交错桁架结构是一种新型的结构体系,一般是由横向平面桁架、纵向框架、楼板组成的整体结构;其中桁架的高度与楼层高度相同,长度(跨度)与房屋横向结构宽度相同,支承于外围框架柱上并沿高度方向的上下层交错布置。这种结构具有跨度大、使用功能好、用钢量低、装配式效率高等特点,完全符合我国当前的新型建筑工业化发展要求,在多高层的学校、医院、公寓、办公楼、酒店和大户型住宅中都具有广泛的应用前景。我国是世界上最早对交错桁架结构体系进行系统研究的国家之一,目前已经在力学性能、设计理论、技术标准和工程应用方面取得了完整的成果。目前,随着研究的深入及工程应用的日益广泛,交错桁架结构技术也得到了进一步的创新发展,由以往的纯钢结构体系逐渐发展为由钢桁架、钢板剪力墙、钢柱、钢管混凝土柱、预制混凝土柱、预制预应力混凝土空心板/ 叠合板等多种构件组成的装配式混合结构。为展现我国交错桁架结构体系方面的最新研究和工程实践成果,本期刊登两边连接钢板式交错桁架的抗震性能与设计方法等系列专题论文,希望通过本期专题论文的发表,向广大工程师及科研人员介绍交错桁架结构体系的研究和实践进展,进一步推动这种新型结构体系在我国装配式建筑领域的发展。

专栏主编

刘界鹏

教授博士生导师

《钢结构（中英文）》编委会 委员

男，工学博士，教授，博士生导师，长江学者特聘教授，国家自然科学基金优秀青年基金获得者，国家一级注册结构工程师。重庆大学钢结构工程研究中心副主任，建筑智能建造实验室主任。兼任中国钢结构协会常务理事，中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会副理事长，重庆市钢结构建筑专业委员会主任委员，中国建筑学会建筑防火专业委员会理事。长期从事高层钢-混凝土混合结构、装配式混合结构、建筑智能建造等方面的研究工作和技术推广。获得国家科学技术进步一等奖1项，省部级科技进步一等奖5项，授权国家发明专利20余项，获得软件著作权2项。主编行业标准1项、协会标准4项；参编国家及行业标准等10余项。出版学术专著1部，发表学术论文120余篇，其中英文SCI论文80余篇，中文权威期刊30余篇。研究成果在30余项重点或示范工程中得到应用。

交错桁架框架结构体系(The Staggered Truss Framing system，简称“STF结构体系”)是一种高效、实用、经济的结构体系，适用于多高层住宅、旅馆、办公楼等矩形平面、由矩形组成多边形的平面以及弧形平面的钢结构房屋结构。STF体系的基本结构由柱、桁架和楼面板组成，桁架的高度与层高相同，跨度等于房屋的宽度，桁架在相邻柱列交错布置(图1)。

图1 STF结构体系示意

STF结构体系的柱可采用H型钢柱、钢管柱或钢管混凝土柱，楼板可采用预制空心楼板、叠合楼板、压型钢板或现浇钢筋混凝土楼板，桁架可采用混合式桁架、空腹式桁架或帕式桁架等(图1)。帕式桁架承载力高、刚度大，但腹杆容易提前屈曲和发生非弹性变形，导致结构承载力和刚度突然降低，抗震性能差，并且不能提供内走廊；空腹式桁架抗震性能好，但承载力和刚度相对较弱；混合式桁架刚度适中，空腹区域弦杆可以设计为耗能构件，抗震性能优于帕式桁架，且空腹区域也可作内走廊。因此，在STF结构体系中混合式桁架应用最多。

