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韩小雷

教授土木工程系,

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电子邮箱: xlhan@scut.edu.cn

所属单位: 土木与交通学院

办公地址:

研究方向:

个人简介

研究方向:智能建造、装配式结构、高层建筑结构、结构抗震

1981年~1991年在华南理工大学结构工程专业获学士、硕士、博士学位
1995年被评为 副教授
2001年被评为 教授、博士生导师
2003年 华南理工大学高层建筑结构研究所 所长

主持完成了近百栋高层、超高层建筑结构设计和数百个岩溶地区地基处理,从大量工程设计中提炼出结构抗震性能化科学问题,经过系统的理论分析和大量的试验研究,在关键技术上取得重大突破,提出基于性能的混凝土结构抗震设计思想和方法,解决了高层建筑混凝土结构抗震安全性评估这一世界性难题。

多年来致力于基于性能的高层建筑结构抗震研究以及石灰岩地区复合地基与高层建筑筏板基础相互作用的研究,着重从工程设计中归纳、总结、提炼出科学问题进行理论研究和试验研究,同时将研究成果用于指导大型、复杂的工程设计。

依据长期研究成果,主编国内首部结构抗震性能化设计标准《建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程》(DBJ_T15-151-2019),其关键研究成果编入广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》、中国工程建设协会标准《建筑结构非线性分析技术规程》、中国勘察设计协会标准《建筑结构抗震性能化设计标准》等。

团队研发的配套结构设计软件PBSD上线一年多来,用户遍布境内外250多家设计单位和高等院校,形成具有自主知识产权的结构抗震评估成套技术,解决了复杂混凝土结构强震评估软件“卡脖子”问题。研究成果应用于大量高层建筑结构抗震超限设计和结构安全性评估,包括广东现代国际展览中心、广州花园酒店结构改造工程、广州珠江新城西塔等,创造显著的经济和社会效益。

作为第一完成人获广东省科技进步一等奖1项、二等奖1项,获广东省勘察设计协会特等奖、广东省土木建筑学会一等奖、建华工程奖一等奖、英联邦结构工程师协会中国设计大奖等奖项。


主持国家级、省部级及横向项目100多项,代表性项目如下:
1.基于性能的既有钢筋混凝土结构抗震鉴定关键技术研究,国家自然科学基金
2.亚热带岩溶地区地基处理关键技术研究,国家重点实验室基金
3.罕遇地震作用下基于能力设计原理的转换层结构设计研究,广东省自然科学基金
4.建筑结构性能化理论体系与安全性评估方法研究,广州市自然科学基金

在国内外学术刊物上发表论文100余篇,其中被科学引文索引(SCI),工程索引(EI),科学技术会议录索引(ISTP)收录60余篇,代表性论文如下:
1.韩小雷,陈彬彬,崔济东,潘洲池,季静,孙典龙. 钢筋混凝土剪力墙变形性能指标试验研究[J]. 建筑结构学报,2018,39(06):1-9.
2.陈学伟,韩小雷. 剪力墙非线性宏观单元的研究与单元开发[J]. 工程力学,2011,28(05):111-116+123.
3.戴金华,韩小雷,林生逸. 基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法[J]. 土木工程学报,2011,44(05):1-5.
4.Huang C, Han X, Ji J, et al. Behavior of concrete-filled steel tubular planar intersecting connections under axial compression, Part 1: Experimental study[J]. Engineering Structures, 2010, 32(1): 60-68.

主持大跨度及高层建筑结构设计80余项,有代表性的工程设计如下:
1.广东现代国际展览中心大跨度(净跨90米)预应力钢结构设计(2000年)
2.品峰48层框支剪力墙结构设计(2003年)
3.广州花园酒店超高层建筑结构改造设计(2006年)
4.万佛塔(百米石塔)结构设计(2018年)
设计成果获英联邦结构工程师协会中国设计大奖1项。

教育经历

  • 1985-09~1988-07,华南理工大学
  • 1981-09~1985-07,华南理工大学
  • 1979-09~1981-07,扬州新华中学
  • ~1991-12,华南理工大学,结构工程,博士

