人, 东南大学作为项目牵头单位, 联合同济大学 清华大学 浙江大学等 18 家单位共同申请的国家重点研发计划 绿色建筑及建筑工业化 重点专项之 装配式混凝土工业化建筑技术基础理论 获得立项, 中央财政经费资助 3848 万元, 是我省在绿色建筑及建筑工业化领域获得的首个国家重点专项资助 针对目前装配式混凝土结构连接复杂 安装质量不易保证等关键瓶颈, 充分发挥装配式建筑建造模式和结构受力相比现浇结构的特点和优势, 项目已开展了如下方面的研究工作 :1 基于 等同现浇 设计理论, 开展了高效配筋预制梁 集束配筋预制柱 / 墙等构件优化和主动设计的研究, 提出了新型装配式空间网格盒式结构体系和新型预制框架 - 预制剪力墙结构体系 ;2 发展 非等同现浇 设计理论, 提出基于半刚性连接及耗能连接的装配式混凝土结构新体系, 揭示其受力机理 ;3 明确极端受力条件下装配式混凝土结构及子结构的失效机制和破坏特点, 初步建构了装配式混凝土结构高效精细化数值模拟方法并集成计算平台 ;4 初步形成装配式混凝土结构的全寿命设计理论框架, 正在开展装配式结构长期性能指标相关试验研究 已发表或录用 SCI 论文 27 篇, 申请专利 35 项, 已培养毕业研究生 12 人, 在读 56 人, 规程制 / 修订稿 3 本 项目研究成果将为我国我省建筑工业化形成强力助推, 为装配式混凝土结构的高性能化 全寿命设计及全产业链的形成奠定理论和技术基础 (2) 郭正兴教授牵头建筑工业化项目获 2017 年度江苏省科学技术一等奖 2018 年 1 月, 我院郭正兴教授牵头的项目 装配式混凝土结构创新与应用 获得 2017 年度江苏省科学技术一等奖, 项目参与人员包括东南大学的郭正兴 刘家彬 管东芝, 南京长江都市建筑设计股份有限公司的汪杰 李宁, 南京工业大学朱张峰, 江苏中南建筑产业集团有限责任公司陈锦石 张军, 龙信建设集团有限公司龚咏晖 黄新, 以及江苏华江祥瑞现代建筑发展有限公司朱丹 装配式混凝土结构作为装配式建筑极为重要的结构形式, 近年来得到了快速发展, 但仍然存在基础研究和技术支撑不足的瓶颈问题 该项目针对装配式混凝土结构连接与施工 9

10 关键技术难题, 在节点构造 钢筋连接 构件预制与安装等方面开展了系统创新研发, 形成了具有江苏特色并引领国内专业领域的成套应用技术, 在多个重大工程中得以推广和应用 (3) 牵头申报并获得认定全国首批 装配式建筑产业基地 2017 年 11 月, 住房和城乡建设部办公厅印发 住房城乡建设部办公厅关于认定第一批装配式建筑示范城市和产业基地的函 ( 建办 [2017]771 号 ), 文件公布了全国首批装配式建筑示范城市和产业基地的名单 东南大学正式成为全国 195 家装配式建筑产业基地之一, 标志着东南大学在装配式建筑产业领域的研究与实践经验已走在全国前列 此前, 我院王景全院长和徐照副教授代表基地赴京参加了答辩, 获得专家认可和好评 (4) 获批建设江苏省工业化建筑与桥梁工程实验室 2016 年 7 月, 江苏省发展改革委发布了 关于同意建设 2016 年度第一批省级工程实验室的通知, 我院联合南京长江都市建筑设计股份有限公司共同申报的江苏省工业化建筑与桥梁工程实验室, 成为全省第一批 14 个获准建设的省级工程实验室 本实验室建设主要开展工业化建筑与桥梁基础理论的研究, 为制定相关标准 产业化发展和核心技术攻关提供基础, 开发适合我国的工业化建筑与桥梁结构体系与设计 高效施工 检测与评价 BIM 协同工作平台等关键技术, 力求在高性能结构体系 高通用部品构件 高精度快速施工 高效率全寿命周期管理等方面取得重大突破 预计通过三到五年建设, 将抢占工业化建筑与桥梁领域研究与应用制高点, 成为具有国际影响, 