混合式STF结构体系在低周往复荷载作用下的试验研究表明，其塑性铰开始形成于底部2层桁架腹杆(屈曲、断裂)，然后出现在桁架弦杆(下翼缘中部出现局部屈服)，结构薄弱层位于底层，其延性系数为1.57～1.74，抗震性能较差，没有出现空腹节间弦杆先出现塑性铰的预期延性破坏模式。因此，国内外学者提出多种方案来改善其抗震性能，包括：采用偏心腹杆的混合式桁架、增加斜撑的改进型交错桁架、采用多个空腹节间提高耗能节间长度、在无桁架连接的柱子处设置端部支撑、在第二层和顶层端部节间设置斜腹杆、在楼板中设置水平桁架、在空腹区域增设内部柱、在空腹区域设置拉索、在底层端部支撑和第二层中部斜腹杆采用防屈曲支撑等，这些方案在一定程度上都提升了交错桁架结构的抗震性能。此外，还有研究用于STF结构的基于性能的塑性设计方法，使结构的楼层变形更加均匀。

我国规程规定交错桁架结构体系适用于抗震设防烈度为8度及8度以下的地区，并对其高度也有较严格限制。考虑到钢板剪力墙是一种适合在高烈度抗震设防地区使用的抗侧力构件，具有良好的延性及耗能能力，因此，本文提出在桁架跨中设置两边连接钢板(Two-Side Connecting Steel Plate，简称为TSCSP)耗能的交错桁架框架结构，即将两边连接钢板引入混合式桁架的消能段当中，提升结构耗能能力，且两边连接钢板只与桁架上下弦杆连接，可避免对框架柱(或者是竖腹杆)产生较大的弯矩，使其过早发生破坏，将该结构称为两边连接钢板式交错桁架框架结构(The Two-Side Connecting Steel Plate-Staggered Truss Framing Structure，简称为 TSCSP-STF结构)。

如图2a所示，TSCSP-STF结构消能段的弦杆与非消能段弦杆的连接、非消能段弦杆与柱连接以及消能段内部竖腹杆与弦杆的连接均采用铰接连接，柱底采用固接。结构层高均为ht，总高度为h。TSCSP-STF结构消能段的构造见图2b。

水平荷载作用下，消能段与非消能段共同承担水平剪力。随着结构侧向位移的增加，桁架剪力随之增加，跨中消能段的钢板先屈曲，消能段外的构件均保持弹性。侧向位移进一步增加时，消能段发生转动，消能段的钢板逐渐屈服并形成拉力带，消能段变成平行四边形，直到钢板塑性充分发展，结构发生破坏。在目标荷载作用下，消能段外其余构件仍旧保持弹性状态，非线性变形集中在消能段内(图2c和图2d)。

a—结构形式；b—设置TSCSP的消能段；c—结构耗能机制；d—消能段预期破坏模式。图2 TSCSP-STF结构的构造及受力机理

跨中消能段弦杆转角θs与所在桁架单元的层间位移转角θ的关系为：

θs=θL/Ls

(1)

式中：L为桁架的跨度；Ls为桁架的消能段长度。

由式(1)可得，跨中消能段层间位移Δs与所在桁架单元的层间位移转角Δ的关系：

Δs=ΔL/Ls

(2)

为实现预期的破坏模式，在多遇地震作用下，消能段中钢板的弹性屈曲承载力以及消能段刚度应满足下式要求：

VD1<VDcr

(3a)

(3b)

式中:VD1为多遇地震作用下消能段所需承受的剪力设计值；VDcr为消能段的弹性屈曲承载力；Δs,1为多遇地震作用下桁架的层间位移转角。

在罕遇地震作用下，消能段中钢板的承载力以及消能段刚度需满足下式要求：

VD1<VDu≤VD2

(4a)

(4b)

式中:VDu为消能段的抗剪承载力;VD2为罕遇地震作用下消能段所需承受的剪力设计值；Δs,2为罕遇地震作用下消能段的层间位移转角。

3.1 TSCSP的刚度和承载力

根据相关文献，可分别得到侧边加肋的TSCSP剪力墙的初始抗侧刚度Kw0、弹性屈曲承载力Vwcr以及极限承载力Vwu的计算公式：

(5a)

Vwcr=τcrBtw

(5b)

Vwu=τuBtw

(5c)

