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【上觀新聞】新晉院士專訪|同濟(jì)大學(xué)李國強(qiáng):30年專注鋼結(jié)構(gòu)抗火抗震保障重大工程安全

發(fā)布時(shí)間:2025-11-28 09:46:39  來源:歐寶
詳細(xì)介紹:

  11月21日,中國工程院2025年院士增選名單正式揭曉,同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院教授李國強(qiáng)當(dāng)選中國工程院院士。

  培養(yǎng)指導(dǎo)的學(xué)生斬獲國際火災(zāi)安全科學(xué)學(xué)會最佳博士學(xué)位論文,自主研發(fā)的高性能減震產(chǎn)品打破國外同類技術(shù)的壟斷,科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新成果大范圍的應(yīng)用于國內(nèi)外重大工程建設(shè)……李國強(qiáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),30多年來始終以保障鋼結(jié)構(gòu)抗火、抗震、抗爆安全為己任,在人才培育、科研創(chuàng)新、研發(fā)技術(shù)、服務(wù)社會等各項(xiàng)工作中出色、出彩,以家國情懷和專業(yè)智慧為筆,持續(xù)書寫鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)國的精彩篇章。

  2025年初,上海崇明,一幢鋼框架建筑火光沖天、濃煙滾滾,近旁的消防車輛紅燈閃爍、嚴(yán)陣以待。這是李國強(qiáng)正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),開展一項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)倒塌預(yù)警試驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)多年持續(xù)攻關(guān)研發(fā)出的鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)倒塌預(yù)警系統(tǒng),準(zhǔn)確監(jiān)測到建筑倒塌前的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),并提前發(fā)出預(yù)警,讓火場建筑內(nèi)人員有充分的撤離時(shí)間,大幅度的降低了被困人員及救援人員的傷亡。

  30余年來,李國強(qiáng)教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),長期專注于高層鋼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)抗震、鋼結(jié)構(gòu)抗火和結(jié)構(gòu)抗爆方向的研究,在基礎(chǔ)理論上不斷突破,取得了一系列高水平科技自主創(chuàng)新成果。

  早在上世紀(jì)80年代末,李國強(qiáng)就敏銳認(rèn)識到了鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)下的安全問題,率先在國內(nèi)開展了系統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)防火研究。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了我國鋼結(jié)構(gòu)抗火安全評估理論與防火設(shè)計(jì)方法,在國內(nèi)外率先解決了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料性能定量評定的問題,主持編制了多部國家、行業(yè)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn),用于我國百余項(xiàng)大型鋼結(jié)構(gòu)工程的抗火安全評估與防火設(shè)計(jì),使我國在鋼結(jié)構(gòu)抗火領(lǐng)域步入世界領(lǐng)先國家行列。

  平時(shí)能起承載作用,地震發(fā)生時(shí)能消耗地震的能量,進(jìn)而達(dá)到減震的目的——這是團(tuán)隊(duì)出品的雙功能的鋼支撐、鋼板墻和鋼連梁。團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜完成的這些具有“消能+承載”雙功能的金屬關(guān)鍵構(gòu)件及其高性能減震結(jié)構(gòu)成果,被授予2017年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。說起當(dāng)年項(xiàng)目研發(fā)的初衷,李國強(qiáng)教授說:“我們要打破國外同類技術(shù)在我國的壟斷,力爭相關(guān)性能指標(biāo)比國外更優(yōu)?!?023年,團(tuán)隊(duì)研發(fā)的這些大承載金屬消能減震技術(shù)產(chǎn)品,通過國際競標(biāo)中標(biāo)了菲律賓馬尼拉某大型工程建設(shè)項(xiàng)目。該系列技術(shù)產(chǎn)品的消能能力比傳統(tǒng)消能減震技術(shù)提升10倍以上,關(guān)鍵性能指標(biāo)超越了國際同種類型的產(chǎn)品,已在千余項(xiàng)重要工程中實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

  在鋼框架中,添加一個(gè)混凝土核心筒,這種抗震結(jié)構(gòu)體系減少了用鋼量,節(jié)省了建設(shè)成本,如今已大范圍的應(yīng)用于高層建筑中。然而,20多年前,國際上并不認(rèn)可這一結(jié)構(gòu)用于地震區(qū)高層建筑,認(rèn)為鋼框架與混凝土核心筒不能協(xié)同抗震。團(tuán)隊(duì)攻克了鋼框架與混凝土核心筒的連接設(shè)計(jì)問題,實(shí)現(xiàn)了兩者的協(xié)同抗震,在上海完成了國內(nèi)外第一個(gè)示范工程,并在國內(nèi)得到推廣應(yīng)用,并用于國外地震區(qū)。

  團(tuán)隊(duì)一系列創(chuàng)新成果受到國際關(guān)注。2018年,李國強(qiáng)教授當(dāng)選比利時(shí)皇家科學(xué)與藝術(shù)院外籍院士;2022年,獲國際消防工程師學(xué)會John L.Bryan獎。

