在土木工程这个一向是男人的“主场”,青岛理工大学一支女教授团队贡献了国家标准,为高铁、桥隧等重大工程保驾护航,填补了“零碳”新型建材市场空白——
土木工程中的“她”力量勇承重载
土木工程整日与钢筋混凝土为伴,在很多人的印象中,这个领域似乎更适合男性。不过在青岛理工大学土木工程学院,有一支20余人的女教授团队,她们当中有贡献了国家标准的全国教学名师,有为京沪高铁、胶州湾海底隧道等重大工程保驾护航的技术“大腕”,有填补了“零碳排放”新型建材市场空白的青年专家……她们是矢志报国的巾帼先锋队,是立德树人的“女先生”,是关爱学生的“知心姐姐”,她们用热爱和奋斗构筑起土木工程中“勇承重载”的女性力量。
她让钢结构建筑更“柔韧”,相关“秘诀”纳入国家标准
在青岛理工大学土木工程学院,男女学生比例为4:1,男女教师比例为7:3。女性数量虽少,力量却不容小觑。该校土木工程专业是国家级一流专业建设点、国家级特色专业,而这响当当的“国字号”招牌背后,离不开女性的贡献。
土木工程学院有一支20余人的女教授团队,其领军人物王燕是全国教学名师、国务院政府特殊津贴专家,长期致力于钢结构研究领域的设计理论与工程应用研究,是钢结构学科带头人,并带领钢结构教师团队获得山东省高校黄大年式教师团队。她见证、参与、推动了学校土木工程专业的发展,也是国家钢结构建筑发展的见证者、参与者和技术推动者。
右二为王燕
自上世纪80年代中期,建筑行业从不被重视的传统小行业,飞跃发展成为社会高度重视的大行业,那时的王燕紧紧抓住“钢结构建筑的春天”,一边研究国内外行业规范,一边把规范和实际案例揉进课堂教学。在互联网尚未兴起的时代,知识查询和学习只能通过去书店、图书馆借阅、抄写完成,王燕利用假期跑遍了建筑专业书店,密密麻麻地写下了15本图文并茂的手写注解,奠定了扎实的专业基础。
我国是地震多发国家,传统钢结构建筑的梁柱连接焊缝易于发生“脆性开裂”,从而导致整体结构发生倒塌。针对这一重大科学问题,王燕带领钢结构团队开展了大量研究,揭示了梁柱连接焊缝在地震荷载作用下的断裂机理,创新性地提出“延性节点”等构造形式,有效改善了梁柱焊缝区域的应力分布,增强了连接焊缝处的延性及韧性,让钢结构建筑变得更“柔韧”,吸收地震能量的能力大幅提升。这些研究成果被纳入《钢结构设计标准》《矩形钢管混凝土节点技术规程》等5部国家及行业标准,成为全国和行业范畴内统一的技术要求。其成果在国家“十三五”重点研发计划示范工程--郑州市奥林匹克体育中心体育场、淄博文昌嘉苑社区100万平方米装配式钢结构住宅、青岛邮轮母港、新加坡航空公司A380飞机库、北京凤凰卫视传媒工程、青岛开发区国际贸易中心等国内外大量工程中得到广泛应用,获得国家科技进步二等奖、山东省科技进步一等奖等多项奖励。
她们让隧道大桥更“长寿”,用“零碳”建材填补市场空白
“藏龙卧虎”的女教授团队还有很多“厉害”之处,她们或推动了行业技术进步,或填补了相关市场空白。
教授吕平长期从事结构耐久性研究与防护技术、全寿命防护材料、高性能涂敷材料与技术领域的理论研究和实践应用工作,积累了大量理论研究成果和实践经验。针对京沪高铁、胶州湾海底隧道、青岛海湾大桥、奥运场馆等国家重大工程关键技术问题,她作为多项难点和重点项目的技术专家,系统地研究结构老化行为及机理,提出采用多功能一体化的先进材料与技术,解决结构全寿命防护这一关键技术难题;研究建筑工程多功能一体化涂层新技术,首次采用快速固化喷涂技术路线,制备了兼具阻尼减振、防护、防水、防腐、耐磨损、耐冲击、抗开裂、防植物根茎穿刺等多种功能一体化的综合防护体系;研制出具有优异缺陷修复能力和粘接性能的新型粘弹性材料等。这些成果对推进工程建设和行业技术进步发挥了重要作用。
“80后”教授郭思瑶致力于超高性能结构混凝土、工业废渣的处理和资源化、新型建筑节能材料的开发及应用等研究。她响应国家碳达峰政策号召,带领团队自主研发了系列新型纳米轻质建材。这种建材不仅具备保温、隔热、隔音、防水、防潮等多重功效,而且在生产过程中使用水泥以及其他固体废弃物材料作为原料,同时免蒸压、免蒸养,真正实现了“零碳排放”,解决了传统保温建材不节能、不环保等问题,还大幅降低了生产成本。如今,这种建材在山东省内多地得到推广,应用范围涉及铁路、建筑、市政等多个领域。
“天眼”“火神山”进教材,把学生引向土木工程壮美天地
这支女教授团队不仅是科研巾帼先锋,也是驻守讲台的“大先生”,她们始终致力于让学生喜欢学、学得懂、学得好,激发学生的专业自豪感、责任心,把学生引向土木建筑领域的壮美天地。
从青藏铁路到港珠澳大桥,从500米大跨度射电望远镜“天眼”钢塔架到500米以上超高层钢结构建筑,从“火神山”“雷神山”等装配式钢结构建筑到新基建……女教授们收集整理了大量生动案例,既注重前沿理论又强调思想浸润,融入相关知识点的讲解传授,详细展示和传播我国工程建设领域中的新成就新成果,深入挖掘和提炼其中蕴含的思想政治教育元素,增强学生“科技报国”使命担当和爱国情怀,激励和培养学生为建设强大国家而努力学习的坚定信念。
团队中,教授田砾牵头主编了《嗨,同学你好—给未来的土木工程师》一书,精选了历届优秀毕业生及辅导员、任课教师、学院书记、院长的共计80余篇精彩文章,从不同侧面讲述了“土木人”的所思所想所得。该书作为入学礼物成为新生录取通知书的一部分,一经推出,广受学生和家长的好评。田砾多年来还一直兼任班主任,她为班级每个同学记录了详细的成长档案,记录下学生的考试成绩、活动参与情况、思想波动、个人职业生涯规划等,被学生亲切地称为“知心姐姐”。
像钢筋一样“百折不挠”,像混凝土一样“刚毅厚重”,像钢筋混凝土结构一样“勇承重载”,这是“土木人”的精神,也是女教授团队的在事业中奋斗、奉献的真实写照。(青岛日报/观海新闻记者 王沐源 通讯员 王妍)
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