式中:B为钢板的宽度;H为钢板的高度;Es为钢材的弹性模量;tw为钢板厚度;υs为钢材泊松比；τcr为钢板的弹性屈曲应力；τu为钢板的极限剪应力。

3.2 TSCSP的简化模型

偏心交叉支撑模型可较好地模拟TSCSP的极限承载力和初始刚度，便于进行TSCSP-STF结构体系的设计和分析。对于B/H=0.5～2.0、高厚比λ=100～500、侧边加肋的TSCSP剪力墙，可将其等效成夹角为α(α是支撑与水平方向夹角的锐角)的偏心交叉支撑(图3a)，支撑的应力-应变关系曲线见图3b。

a—简化分析模型；b—支撑的应力-应变关系曲线。图3 偏心交叉支撑模型

偏心交叉支撑的轴力、截面面积和屈服强度计算公式如下：

Nu1=A1Es1δy/l=Alσy1

(6a)

Nu2=A1Es2δy/l=Alσy2

(6b)

(6c)

(6d)

β=(0.0083λ-0.3152)B/H-0.0012λ+0.6753

(6e)

式中:Nu1、Nu2分别为拉、压支撑的轴力；Al为支撑的横截面面积(拉、压支撑相同)；Es1、Es2分别为拉、压杆的弹性模量；δy为拉杆的轴向伸长长度；σy1、σy2分别为支撑受拉屈服应力、受压屈服应力；β为支撑的拉、压屈服强度比；Vwu为TSCSP的极限承载力；l为交叉支撑杆的长度;Kw0为TSCSP的初始刚度。

采用ABAQUS有限元分析软件对相关文献中提出的偏心交叉支撑模型进行了验证分析，算例所采用的钢板高度H=2650 mm、宽度B=2650 mm、高厚比为300。图4为TSCSP和等效偏心交叉支撑的有限元分析模型及模拟得到的应力云图。其中，TSCSP用壳单元模拟，弦杆和柱采用Beam单元模拟，TSCSP的上下边与弦杆固接，弦杆端部与柱铰接。偏心交叉支撑用Truss单元模拟，弦杆也采用Beam单元模拟，拉、压支撑与弦杆铰接，弦杆端部铰接。有限元分析结果对比见图4c，偏心交叉支撑模型比TSCSP模型的承载力高9.7%，两模型的初始刚度吻合较好，可以用偏心交叉支撑进行简化模拟。

a—TSCSP有限元应力图,MPa；b—偏心交叉支撑有限元应力图,MPa；c—有限元分析结果对比。图4 TSCSP简化模型的验证

4.1 消能段剪切承载力需求

4.1.1地震水平荷载分布的确定

由于消能段内部的竖腹杆两端与弦杆铰接，可将消能段中的两块钢板看成串联。将偏心交叉支撑简化分析模型分别应用于消能段中的两块钢板，得到图5a所示的消能段简化分析模型。然后，将消能段简化分析模型放置于整体结构中，得到TSCSP-STF结构的简化模型如图5b所示(图中a为桁架中一个节点的宽度)。对高度不超过40 m、质量和刚度沿高度分布均匀的交错桁架钢框架，其水平地震作用的计算可采用底部剪力法，对于其他情况的交错桁架结构，宜采用振型分解反应谱法。

a—消能段简化模型；b—地震荷载作用下体系计算简图。图5 TSCSP-STF计算简图

4.1.2消能段的剪切承载力需求

消能段屈服前(图6a)，结构处于弹性：在竖向均布荷载q作用下，消能段两端的剪力Vq大小相等且方向相同，弦杆轴向方向没有剪力传递给TSCSP。而在水平荷载(地震作用)作用下，传递给消能段两端的剪力VF大小相等且方向相反，该剪力由TSCSP承担。因此，TSCSP的受力只与水平荷载Fi有关。因桁架轴力较小(本文模型中，约为剪力的10%)，变形也较小，忽略二者的影响，仅考虑拉杆的贡献，可得：

VF=N1sinα

(7)

