Personal Information

丁发兴：男，1979年1月生，浙江瑞安人，工学博士，教授。曾先后获得教育部新世纪优秀人才支持计划和湖南省杰出青年基金资助，兼任中国建筑金属结构协会检测鉴定加固改造分会常务委员、中国建筑学会建筑结构分会理事和湖南省装配式建筑工程技术研究中心副主任。2000年6月中南大学建筑工程本科毕业，2006年9月中南大学结构工程博士毕业。2006年10月晋升为副教授，2011年10月晋升为教授。(课题组网站：https://www.dingfaxingcsu.cn/)。

从事土木工程教学和科研工作，主持国家级与省部级项目各4项，参与各级项目十余项，发表科研论文200余篇，其中SCI收录论文100余篇，被引1600余次，高水平中文论文60余篇，中文论文被引2500余次，出版专著2本，主编特刊书1本，授权国家发明专利12项，获得软件著作权3项，参编行业标准2部，地方标准3部，主持行业协会科技一等奖2项，参与省级科技进步一等奖2项(2/8)，培养博士后1人，博士11人，硕士46人，获省优秀博士论文指导奖1次，省优秀硕士论文指导奖2次。原创性“损伤比强度理论”得到央媒科学网/中国日报网/人民网/光明网/人民论坛网和省媒新湖南客户端等媒体科普宣传报道，阅读量超100万次。受邀在“2022 Engineering Structures亚太区系列学术论坛”开展学术报告——混凝土与岩石损伤比强度理论及应用。

在材料强度理论、构件复杂受力和结构抗震等领域取得成果：
(1)构建了损伤比强度理论。受脆性材料受压破坏时体积膨胀的实验规律启发，提出了材料纵向与横向应变都服从弹性和非弹性应变分解假设，创建了材料单元体相对耗能率求极值计算模型，发现了描述材料破坏的损伤比参数，损伤比定义为材料非弹性应变的相对横向变形效应，构建了损伤比强度理论，提出了压/拉损伤比变量计算方法并推荐了经验参数取值。损伤比参数是继弹性模量(1807 年)和泊松比(1829 年)参数之后的又一个材料固有参数，损伤比强度理论是Mises屈服理论的无量纲化和升级，适用于混凝土、岩石、铸铁等脆性材料和金属塑性材料，显示应变在各个方向都具有弹性和非弹性属性且材料破坏是相对关系。该理论揭示了脆性材料受压破坏体积膨胀的规律以及高压条件下材料脆性向塑性破坏转变的机理，实现了脆性与塑性的统一。该理论将重力作用下不同深度地壳岩石的受力与变形认知推进至“弹脆性、弹塑性和塑性流动”三个状态，欧洲科学院Kim Meow Liew(刘锦茂)院士评价为“从传统强度理论中脱颖而出，损伤比也是材料固有属性，有望夯实学界对脆性材料破坏机理的认识”。

(2)建立了考虑组合作用的拉筋钢管混凝土柱压、弯、剪、扭等复杂受力计算方法。建立了考虑界面滑移和约束作用的三维实体-壳元钢管混凝土柱复杂受力弹塑性分析方法，研发了直接约束混凝土的内拉筋钢管混凝土柱构造技术，阐明了不同截面形式、不同约束方式以及不同受力状态下拉筋增强约束混凝土而提高混凝土抗力的钢管混凝土约束原理，揭示了拉筋降低界面滑移、直接约束混凝土以及促进钢管抗弯与抗剪贡献的协同工作机制，提出了设置内拉筋的钢管混凝土压弯柱抗弯承载力和刚度计算公式，解决了钢管间接约束作用不足的技术难题，显著提高了钢管混凝土构件抗弯能力，拉筋技术使得钢管混凝土柱抗弯承载力提升20-50%，刚度提升10%。