能够服务全国的重点平台 (5) 持续为国家和省市住建政府部门提供智库咨询我院李启明教授团队长期受国家住建部 江苏省住建厅 南京市住建委等住建系统政府部门委托, 开展建筑业转型升级 推进建筑工业化等建筑业持续健康发展相关问题研究, 为政府决策提供理论依据和科学支撑 譬如,2014 年, 李启明教授主持完成江苏省住建厅课题 推进建筑产业现代化研究, 被江苏省政府直接吸收转化为 关于加快推进建筑产业现代化促进建筑产业转型升级的意见 ( 苏政发 [2014]111 号 ) 的政府文件, 成为全国首个政府层面出台的促进建筑产业现代化建设的文件, 受到了全国各地政府 建筑业企业的广泛关注, 产生了积极 强烈的反响 2015 年, 李启明教授又承担了江苏省住建厅课题 江苏 建筑强省 2.0 转型升级的关键问题及改革研究, 为 江苏省建筑业发展十三五规划 江苏建造 2025 行动纲要 ( 苏建建管 号 ) 等文件的编制提供了依据, 并作为五年一次的江苏省建筑业发展大会的会议材料, 供全省乃至全国建筑业主管部门 建筑业企业和建筑业从业人员参考 2017 年 1 月, 江苏省住建厅 东南大学在我院联合成立了 江苏省建筑业发展研究中心, 并任命李启明教授担任研究中心的主任, 以更好地发挥我院的学科优势和智库功能 10

11 案例二 现代预应力结构关键技术创新 ( 服务国家战略, 在 FAST 等国家重大工程得到应用 ) 预应力是重大土木工程建设的核心技术, 可节约钢材和混凝土用量 20-30%, 并且可以大大提高结构的使用寿命和安全性能 早在上世纪五十年代, 东南大学就开始进行预应力工程技术的研究, 并一直处于国内领先地位 在吕志涛院士的引领下, 我国预应力学科也从早期消化吸收国外理论技术, 到上世纪末实现与发达国家并跑, 进入到 21 世纪逐渐在世界居于领先地位 东大土木工程学科预应力团队依托 国家预应力工程技术研究中心 教育部混凝土及预应力混凝土结构重点实验室 等研究平台, 紧密围绕国家重大战略需求, 面向国际学术前沿, 致力于基础理论创新 关键技术突破与重大工程应用 逐步形成了三大主要研究方向并取得突破性进展 :1 现代预应力混凝土结构基础理论与创新应用 ;2 大跨空间预应力钢结构施工方法 装备与理论 ;3 预应力纤维增强复合材料的高性能化及增强结构关键技术 本学科预应力团队紧紧围绕国家重大战略需求, 开展创新研究, 取得一系列原创成果, 牵头完成的 现代预应力混凝土结构关键技术创新与应用 项目获得 2014 年国家科技进步一等奖 项目组经过十余年科技攻关, 实现了预应力结构理论 病害控制 抗震减灾 核电安全等领域的突破 :(1) 发展了多种预应力新体系, 在国际上首创锚固区 力流模型设计理论, 建立了预应力精细化计算理论 ;(2) 攻克了大跨 超长结构裂缝与变形控制中的若干关键难题, 为实现工程结构长寿命提供了技术支撑 ;(3) 建立了预应力混凝土结构抗震设计方法, 系统提出了预应力混凝土结构的抗震能力评估与提升方法, 突破了预应力在地震区应用的技术瓶颈 ;(4) 研制了适合国际最高安全标准的核电站安全壳和超低温储罐预应力产品, 实现了能源基础设施领域预应力产品的国产化, 打破了国外垄断 项目构建了以 13 部国家 ( 行业 ) 标准为支撑的我国预应力混凝土结构标准体系 获发明专利授权 17 项 国家级工法 3 项 项目成果直接应用于日本 捷克 加拿大等 20 多个国家的一百多项重大工程, 创造了 20 余项全国或世界纪录, 三年直接经济效益 41 亿元 研究成果总体达到国际领先水平, 为世界预应力中心从欧美转向了中国, 为我国从 预应力大国 向 预应力强国 的跨越发挥了重要作用 团队承担了大量国家和地方重大预应力工程的科研攻关, 