式中：VF为水平荷载作用下桁架消能段端部截面剪力；N1为交叉支撑受拉杆的轴力；α为交叉支撑与弦杆夹角。

当TSCSP屈服时(图6b)，消能段的剪切屈服承载力VFy为：

VFy=N1ysinα

(8)

式中:N1y为交叉支撑的受拉杆屈服承载力。

当TSCSP达到极限承载力时，考虑钢板15%强化作用，消能段极限抗剪承载力VFu为：

VFu=1.15N1usinα

(9)

式中：N1u=N1y，为受拉杆的承载力。

a—弹性状态；b—极限状态。图6 消能段隔离体

4.2 消能段中TSCSP的剪切承载力需求

4.2.1TSCSP的分析模型

确定TSCSP的抗剪承载力以及简化模型中交叉支撑的轴力N1时，需考虑以下两个因素：一是消能段剪切承载力需求；二是钢板屈服时，桁架的非消能段保持弹性状态。

在水平荷载作用下，对于中部楼层，柱的反弯点位于1/2层高处，桁架的反弯点位于1/2跨度处，TSCSP的受力只与水平荷载有关，柱轴力对消能段的受力也没有影响。因此，可以取出半跨标准层进行研究(图7)，图中作用在柱顶的水平荷载V/2是楼层剪力。

a—TSCSP-STF半跨标准层；b—半跨标准层的简化模型。图7 半跨标准层

忽略桁架轴力和二阶效应影响，对柱脚列力矩平衡方程，可得桁架跨空腹节间的截面剪力VFy(图7b)：

VFy=2Vht/L

(10)

式中:V为楼层剪力；ht为标准层层高；L为桁架结构跨度。

VFy的最大值为VFu，将式(9)代入式(10)整理可得：

N1u=Vht/(0.575Lsinα)

(11a)

也可写成：

V=0.575N1uLsinα/ht

(11b)

4.2.2TSCSP的剪切承载力需求

将式(6a)、(6c)、(6e)代入式(6d)，可得TSCSP所需的剪切承载力Vwu：

(12)

从上式可以看出，当交错桁架的跨度L、层高ht都已知时，确定了钢板的宽度B、高度H以及高厚比λ，即确定了交叉支撑与弦杆的夹角α以及支撑的拉、压屈服强度比β，因此，钢板的剪切承载力需求Vwu与楼层剪力呈正比。式(12)的意义主要有以下两点：

第一，根据水平地震作用下的楼层剪力，可计算出所需TSCSP的剪切承载力；

第二，水平地震作用下各楼层的剪力并不相等，因此各层所需的TSCSP剪切承载力也不同，可根据上式分别确定各楼层所需的TSCSP剪切承载力，从而实现全部楼层消能段同步屈服的可能，最大程度地耗散地震能量。

为保证多遇地震作用下，TSCSP不发生屈曲，钢板的弹性屈曲承载力Vwcr应满足下式要求：

Vwcr>Vw,1

(13a)

为保证罕遇地震作用下，TSCSP能够屈曲耗能，钢板的抗剪承载力Vw应满足下式要求：

Vw,1<Vw<Vw,2

(13b)

式中:Vw,1、Vw,2分别为在多遇地震以及罕遇地震作用下，根据式(12)计算所需的TSCSP剪切承载力。

4.3 TSCSP-STF结构设计流程

对于桁架的标准层，受到的力有作用在柱端部的楼层剪力V/2和简化为施加在节点上的重力荷载P。因此，可以将标准层桁架单元的受力情况拆解为水平地震作用和重力荷载作用，分别对杆件进行受力分析。为了保证TSCSP-STF结构非消能段的弹性状态，根据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》，对非消能段构件的内力乘以放大系数k(k取1.4)。由此可得TSCSP-STF的塑性设计方法流程如图8所示。

图8 两边连接式钢板交错桁架塑性设计流程

4.4 构造措施

考虑到TSCSP拉力带发挥拉力场作用需要边缘构件提供一定的约束作用，所以弦杆和加劲肋参考JGJ/T 380—2015《钢板剪力墙技术规程》和GB 50011—2010进行设计。