  大組會一般是在晚上7點(diǎn)半開始,有好幾次,李國強(qiáng)背著大行李包從機(jī)場直接打車趕來學(xué)校;在接受一個(gè)頭頸部手術(shù)的第二天,一邊打著吊針一邊給學(xué)生改論文,出院后第二天,又出現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)的討論會上……

  在李國強(qiáng)看來,教學(xué)的事,就是天大的事,既教書,更育人。在他的言傳身教下,團(tuán)隊(duì)老師們認(rèn)識到了身為鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的排頭兵,始終懷著一份為國培育專業(yè)棟梁之才的強(qiáng)烈使命感、責(zé)任感。在潛心科研攻關(guān)的同時(shí),始終不忘師者之責(zé),深化科教融匯,及時(shí)把科研第一手的素材和成果有機(jī)融入教學(xué),為高端高水平專業(yè)人才的培養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的學(xué)術(shù)根基。

  課程是人才培養(yǎng)的重要載體,團(tuán)隊(duì)深耕課程建設(shè)。結(jié)合前沿科學(xué)研究,團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)率先開設(shè)了本科生和研究生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程“工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計(jì)原理”“地震工程學(xué)”,并新開設(shè)了學(xué)科前沿課程“結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)”和“結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)”,作為本科生的選修課。這些課程常教常新,近年來,團(tuán)隊(duì)深入推動課程思政,更加有意識地在教學(xué)中引入實(shí)際工程中尚未得到解決的問題,激發(fā)學(xué)子的專業(yè)使命感和投身科技攻堅(jiān)的熱情。

  李國強(qiáng)獲評國家教學(xué)名師,牽頭獲國家級教學(xué)成果一等獎1項(xiàng)和二等獎1項(xiàng)。主授的“工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計(jì)原理”“建筑結(jié)構(gòu)抗震”課,分別獲評2006年、2008年國家精品課程;主授的“荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則”課入選首批國家級一流本科課程;主編的《工程結(jié)構(gòu)荷載與可靠度設(shè)計(jì)原理》教材,獲全國普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材二等獎。

  “李老師是我們青年教師、青年學(xué)生的托舉者,在給我們規(guī)劃研究的大方向、大路徑時(shí),對研究領(lǐng)域問題有非常深刻的思考和判斷?!薄俺晒鹈麜r(shí),李老師總是讓研究生和青年教師署在前面?!薄袄罾蠋熕茉炝苏麄€(gè)團(tuán)隊(duì)的氛圍,我們在這里覺得特別開心、自在?!痹谶@支充滿凝聚力的團(tuán)隊(duì)里,青年師生這樣訴說心聲。

  李國強(qiáng)樂于提攜后學(xué),很重視年輕教師的成長進(jìn)步。每次團(tuán)隊(duì)教師例會,就好比是李老師“專家坐診”。大家共話人才教育培訓(xùn)、科學(xué)研究、社會服務(wù)中的難點(diǎn)、痛點(diǎn),李國強(qiáng)則指方向、給思路,對癥開出“處方”。

  身邊的榜樣,是最有力的引領(lǐng)。團(tuán)隊(duì)中孫飛飛、陳素文等中年老師傳幫帶,王彥博、相陽等青年教師在學(xué)術(shù)道路上奮發(fā)前行,在鋼結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域各有建樹。團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金杰出青年基金、國家自然科學(xué)基金重大國際合作研究項(xiàng)目、“十一五”“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目課題、“十三五”“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和課題,以及科技部上海世博科技專項(xiàng)、奧運(yùn)科技專項(xiàng)等30余項(xiàng)國家重大科研項(xiàng)目,研究成果獲授權(quán)美國、日本專利5項(xiàng)、中國發(fā)明專利98項(xiàng),獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎2項(xiàng),國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項(xiàng),教育部等省部級科技進(jìn)步/自然科學(xué)一等獎12項(xiàng)、二等獎9項(xiàng)。

  團(tuán)隊(duì)聯(lián)手多方力量,助推這些研究成果走出實(shí)驗(yàn)室,轉(zhuǎn)化應(yīng)用于數(shù)百項(xiàng)實(shí)際工程中,直接有力支撐了國家重大工程建設(shè)安全。

  憑借團(tuán)隊(duì)在教學(xué)、科研和工程實(shí)踐各領(lǐng)域的突出業(yè)績,2018年初,李國強(qiáng)領(lǐng)銜的這支團(tuán)隊(duì)入選首批全國高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)。

  “我們將從始至終堅(jiān)持為黨育人、為國育才,科研攻堅(jiān),服務(wù)國家重大需求。”李國強(qiáng)說,團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)推進(jìn)高性能鋼結(jié)構(gòu)方面的研究,進(jìn)一步推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)的高效應(yīng)用,助力鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。

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