多项技术为国内或国际首创, 为 500 米口径球面巨型射电望远镜工程 (FAST) 苏通大桥 巴基斯坦恰希玛核电站等十余项世界级预应力工程的建设贡献了智慧 FAST 是我国自主知识产权 世界最大单口径 最灵敏的射电望远镜, 被誉为中国 天眼 FAST 主动反射面的索网, 共有 6670 根主索 2225 根下拉索, 主索网固定在直径为 500 米的周圈环梁上, 下拉索与地面促动器相连可主动控制整个索网的变形 这是世界上跨度最大 精度最高的索网结构, 同时也是世界上第一个采用变位工作方式的索网体系 以东南大学国家预应力工程技术研究中心郭正兴教授 11

12 为首的团队, 承担了 FAST 反射面支承结构索网施工阶段的核心技术攻关, 攻克了 3 项世界级难题 反射面索网的抗疲劳问题 30 年使用期内索网疲劳性能评估 复杂索网施工方法创新, 为 FAST 顺利建造打开了通道 FAST 通过控制促动器拉伸或放松下拉索实现望远镜主动反射面索网的变位驱动, 其工作实质是一种特殊 长期的往复疲劳荷载, 带来了主索网结构拉索的疲劳问题 项目团队通过成品索的疲劳试验和构造 工艺的完善, 实现耐超高应力幅疲劳的拉索, 成功应用于 FAST 主动反射面整体支承结构中 FAST 为高精度天文仪器, 索网支撑结构制作和安装的精度控制就显得异常重要 项目团队攻克了 FAST 反射面索网支撑结构优化和施工关键技术, 确保了 FAST 索网结构的高精度施工控制 FAST 反射面支承索网结构跨度达到 500m, 高度达到 134m, 由 6000 多根面索和 2200 多根下拉索组成, 在结构中间没有刚性支撑, 整个结构在没成型之前为柔性结构, 不稳定, 不能承担荷载 项目团队提出了串联拉索沿导索空中累积滑移安装方法, 该方法充分发挥了导索既导向又承重的作用, 构成简单, 施工措施费用低, 施工方法确实可行, 保证了 FAST 项目索网的顺利建设 在 FAST 运行阶段, 反射面的控制精度补偿及故障预警是该望远镜面临的重大难题 研究团队基于 FAST 反射面索网运行实际状况, 开发了一套实时评估系统, 于 2016 年 11 月开始运行, 为该望远镜的调试 运行及维护提供了技术支持 未来, 东大土木工程学科预应力团队将以国家 一带一路 倡议和 新型城镇化 海洋强国 等重大发展战略为契机, 拓展学科的发展广度和深度, 实现在国际预应力领域的领跑地位, 成为该领域国际原创科研成果和一流人才集聚的高地 12

13 案例三 结构全寿命健康监测与安全预警 ( 引领国际学科前沿, 服务重大工程应用 ) 世界范围内普遍存在基础设施体量大 病害多 寿命短, 有效的结构健康监测技术是保障重大工程结构安全与长寿的重要手段之一 东南大学土木工程优势学科以吴智深教授和李爱群教授为代表的研究团队面向国家重大需求, 在结构健康监测领域开展系统 深入的研究与实践, 形成了如下原创性研究成果 : 1 通过结构区域分布光纤传感及光纤网络一体化监测原理 技术 装置等核心发明, 建立开发了土木工程结构 ( 群 ) 健康监测与评估的理论体系及成套技术装备 具体包括 : (1) 发明了结构区域分布光纤传感原理 技术与产品 率先提出结构关键区域分布传感的理念, 发明了能同时监测宏微观信息的区域分布光纤传感单元及网络技术, 实现了传统点式传感到结构区域分布宏微观监测的突破, 为结构的早期损伤识别和结构参数及荷载全面识别奠定基础 ; 通过预应力纤维增强增敏增韧, 标距内光纤滑移及传感机理揭示及控制 锚固端防滑移防脆断设计 UV 曝光刻栅防水防潮等技术创新, 开发了高性能长寿命光纤传感器系列产品, 经疲劳蠕变及各类耐久性加速试验显示其 50 年长期性能变化 <1%, 现场自然老化试验已证明使用寿命 >20 