根据本文建议的塑性设计方法，设计一个10层的TSCSP-STF结构，并按照相关文献中提出的塑性设计方法设计一个10层STF结构，设计目标是使两种结构都能充分发挥消能段的耗能能力。本文采用有限元分析软件SAP 2000建模，分别采用振型分解反应谱法和Pushover方法进行计算，分析两种结构的抗震性能、层间位移角以及层间变形等参数，并且对比了罕遇地震作用下两个结构塑性铰出现的顺序以及破坏模式。

5.1 试件设计

保证两个试件的基本设计条件相同，具体设计参数见表1。

表1 设计条件

STF试件的钢材均采用Q345，弹性模量E取为206 GPa，泊松比0.3；楼板采用C30混凝土，厚度为150 mm。STF结构中，斜腹杆两端与弦杆的连接、弦杆两端与柱的连接、除空腹节间以及顶层吊杆以外的所有竖腹杆与弦杆的连接均采用铰接，其余构件的节点采用刚接。TSCSP-STF试件的消能段弦杆端部与非消能段弦杆端部采用铰接连接，楼板、纵向支撑设置以及其余构件连接方式与STF试件一致。并且在交错桁架结构体系的纵向(垂直于桁架方向)端部两节间内设置纵向支撑，以保证结构整体受力性能。TSCSP-STF和STF试件的平面以及纵向钢框架立面布置见图9a、9b；STF试件的横向立面见9c、9d；TSCSP-STF试件的横向立面见9e、9f。STF试件的构件截面设计见表2，TSCSP-STF试件及消能构件截面设计见表3、表4。

表2 STF试件截面选择 mm

注：构件中0表示落地(底层)桁架下弦杆。

表3 TSCSP-STF试件截面选择 mm

表4 消能构件设计

a—STF试件和TSCSP-STF试件的平面；b—STF 试件和TSCSP-STF试件的纵向钢框架立面；c—STF试件A榀立面；d—STF试件A榀立面；e—TSCSP-STF试件A榀立面；f—TSCSP-STF试件A榀立面。

图9 STF试件、TSCSP-STF试件的横向交错桁架A、B榀立面 m

5.2 模型设计的验证

对STF试件和TSCSP-STF试件的设计进行验证，采用振型分解反应谱法分别对两个试件的受力性能进行分析，对比两者的层间位移角、层间变形等，使其符合规范GB 50011—2010的设计要求。再对设计的试件进行模态分析，两个试件均选取前15阶振型进行分析。结果表明：STF试件与TSCSP-STF试件的第一振型均为X方向(桁架方向)平动，第二振型为Y方向(垂直于桁架方向)平动，第三振型为扭转振型。两个试件的第一扭转周期与第一平动周期比均小于0.9，X方向质量参与系数总和均为91%，Y方向上的质量参与系数总和均为90%，符合相关规范要求。此外，STF试件的总用钢量为572.7 t，用钢量为56.82 kg/m2，TSCSP-STF试件的总用钢量为605.2 t，用钢量为60.04 kg/m2，两种试件用钢量相差5.7%。本文主要对两个模型在桁架方向的受力性能进行对比分析，所以在经济性方面未进一步优化。

5.3 抗震性能分析

5.3.1多遇地震作用下反应谱分析

图10是多遇地震作用下，STF试件和TSCSP-STF试件X、Y方向的楼层最大位移和层间位移角。由图10a、10c可知，TSCSP-STF试件的X向楼层位移小于STF试件，说明TSCSP-STF结构的横向抗侧刚度略大于混合式STF结构。从图10b、10d中可以看出，STF试件和TSCSP-STF试件的Y方向楼层位移非常接近，Y向的层间位移角也相差无几，说明桁架结构形式的不同对纵向刚度影响不明显。