(3)提出了增强约束钢管混凝土柱-组合梁框架与框筒结构体系抗震设计方法。提出了基于损伤比强度理论的约束混凝土三轴塑性-损伤模型和钢材强化-损伤模型，建立了考虑塑性大变形响应的钢管混凝土柱及其结构体系抗震倒塌分析方法，揭示了耗能分配、塑性铰形成过程与倒塌机制，研发了高韧性钢管混凝土柱-组合梁框架与框筒结构体系抗震成套技术，提出了钢管混凝土柱端拉筋、箍筋约束墙肢、组合框架梁负弯矩区与组合连梁增大钢截面及节点等强构造方法，解决了高轴压比钢管混凝土柱抗震不足的技术难题，显著改善了钢管混凝土柱-组合梁框架和框架-筒体抗震性能，增强约束等强构造技术使结构抗震倒塌能力提升20-40%，有效应对强震作用或维持相同抗震性能时节约用钢量。

1 科研项目
[1] 国家自然科学基金面上项目，51978664，带拉筋异形钢管混凝土柱-组合梁空间框架结构体系抗震耗能研究，2020/01-2023/12，在研，主持。
[2] 湖南省自然科学杰出青年基金项目，2019JJ20029，装配式带拉筋异形钢管混凝土柱-组合梁空间框架结构体系，2019/01-2021/12，已结题，主持。

[3] 国家重点研发计划课题，2017YFC0703404，高层及大跨组合结构建筑抗震性能及设计方法研究，2017/07-2020/06，已结题，主持。
[4] 国家自然科学基金面上项目，51578548，局部火灾下多层钢-混凝土组合空间框架结构抗火性能与设计方法，2016/01-2019/12，已结题，主持。
[5] 国家科技支撑计划子课题，2011BAJ09B02，钢-混凝土组合结构城市桥梁抗震性能研究，2012/01-2015/12，已结题，主持。
[6] 国家自然科学基金青年项目，50808180，基于整体性能的钢管混凝土框架结构抗火分析与设计方法，2009/01-2011/12，已结题，主持。

2 学术专著

[1] 丁发兴,吴霞,余志武. 工程材料损伤比强度理论[M]. 北京:科学出版社, 2022.

[2] 丁发兴. 钢管混凝土轴压约束原理[M]. 北京:科学出版社, 2023.

[3] Ding Faxing. Confined Concrete and Its Application in Structural Engineering[M]. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI), 2023.

 

3 科研论文

[1] 丁发兴，吴霞，向平，等.多类混凝土和各向同性岩石损伤比强度准则[J]. 土木工程学报,2021,54(2): 50-64,73.

[2] 余志武,丁发兴. 混凝土受压力学性能统一计算方法[J]. 建筑结构学报,2003,24(4): 41-46.

[3]丁发兴,刘怡岑,吕飞, et al. 拉筋接触方式对高轴压比大尺寸钢管混凝土柱滞回性能影响试验研究[J].建筑结构学报, 2021,42(9):62-72.  

[4] 丁发兴,朱江,罗靓*, et al.. 钢-混凝土组合空间框架拟动力有限元分析[J]. 建筑结构学报, 2018,39(5): 18-26.

[5]丁发兴, 卫心怡, 潘志成, et al. ; 高轴压比方钢管混凝土柱-组合梁单边栓连刚接节点抗震性能试验研究[J]. 建筑结构学报, 2023,45().[6]Ding Faxing, Wu Xia, Xiang Ping, et al. New damage ratio strength criterion for concrete and lightweight aggregate concrete [J]. ACI Structural Journal,2021,118(6):165-178.

[7]Ding Faxing, Ying Xiaoyong, Zhou Linchao, Yu Zhiwu. Unified calculation method and its application in determining the uniaxial mechanical properties of concrete[J]. Frontiers of Architecture and Civil Engineering in China, 2011, 5(3):381-393.

[8] Ding Fa-xing, Fang Chang-jing, Bai Yu, et al. Mechanical performance of stirrup-confined concrete-filled steel tubular stub columns under axial loading[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2014, 98(7): 146-157.

