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青年榜样丨西建大邓明科教授:为万千广厦穿上抗震“铠甲”

编者的话

7月18日,由《转自:建筑结构-公众号》杂志社主办的结青之声即将迎来第5期直播,本期邀请了西安建筑科技大学教授、博士生导师邓明科做“高延性混凝土新材料研究与工程应用”的报告。邓明科教授长期从事高延性混凝土材料与结构方面的研究工作,在加固改造领域取得开创性研究成果。高延性混凝土应用技术已获准了60余项国家专利,被列为2018年全国建设行业科技成果推广项目。值此直播播出之际,特邀此文,带大家进一步走近邓教授团队,深入了解该项应用技术背后的故事!也欢迎届时点击此处观看”结青之声第5期”精彩视频直播!

个人简介

邓明科

邓明科,1979年5月生,西安建筑科技大学结构工程专业毕业,博士研究生学历,教授、博士生导师,西安建筑科技大学高延性混凝土材料与结构研究所所长、混凝土结构教研室副主任、曾任陕西省彬州市副市长(挂职),兼任中国工程建设标准化协会砌体结构专业委员会委员、中国土木工程学会纤维混凝土专业委员会委员。主持国家自然科学基金3项、省部级科研项目6项,出版教材、专著8部,累计发表科研论文60余篇,获准国家专利70余项,其中10项发明专利已实现科技成果转化应用。主编陕西、安徽、甘肃等省级地方标准7部,参编国家标准、行业标准2部。自任教以来,他潜心教书育人,热爱科研工作,已培养博士及硕士研究生60余人,承担陕西省精品资源共享课程《混凝土结构设计原理》的建设,获得“最受学生欢迎的主讲教师”好评奖,被评为西安建筑科技大学“教坛新秀”。由其编写发行的《混凝土结构基本原理》和《混凝土结构设计》被列为高等学校土木工程本科指导性专业规范配套系列教材;在第三届全国青年教师《混凝土结构》教学比赛中,邓明科与清华大学、同济大学等高校同台竞技,获得一等奖;由其主编的《高延性混凝土加固砌体结构图集》获得陕西省工程建设优秀标准设计一等奖;2019年荣获第18届陕西青年五四奖章。

格言:

为天地立心,为生民立命,

为往圣继绝学,为万世开太平!

团队照片

个人经历

2008年汶川地震,是土木工程领域多项研究的转折点,也是邓明科科研人生的转折点。作为一名科技工作者,让科技成果服务人民,提升民众生活质量,始终是邓明科不变的信念和人生追求。地震发生时,年仅29岁的他便不顾家人反对,主动请缨作为住建部派出的第一批抗震救灾专家组成员奔赴四川重灾区。

邓明科教授在地震现场

每天工作15小时以上,冒着余震危险,历时10余天,排查鉴定震损房屋2万多间,为绵竹市近40万平米民居和近100家厂矿企业的厂房车间进行安全诊断,为灾后恢复生产生活提供技术保障。随后他又深入陕西汉中、宝鸡等灾区,排查房屋8000余间。震后第2天,邓明科和其他专家迅速行动,夜以继日、争分夺秒,最终形成供政府决策的鉴定结论。两年后,他肩负重任深入玉树震区,走基层、访村民、查震害、估损失,指导灾后重建,并主持完成300余栋中小学校舍和民房的检测鉴定与加固改造工作,帮助当地政府和人民解决了燃眉之急。

当亲眼目睹了地震灾害带来的巨大生命伤亡与财产损失后,他便一直苦苦思索着:如何解决既有建筑的抗震问题,让地震发生时不再有房屋倒塌?

这是一条没有人走过的路。一开始,就遇到了问题。邓明科回忆起研发之路感叹道:“国内没有一家企业能够提供合格的原材料。只能通过外贸公司辗转从国外购置专用纤维,价格昂贵且还有很多限制。”几经周转,材料一拿到手,产品研发便步入了正轨。但白天的时间经常被正常的教学科研工作填满,只有在晚上才能进行试验。没有场地,只能把搅拌机放在楼道里,时间一长,邻居们便不堪其扰。顶着巨大压力经过了上千次的材料试配、纤维界面改性和设计参数调整,产品逐渐有了眉目。

2013年,第一代产品被送往西安市长安区做试点,邓明科去现场指导,发现新材料的施工性能差,根本无法附着到墙壁上。他一边在工地上和工人师傅不断沟通,同时耐心调整配方。功夫不负有心人,通过不懈的努力,邓明科带领团队首创发明了“高延性混凝土加固砌体结构技术”。这样的混凝土具有高强度、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力,其拉伸性能可以达到普通混凝土的200倍,被称为“可弯曲的混凝土”。