年 (2) 发明了光纤传感网络一体化监测技术及高性能解调装置 通过放大器前置与光源复用等核心技术突破, 开发出光纤光栅与光纤布里渊散射传感相互融合的一体化监测系统, 实现了结构区域分布传感网络的光纤传感多系统实时共线监测, 从根本上解决了现有光纤传感装置功能单一 兼容性差难题 ; 通过体全息光栅空间光谱成像 自适应滤波与噪声抵消 温度自校准与误差自补偿等技术突破, 发明并开发了高性能光纤光栅解调装置, 经鉴定较国际最先进产品分辨率提高 10 倍至 0.2με, 成本降低 50%; 同时通过微波扫描鉴频等原创性技术开发的光纤布里渊散射动态解调装置, 测速提高 300 倍至 100Hz (3) 发明建立了结构与结构群健康监测评估方法与技术 发明了结构区域分布应变模态分析动力学基本原理和理论方法, 进而建立了实现结构宏观以及微小损伤精准识别的成套方法, 从根本上解决了传统局部与整体传感技术均难以识别结构微小损伤的难题 ; 进而建立了包含显式计算 动力分析 非线性反演等方法的结构全面识别理论及结构群协同监测与评估创新应用技术 领域权威专家组鉴定该项目在结构区域分布光纤传感方法 理论 技术与装置等方面的成果均达到国际领先水平 国际土木结构健康监测期刊主编 Ansari 认为 在实现结构损伤和健康监测的长标距分布传感技术取得了里程碑式的研究成果, 其方法对结构健康监测理论具有开拓性影响 美国土木工程师学会结构识别委员会前主席 Catbas 则认为 长标距区域分布传感技术和方法是原始创新成果 因为在该领域的原创性成果与国际影响, 东南大学土木学院吴智深教授获国际健康监测人物奖 担任国际智能基础设施结构健 13

14 康监测学会理事长 2 针对复杂环境下大跨公路和铁路桥梁研发了具有自主知识产权的桥梁安全性能监控 与预警成套关键技术, 系统建立起了从 时变效应分析 动态参数辨识 性能劣化评估 实 时安全预警 的自主技术体系, 建立了国家级长大桥梁安全监测与应急管理平台, 解决了桥 梁监测海量数据挖掘 性能即时反馈和多层次安全预警等重大技术难题, 为我国大跨度桥梁 的安全运营提供了强有力的科技支撑 主要创新成果包括 : (1) 提出了横截面温度场的复杂概率模式数学建模方法 ; 建立了强 / 台风作用全过程的 演化谱精确计算方法 ; 建立了能够实现多场环境荷载耦合的桥梁时变效应分析方法 (2) 建立了结构动力性能的小波包能量谱辨识理论 ; 建立了强 / 台风作用下索承桥梁变 形性能参数辨识方法 ; 建立了融合即时信息动态更新机制的疲劳效应概率分析方法 (3) 建立了基于 环境条件归一化 的桥梁性能劣化在线评估方法 ; 建立了基于超声 相控阵技术的钢箱梁焊缝疲劳剩余使用寿命评估方法 ; 建立了环境多相耦合作用下桥梁缆索 腐蚀疲劳寿命实用评定方法 (4) 建立了时延小于 1 分钟的船撞主梁快速报警技术 ; 建立了大跨高铁桥梁列车走行 性评价新技术 ; 制定出了桥梁安全预警指标集以及预警阈值标准 该项研究成果经江苏省教 育厅鉴定 : 总体达到国际先进水平, 部分达到国际领先水平 东南大学以吴智深教授和李爱群教授为代表的结构健康监测团队获授权国内外发明专利 52 项, 发表 SCI 论文 186 篇, 出版学术专著 6 部, 相关成果写入国内地方和行业标准以及日美指南规程 相关技术创新成果成功应用于世界最大跨度六线高铁桥梁 大胜关大桥 世界首座千米级三塔悬索桥 泰州大桥 世界第二大跨度斜拉桥 苏通大桥 润扬大桥 江阴大桥 九江大桥等数十座重大桥梁工程与江苏大剧院 长江隧道等各类基础设施, 以创新成果为核心技术建成包含 11 座特大桥梁在内的结构群协同监测中心 ( 其中千米级桥梁 6 座 ), 成功解决了大量实际工程难题, 直接经济效益超 10 亿元 相关成果获江苏省科技进步一等奖 2 项 中国公路学会科学技术一等奖 1 项 国家科技进步二等奖 2 项 国家技术发明奖 1 项 14