上述分析结果表明：STF试件和TSCSP-STF试件均满足相关规范中对承载力、变形和稳定性的要求。

5.3.2Pushover分析

运用SAP 2000对STF试件、TSCSP-STF试件进行Pushover 弹塑性分析。因为柱子受到轴力以及双向弯矩的作用，所以将两个试件柱子的端部均设置为钢结构 PMM 铰；由于混合式交错桁架空腹节间弦杆的剪力和弯矩较大，在空腹节间弦杆两端同时指定 PMM铰和V铰；交错桁架结构中腹杆和支撑主要承受轴力，因此在构件中部指定钢结构 P 铰，并对设置的P铰进行修改：在塑性铰受压区段用稳定系数φ来考虑构件屈曲对承载力降低的影响，并将受拉时程序默认的硬化曲率为3%改为国内常用的1%。针对试件 STF、TSCSP-STF 中所采用的构件，计算出各构件的修正系数φ见表5。

表5 不同构件的P铰受压稳定系数

图11a为STF试件和TSCSP-STF试件的基底剪力-结构顶层位移曲线。其中，荷载-位移曲线首次出现拐点说明结构体系初次形成塑性铰，试件承载力下降到其承载力的85%认为试件已经破坏。图11b、11c分别为8度罕遇地震目标位移下，Pushover分析得到的STF试件和TSCSP-STF试件的各楼层水平位移和层间位移角。从图11c中可以看出，STF试件的最大层间位移角位于第三层，其值为0.66%，TSCSP-STF试件的最大层间位移角位于第四层，其值为0.41%，相对于STF试件减小了37.9%。两者的最大层间位移角均小于GB50011—2010中对罕遇地震作用下多、高层钢结构的最大层间位移角规定，并且试件 TSCSP-STF的层间位移分布得更为均匀，薄弱层出现的可能性更小。Pushover分析结果见表6。以上分析结果表明：TSCSP-STF结构的承载力比STF结构的承载力高，且延性也优于STF结构。

a—基底剪力-结构顶层侧移；b—楼层位移；c—层间位移角。

图11 STF试件和TSCSP-STF试件的Pushover结果

表6 Pushover分析结果

STF试件和TSCSP-STF试件的ATC-40能力谱曲线分别如图12a、12b所示。由于STF结构刚度退化较小，因此弹塑性谱较短。从图中可以看出，在8度多遇地震作用下，需求谱曲线与能力谱曲线均交于能力谱曲线的直线段，表明在多遇地震下试件未出现塑性铰，整体结构保持弹性，符合“小震不坏”的抗震要求；在8度罕遇地震作用下，需求谱曲线与能力谱曲线均交于能力谱曲线的延性段，但未达到极值点，表明在罕遇地震下TSCSP-STF试件出现了部分塑性铰参与耗能，但结构并未到达其极限承载力，满足“大震不倒”的抗震要求。

a—STF试件；b—TSCSP-STF试件。图12 试件的 ATC-40 能力谱曲线

图13为STF试件和TSCSP-STF试件在8度罕遇地震作用下Pushover分析得到的塑性铰分布。可以看出，STF试件的塑性铰集中在空腹节间的端部，沿楼层分布较均匀；TSCSP-STF试件的塑性铰主要出现在消能段的拉、压支撑杆上，分布也比较均匀。采用塑性设计方法设计的TSCSP-STF结构和STF结构均能满足GB 50011—2010中关于罕遇地震下结构变形的要求，并且楼层位移沿高度分布趋于均匀。在多遇地震作用下，构件均能保持弹性；在罕遇地震作用下，消能构件可以充分耗散地震能量，保护延性区段外构件不会破坏。

综上可知：经过塑性设计的STF结构和TSCSP-STF结构都能实现预期的破坏模式，拥有很好的抗震性能，且后者的性能相对更好。

a—STF试件A榀；b—STF试件B榀；c—TSCSP-STF试件A榀；d—TSCSP-STF试件B榀。图13 STF和TSCSP-STF试件罕遇地震下塑性铰分布

1)本文提出的TSCSP-STF结构，通过在桁架跨中设置的TSCSP耗散能量。该结构在多遇地震下钢板既不屈曲也不屈服，在罕遇地震下仅钢板屈服耗能，桁架的非消能段保持弹性，能够显著提升交错桁架结构的延性。