邓明科教授现场技术指导

“听起来复杂,其实使用起来非常简单。一般房屋只要求达到小震不坏、大震房屋不倒就可以。但涂抹高延性混凝土后,即使达到9度大震,(砌体结构)墙体也不会出现裂缝。特别是用在量大面广的农村房屋中,只要压抹上高延性混凝土,最后再刷一个面就可以在短时间内解决问题了。” 邓明科介绍说。

2014年,位于西安郭新庄的考古重大发现—唐代名相韩休夫妇合葬墓,内有朱雀图、山水图和乐舞图三幅壁画,是迄今为止发现的唯一唐代大幅独屏山水壁画。为更好地进行保护研究,陕西历史博物馆决定对壁画进行整体搬迁,面对这个只能成功不能失败的项目,邓明科带领团队从方案设计、现场施工、整体吊装、运输过程等方面进行全方位把控,采用自主研发的高延性混凝土加固技术解决了文物整体搬迁中的技术难题,成功实现了国内首例唐墓壁画整体搬迁,为文物保护开辟了新的途径。CCTV-10《探索·发现》栏目对该项目进行了专题报道,在社会上引起了强烈反响,为文物保护事业做出贡献。

CCTV-10《探索·发现》栏目对该项目进行专题报道

在我国村镇及偏远地区,存在大量的砌体结构建筑,这样的建筑在抵御自然灾害时安全性得不到保障。邓明科带领团队优化工艺、降低造价、节省工期,主编了陕西省工程建设标准《农村危房改造高延性混凝土加固应用技术导则》,并在云南、陕西、四川、宁夏、新疆5个省的农村危房改造中得到推广应用,对解决我国农村贫困户住房安全问题、实现贫困人口2020年全面脱贫具有重要的意义。

邓明科教授为全国人大原副委员长路甬祥院士讲解高延性混凝土

为促进科研成果转化,邓明科创办了西安五和土木工程新材料有限公司,公司规模逐年扩大,现已形成由材料到结构、由设计到施工、由试验研究到工程领域的体系化应用与管理,取得了良好的经济和社会效益,被陕西省科技厅鉴定为“达到国际领先水平”。2016年9月,全国人大原副委员长路甬祥院士莅临西安创新设计中心时对他所做的工作给予了高度评价;2018年6月,陕西省省委常委、西安市市委书记王永康同志也对“高延性混凝土加固新技术”推广和科技成果转化应用给予了充分肯定。该项技术现已被成功应用于全国28个省市1000多个项目之中,工程案例涉及中小学校舍加固、历史风貌建筑加固、危旧房改造、文物保护修缮、政府办公楼和军队营房加固改造等项目,取得了良好的经济效益和社会效益。目前,他通过校企合作方式,正致力于将“高延性混凝土新材料与新型结构”研究方面的多项科研成果转化应用,实现由试验研究到工程应用的产学研一体化,以促进土木工程领域的技术进步。

作品及风采

展示

1.代表作品

(一)唐·韩休墓壁画搬迁

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工程概况:韩休墓是唐李隆基执政初期最为器重的宰相韩休与柳氏的合葬墓,是迄今为止发现的唯一唐代大幅独屏山水壁画。然而,墓室墙砖历经千年,十分脆弱,一旦挪动位置就会给附着其上的壁画带来毁灭性损害。为更好地进行保护研究,陕西历史博物馆决定对壁画进行整体搬迁,邓明科临危受命,从方案设计、现场施工、整体吊装、运输过程等方面进行全方位把控,用自主研发的高延性混凝土加固技术解决了文物整体搬迁中的技术难题,成功实现了国内首例唐墓壁画整体搬迁,为文物保护开辟了新的途径。

(二)延安王家坪革命纪念馆

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工程概况:延安王家坪革命纪念馆建成于1950年7月,是中华人民共和国成立后最早建立的革命纪念馆之一,建筑面积约400平方米。该房屋砌筑砂浆强度低且层高较大,无圈梁、构造柱,且墙体的承载力和平面外稳定性均不满足规范要求。通过计算论证,对墙体采用配筋高延性混凝土面层单面内侧加固,提高墙体的承载力和平面外稳定性,同时也保持了建筑物外立面的院史风貌不变。

(三)宁夏回族自治区农村危房改造

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工程概况:2018年,宁夏回族自治州青铜峡同福同乐移民搬迁项目是继《农村危房改造高延性混凝土加固应用技术导则》颁布实施后,首次将高延性混凝土及其加固技术应用于农村危房改造领域的项目。该项目共实施200余户,建筑面积约为2万平米。2019年,宁夏吴忠市红寺堡区农村危房改造采用高延性混凝土加固技术已在370余户农房加固改造中得到应用,现阶段,同心县也已开始进入施工阶段。

2.近几年重要的个人荣誉

⑴ 2019年6月入选“转自:建筑结构-公众号行业杰出青年”;

⑵ 2019年5月,荣获第18届”陕西青年五四奖章”;

⑶ 2018年3月,获陕西省土木建筑学会一等奖。

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作者: ganggouren

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