15 五 经验 问题及计划 简述本学科建设中取得的经验 存在问题及下一步建设计划 ( 限 800 字以内 ) 1. 本学科建设中取得的经验项目建设取得的经验 : (1) 深化综合改革, 强化内涵建设在江苏省优势学科建设项目的支持下, 本学科 2014 年东南大学土木学院获准综合改革试点, 成为东南大学首批试点学院 在优势学科资助与学校试点政策的大力支持下, 坚持以立德树人为根本, 在人才培养模式 师资队伍建设与内部治理结构等方面开展了一系列重要改革措施, 取得显著效果,2017 年作为示范向全校兄弟院系进行汇报推广 (2) 师德 和 学风 建设并重, 着力营造良好氛围在东南大学土木工程学院优良教学传统的基础上, 以 教学为本 科研立身 为原则, 重树 人才培养为核心 的教师评价体系, 以优势学科项目带动青年教师和优秀学生成长, 在全院范围内形成团结和谐与创新奋进的文化氛围, 青年教师成长迅速, 国家级高层次师资人才倍增, 典型学生榜样不断涌现, 产生广泛社会影响 (3) 教学科研并重, 以优越的科技资源支撑人才培养科研与工程的融合是东南大学土木工程学院的特色, 在优势学科项目经费的资助下, 由 一把手 领导专项负责, 组织专门的工作班子重点遴选扶持一批创新研究的标志性成果, 大力支持教师结合国家和地方需要服务重大工程技术攻关, 推动了在国家重大科技奖励和 FAST 等国家地方重大工程中取得历史突破 2. 下一步建设计划 (1) 进一步深化试点改革, 夯实完善 立德树人 的人才培养体系 着力构建和完善 贯穿全过程 融入各环节 的德智相融育人模式 课堂导研 - 课题引研 - 竞赛拓研 - 工程强研 四位一体的创新创业能力培养模式, 夯实和完善 人才培养为核心 的教师评价体系 科研 - 教学成果转化激励机制, 建立 学生自主 - 教师助力 - 院系保障 的 自主驱动 机制和 全员参与 全程监控 的教学质量保障体系 (2) 强化跨学科平台整合, 筹建国家点实验室和国家重大科技基础设施 以混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室 国家预应力工程技术研究中心 玄武岩纤维生产及应用技术国家地方联合工程研究中心 大型地震工程模拟振动台等平台和设施为依托, 建设严酷环境土木工程材料与结构耐久性综合试验平台 和 多灾害荷载土木工程结构模拟与测试综合实验平台 两个综合实验平台 ; 在此基础上, 联合校内相关学科的研究平台, 筹建 土木工程安全与智慧 国家重点实验室和 工程与材料超耐久 国家重大科技基础设施 (3) 优化学科生态, 进一步加大高水平创新人才和团队培育 积极培育 两院 院士 万人计划 和 千人计划 各类专家 长江学者 杰青 等高层次人才及其创新团队 ; 完善各类人才遴选培养计划, 着力 本土 优秀拔尖人才的培养, 优化整合资源, 积极申报 两院 院士 长江学者 杰青 国家级高层次人才项目, 鼓励扶持年轻教师申报 优青 青年长江 等国家级青年人才项目, 形成可持续发展的人才梯队. 15

16 学科意见 责任学院 ( 系 ) 意见 本表填写内容客观真实 院长签字 : 学科带头人签字 : 公章 2018 年月日 2018 年月日 学校意见 校长签字 : 学校公章 2018 年月日 填表人姓名 办公电话 手机 周臻 seuhj@163.com 学科带头人姓名 办公电话 手机 吴智深 zswu@seu.edu.cn 学校联络人姓名 部门 职务 办公电话 手机 陶敏 研究生院学科建设办公室 科员 tmpeach@seu.ed u.cn 16