[9] Ding Fa-xing, Luo Liang*, Wang Liping, Cheng Shanshan, Yu Zhi-wu. Pseudo-static tests of terminal stirrup-confined concrete-filled rectangular steel tubular columns [J]. Journal of construction steel research. 2018,144(5): 135-152.
[10] Ding, F. X., Yin, G. A., Jiang, L. Z., Bai, Y. Composite frame of circular CFST column to steel-concrete composite beam under lateral cyclic loading[J]. Thin-Walled Structures, 2018, 12 2: 137-146.

 

4 科研奖励

[1] 主持“‘强构造’钢管混凝土柱-组合梁结构抗震体系研究与应用”项目获中国钢结构协会科学技术一等奖，2022.9.30 (1/15)

[2] 主持“内拉筋钢管混凝土柱及其结构体系抗震关键技术研究与应用”项目获中国建筑金属结构协会科学技术一等奖，2022.5.12 (1/15)

[3] 参与“钢-混凝土组合结构抗震及稳定性的研究与应用”项目获湖南省科技进步一等奖, 2012.1.20  (2/12)

[4] 参与“自密实高性能混凝土技术的研究与应用”项目获湖南省科技进步一等奖, 2007.10.28  (8/12)

5 发明专利
[1] 丁发兴，龚永智，余志武，方钢管内切环形箍筋约束高强混凝土柱，2015.1.14，中国， ZL201210108806.3

[2] 丁发兴,王恩,王莉萍,吕飞,余玉洁 一种钢管混凝土柱H型钢梁装配式刚接节点强梁强柱构造及施工方法，2022.3.29，中国， ZL201910825914.4

[3] 龚永智，丁发兴，余志武，一种逆作式既有房屋楼盖置换施工方法，2015.2.4，中国， ZL201210109093.2

[4] 刘鹏，丁发兴，余志武，陈颖，郭风琪，肖沐惕，基于热桥隔断技术的装配式钢筋混凝土墙体结构，2017.9.19，中国， ZL201610109440.X
[5] 龚永智，余志武，丁发兴，一种周边叠合整体装配式楼板及其施工方法，2018.3.16，中国， ZL201511029078.7
[6] 余志武，龚永智，丁发兴，一种预制混凝土墙板及其构建的带暗框架的墙板结构体系，2018.1.2，中国， ZL201511027997.0
[7] 龚永智，梁广威，杨智，丁发兴，用于建筑结构顶层抽柱的加固结构及加固方法，2016.4.26，中国，ZL201610268301.1
[8] 余志武，邱则有，丁发兴，一种异型柱，2011.06.29，中国，ZL 201010152127.7
[9] 余志武，邱则有，丁发兴，现浇钢筋砼空心板，2012.11.28，中国，ZL 201010152117.3

6 软件著作

[1] 丁发兴,卫心怡,许云龙. 混凝土单轴与钢材拉伸本构模型软件v1.0, 2021.09.02，2021SR1308981.

[2] 丁发兴,束舒东,吴霞, 等. 损伤比强度理论模型软件v1.0，2021.12.02，2021SR1958401.

[3] 吕飞,曹哲雅,丁发兴. 圆钢管混凝土柱自动优化设计软件v1.0，2022.06.07，2022SR1017474.

7 学生获奖
[1] 指导尹国安(2020年)获得湖南省优秀博士学位论文奖；

[2] 指导应小勇(2012年)、朱江(2020年)获湖南省优秀硕士学位论文奖；

[3] 指导付磊(2017年)、刘劲(2018年)、张涛(2020年)获得中南大学优秀博士学位论文奖；
[4] 指导张鹏硕士(2012年)、方常靖硕士(2017年)、朱江(2019年)获中南大学优秀硕士学位论文奖。

8 国际交流
与澳大利亚莫纳什大学(柏宇)、墨尔本大学(刘雪梅)、英国普利茅斯大学(成闪闪)、爱丁堡大学(黄韵儿)等有关海外高校加强装配式钢与组合结构技术合作与学术交流。