招生信息

  • 专业学位硕导,土木与交通学院,085900,土木水利,建筑与土木工程
  • 专业学位硕导,土木与交通学院,125600,工程管理
  • 学术型博导,土木与交通学院,081400,土木工程,结构工程
  • 学术型硕导,土木与交通学院,081400,土木工程,结构工程
  • 学术型硕导,土木与交通学院,081400,土木工程,防灾减灾工程及防护工程

工作经历

  • 1988-06,华南理工大学

社会、学会及学术兼职

广东省超限高层建筑抗震设防审查专家委员会秘书长
英联邦结构工程师学会会员,特许注册结构工程师
香港工程师学会会员

研究领域

一、高层建筑混凝土结构抗震性能化研究

研究概述:研究所通过试验统计回归、系列性有限元分析、试验验证和修正的研究路径,建立钢筋混凝土和型钢混凝土梁、柱、剪力墙构件破坏形态划分准则和变形指标限值,解决强震下构件损坏程度的量化难题。

基金支持:国家自然科学基金《基于性能的既有钢筋混凝土结构抗震鉴定关键技术》80万元、亚热带建筑科学国家重点实验室基金《RC梁、柱、剪力墙构件抗震性能指标限值试验研究》30万元、广州市科技计划重点项目《建筑结构性能化理论体系与安全性评估方法研究》170万元等。

代表性论文:《Deformation limits of L‐shaped reinforced concrete shear walls: Experiment and evaluation》(The Structural Design of Tall and Special Buildings,SCI)、《Component deformation-based seismic design method for RC structure and engineering application》(Earthquake and Structures,SCI)、《基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法》(土木工程学报,EI)、《型钢混凝土剪力墙变形指标限值研究》(建筑结构学报,EI)等。

软件研发:研发商业化结构抗震性能设计软件PBSD,用户单位涵盖255所设计院及高等院校,典型工程应用包括:广州中新知识塔、深圳湾万科总部大厦、珠海万菱环球中心、昆明保利南亚之窗、广东美术馆“三馆合一”项目、华南理工大学国际校区图书馆等。

研究成果:出版专著2本,主编国内首部混凝土结构抗震性能化设计标准《建筑工程结构抗震性能设计规程》(DBJ_T15-151-2019),关键研究成果编入广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》、中国工程建设协会标准《建筑结构非线性分析技术规程》、中国勘察设计协会标准《建筑结构抗震性能化设计标准》等,成果获2021年广东省科技进步一等奖。


二、结构空间约束下混凝土设计理论革新

研究概述:针对基于构件试验的经典混凝土设计理论因忽略结构空间约束效应导致工程结构缺乏抗震韧性,强震下存在倒塌风险的科学问题,通过足尺结构试验和系统性理论研究,揭示结构空间约束效应影响混凝土构件力学性能的作用机理,提出考虑结构空间约束效应的混凝土结构抗倒塌设计理论和设计方法,提升工程结构抗震韧性。

基金支持:横向项目《现浇RC楼盖框架梁抗弯承载力试验》240万元、广东省自然科学基金《强震作用下钢筋混凝土框架结构倒塌机理揭示与对策》等。

代表性论文:《Component deformation-based collapse evaluation of RC frame under different collapse criteria》(Earthquake and Structures,SCI)、《楼板对RC框架结构梁轴力和柱剪力的影响》(华中科技大学学报、EI)。


三、人工智能与混凝土结构抗震

研究概述:提出基于机器学习的混凝土构件压弯剪耦合模拟方法,实现构件试验数据对弹塑性分析结果的实时修正,解决基于试验的压弯剪耦合模拟难题;提出基于人工智能的区域建筑震损评估方法,建立基于BIM的市建筑群抗震韧性评估系统,提升城市群综合防灾能力。

基金支持:国家自然科学基金《基于人工智能的RC梁柱压弯剪耦合本构参数自适应机制研究》58万元、广州市重点研发计划《基于人工智能和BIM平台的区域RC结构震损评估关键技术研究与示范》100万元等。

代表性论文:《Machine learning-based adaptive degradation model for RC beams》(Engineering Structures,SCI)、《基于深度学习的区域RC框架结构震损评估方法研究》(建筑结构学报,EI)、《基于深度学习的RC梁集中塑性铰模型参数研究》(工程力学,EI)等。

开授课程

科研项目

论文

出版专著和教材

专利

获奖、荣誉称号

软著