丁发兴

教授 博士生导师 硕士生导师

入职时间:2006-10-23

所在单位:土木工程学院

学历:博士研究生毕业

办公地点:高速铁路建造技术国家工程研究中心211室

性别:男

联系方式:23106901@qq.com dinfaxin@csu.edu.cn

学位:博士学位

在职信息:在职

主要任职:湖南省装配式建筑工程技术研究中心副主任;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

毕业院校:中南大学

学科:土木工程

曾获荣誉:

教育部新世纪优秀人才、湖南省杰出青年基金获得者

个人简介

丁发兴:男,1979年1月生,浙江瑞安人,工学博士,教授。教育部新世纪优秀人才支持计划和湖南省杰出青年基金获得者,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专业本科毕业,2006年9月中南大学结构工程专业博士毕业。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,发表科研论文200余篇,其中SCI收录论文100余篇,被引1300余次,高水平中文论文60余篇,被引2500余次,出版专著2本,授权国家发明专利12项,获得软件著作权2项,参编行业标准2部,地方标准3部,获得行业协会科技一等奖2项(排名1和9),省级科技进步一等奖2项(排名2和8),培养博士10人,硕士42人其中获得省优秀博士学位论文奖1人,省优秀硕士学位论文奖2人;成果纳入中国工程建设标准化协会标准《钢-混凝土组合桥梁设计导则》(T/CECS 888-2021)。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:“地心难挖”和“巨震不倒”;成果得到湖南日报•新湖南客户端首页头条科普宣传报道,点击量超过21万次。

在材料强度理论、构件复杂受力和结构抗震等领域做出了创新性成果:
(1)创立了损伤比强度理论。发现了第三个固有参数,命名为损伤比参数,即非弹性应变的相对横向变形效应,创建了材料单元体相对耗能率计算模型,构建了损伤比强度理论,提出了压/拉损伤比变量计算公式并推荐了经验参数取值。损伤比强度理论揭示了高压条件下脆性材料体积膨胀减小导致脆性向塑性转变的机理,实现了脆性和塑性的统一。地表岩石表现为脆性,其受压损伤比取值为2左右,但随着重压力增加而逐渐递减至0.5左右,表现为深地高压塑性。损伤比强度理论欧洲科学院院士Kim Meow Liew(刘锦茂)教授评价为“从传统强度理论中脱颖而出,与弹性模量和泊松比一样,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)建立了基于组合系数的钢管混凝土柱压、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-壳元钢管混凝土柱弹塑性分析方法,发明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,解决了钢管对混凝土间接约束导致约束不足以及降低钢管抗弯贡献的技术难题。

(3)提出了“强构造”钢管混凝土柱-组合梁结构体系抗震倒塌设计方法。提出了约束混凝土真三轴塑性-损伤模型和钢材强化-损伤模型,建立了三维实体-壳元钢管混凝土柱结构体系抗震倒塌分析方法,发明了高韧性“强构造”钢管混凝土柱-组合梁结构抗震体系,揭示了耗能分配、塑性铰形成过程与倒塌机制,提出了钢管混凝土柱端拉筋、组合梁负弯矩区钢梁增大截面及节点等强构造方法,解决了高轴压比钢管混凝土柱和组合梁负弯矩区抗震不足的技术难题,率先将组合结构体系抗震分析推进至“梁-柱耗能”阶段,通过提升抗震韧性以应对“巨震不倒”。目前拉筋钢管混凝土柱抗震技术在西安市西安曲江文创中心(建筑高度240米)等高层建筑中局部受力较大的钢管混凝土柱内应用。


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, 2022.

 

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,卢得仁,陈俊.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*,王莉萍,陈明,余志武. 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; 潘志成*; 罗亮; 向平; 余志武; 水平地震下钢-混凝土组合框架结构极限抗震与强柱构造[J], 钢结构(中英文), 2021, 36(2): 26-37.[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] 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 丁发兴;王莉萍;吕飞;张威政;卜丹;任恩辉;谈遂;余志武;尚志海;冯远;余玉洁;向平;谈忠坤;赵鹏洲;吴霞 中国建筑金属结构协会科学技术一等奖,2022.4.19

[2] 钢-混凝土组合结构抗震及稳定性的研究与应用 蒋丽忠; 丁发兴; 余志武; 陈浩; 龚永智; 王海波; 周旺保; 黄刚; 戚菁菁; 谭青; 刘小洁; 蔡勇 湖南省科技进步一等奖, 2012.1.20
[3] 自密实高性能混凝土技术的研究与应用 余志武、谢友均、蒋丽忠、尹健、刘小洁、龙广成、杨元霞、丁发兴、刘运华、刘赞群、陈火炎、陈卫东 湖南省科技进步一等奖, 2007.10.28

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.

 

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。

教育经历

[1]   1996.9-2000.6

中南大学  |  建筑工程  |  学士学位  |  本科

[2]   2000.9-2006.9

中南大学  |  土木工程-结构工程  |  博士学位  |  博士研究生毕业

工作经历

[1] 中南大学  |  土木工程学院  |  建工系副主任  |  教授

社会兼职

  • [1]   2019.7-2024.6    
    中国建筑金属结构协会检测鉴定加固改造分会常务委员

  • [2]   2018.10-至今    
    中国建筑学会建筑结构分会理事

  • [3]   2017.9-至今    
    湖南省装配式建筑工程技术研究中心副主任

团队成员

团队名称:装配式钢与组合结构技术研究中心

团队介绍:团队开展装配式钢与组合结构技术研究,对复杂荷载下该类工程结构的材料强度理论,构件的刚度和承载力,以及结构的刚度和耗能能力进行研究。

王莉萍

副教授,香港大学博士  

余玉洁

特聘教授,天津大学博士  

刘鹏

特聘副教授,中南大学博士  

龚永智

副教授,东南大学博士  

王海波

副教授,湖南大学博士