2)建立TSCSP-STF结构简化分析模型并将TSCSP等效为偏心交叉支撑，从而提出了TSCSP-STF体系塑性设计方法和流程：初步计算出在多遇、罕遇地震下各个楼层的水平地震作用，结合消能段TSCSP的承载力需求，对消能段的钢板进行塑性设计，进而设计其他构件和构造措施。

3)根据塑性设计方法设计的STF结构和TSCSP-STF结构均能实现“小震不坏”“大震不倒”的目标，有良好的抗震性能，且TSCSP-STF试件的层间位移比STF试件分布更均匀，延性更好。

中英文全文下载链接

1.http://gjg.ic-mag.com/cn/article/doi/10.13206/j.gjgSE20042101（注册登录免费获取）

2.https://navi.cnki.net/knavi/JournalDetail?pcode=CJFD&pykm=GJIG

3.http://cstm.cnki.net/stmt/TitleBrowse/KnowledgeNet/GJIG202011001?db=STMJTEMP

作者简介

周绪红

中国工程院院士

日本工程院外籍院士

重庆大学土木工程学院 教授、博士生导师

《钢结构（中英文）》编委会 主任委员

长期从事钢结构、钢-混凝土混合结构和桥梁结构等方向的教学与科研工作。在钢结构、钢-混凝土混合结构等新型结构体系的理论研究、工程应用与产业化发展方面取得了创新性成果。周绪红院士率领研究团队创建了钢管约束混凝土结构新体系，提出了巨型网格结构体系和钢管混凝土异形柱框架结构体系，创新发展了冷弯薄壁型钢结构体系和交错桁架结构体系，研发了新型混凝土叠合楼板体系和钢-混凝土组合索塔（或索梁）锚固体系，建立或发展了相应的结构分析理论、设计计算理论与方法，成果编制成国家、行业标准或被其采纳，并在高层钢-混凝土混合结构、大跨度房屋钢结构和桥梁结构等工程中广泛应用，促进了我国钢结构和钢-混凝土混合结构技术的发展，为推动我国建筑行业的科技进步作出了重要贡献。

先后获得国家科技进步一等奖、国家科技进步二等奖3项、省部级科技进步一等奖10项。获得国家教学成果二等奖2项，省级优秀教学成果一等奖3项；授权国家专利、软件著作权100余项。主编或参编国家与行业标准10部、国家与省级标准设计图集7部；主编国家和省级工法12本。出版专著2部，主编和参编教材9部，在国内外发表学术论文450余篇。

甘 丹

重庆大学 副教授、博士生导师

从事钢结构、钢-混凝土组合结构和和结构检测评估的教学、科研以及工程应用工作。

主讲钢结构设计原理、房屋钢结构设计、钢-混凝土组合结构设计理论和Steel and Concrete Composite Structures等课程。

先后主持国家自然科学基金（2项）、国家重点研发计划子课题（1项）等9项纵向科研项目，负责3项并参与多项大型工程咨询项目。研究成果获得黑龙江省科技进步一等奖（10/11）、教育部科技进步一等奖(4/19)各一项。

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融媒体编辑：张白雪

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关于期刊

中冶建筑研究总院有限公司和中国钢结构协会联合主办、《工业建筑》杂志社有限公司编辑出版的中文科技期刊《钢结构》Steel Construction，于1986年创刊，2019年为促进国际学术交流，并兼顾对内传播，满足国内外读者需要，经国家新闻出版署批准，期刊文种变更为中英文双语出版，同时更名为《钢结构（中英文）》Steel Construction（Chinese & English）/ISSN 2096-6865/CN 10-1609/TF，自2020年1月全面改版发行。

期刊报道方向包括：高性能钢材，空间钢结构，高层钢结构，预应力钢结构，钢-混凝土组合结构，轻型钢结构，住宅钢结构，桥梁钢结构，特种钢结构及装配式钢结构建筑等。今后将持续关注国际学术热点，深入思考未来发展方向，报导具有高学术水平和应用价值的科研成果。

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