我校拟派土木学院卓卫东教授于2019年07月赴加拿大访学，现予以公示。公示期自2019年03月19日至03月25日，如有异议，敬请监督。联系电话：22865273（对外合作与交流处）  

           因公出国（境）团组信息公开表（2016年9月18日更新）

附件：邀请函

出访成果报告

单 位：福 州 大 学

出访人员：卓卫东

出访国家（地区）： 加拿大

出访任务：学术访问

( 英文名称：Academic Visiting）

出访时间：2019 年 7 月 25 日

至 2019 年 8 月 22 日出访人所在学院（或部门） 土木工程学院 领队姓名 卓卫东

出访人员名单（含领队） 卓卫东

出访国家（地区） 加拿大 实际

出访时间

2019 年 7 月 25 日

至 2019 年 8 月 22 日

实际出访路线 加拿大温哥华英属哥伦比亚大学（UBC）

出访任务 学术访问

应加拿大英属哥伦比亚大学（UBC）土木工程系 Tony Yang 教授的邀请，本人于 2019 年 7 月

25 日至 2019 年 8 月 22 日赴加拿大温哥华，与 Tony Yang 教授团队、Carlos Ventura 教授团队等就

本人承担的国家自然科学基金面上项目（51878180）——“钢管混凝土柱-软钢消能部件组合式高墩

的抗震性能与设计理论”的相关研究内容等进行了深入的交流讨论，同时讨论了合作科研及短期科

研访问事宜；访学期间，本人还访问了 UBC 土木工程系及实验室，并了解 UBC 土木工程系近期

科研项目及学科发展动态，开展学术调研。以下，就出访成果做简要总结。

一、加拿大 UBC 及土木工程系概况

加拿大英属哥伦比亚大学的英文全称为 University of British Columbia，简称 UBC。UBC 建校于 1908 年，迄今已有百年历史，是加拿大不列颠哥伦比亚省（BC 省）历史最悠久的大学，学校位于 BC 省温哥华市西边。

UBC 是加拿大最著名的公立研究型大学之一（与麦吉尔大学、多伦多大学并称加拿大大学“三

强”），尤以科学研究见长，每年都吸引许多世界一流学子前来就读，培养了 8 位诺贝尔奖得主、3 位加拿大总理、71 位罗德学者、58 位奥运冠军和 266 位加拿大皇家学会成员。在经历了百余年的长足发展后，UBC 逐渐成为蜚声全球的顶级综合研究型大学，位列最新的 2020 年 QS 世界大学排名全球第 51 名，2019 年泰晤士高等教育世界大学排名全球第 37 名，2019 年世界大学学术排名全球第 35 名。

UBC 土木工程系现有专任教师 31 名，其中有加拿大工程院院士 1 名，教授 18 名，有超过 200名研究生在研究实验室工作，是加拿大最大、研究最集中的土木工程系之一，其土木工程专业在加拿大也一直排名第 1 位。

a) 没有围墙的校园 b) 校园主干道c) 百年历史的老图书馆 d) 土木工程系大楼

e) 土木工程系办公室 f) 土木工程系实验室试验观摩

g) 实验室观摩 h) 实验室观摩

图 1 出访照片

二、学术交流情况

1. 新型抗屈曲剪切型软钢消能器及其拟静力试验方案

就本人承担的国家自然科学基金面上项目（51878180）——“钢管混凝土柱-软钢消能部件组合

式高墩的抗震性能与设计理论”中的软钢消能器设计研发、模型试验和数值模拟分析等，与 Tony

Yang 教授团队进行了深入交流讨论，并观摩了一些相关试验（见出访照片）。

根据讨论结果，本人提出了一种新型抗屈曲剪切型软钢消能器的设计概念，该软钢消能器采

用双层夹芯软钢板外加螺栓的设计方案（见图 2），可有效地防止软钢板的面外失稳，保证其在中强和大地震影响下发挥有效的耗能作用。针对该设计方案，进一步深入探讨了细部构造设计。图 2 夹芯软钢板在明确设计方案的基础上，进一步详细讨论了新型抗屈曲剪切型软钢消能器的拟静力试验方案。根据讨论结果，试验将主要考虑高宽比、宽厚比这 2 个参数对新型夹芯软钢板抗震性能的影响；并确定了试件设计方案，如表 1 所列。

表 1 试件设计方案

组号 编号 材料 尺寸（h*b*t） 高宽比 高厚比 宽厚比

第一组 FMS1 新型软钢板 500×1000×5mm 0.5 100 200

第二组 FMS2 新型软钢板 500×1000×4mm 0.5 125 250

第三组 FMS3 新型软钢板 500×500×5mm 1.0 100 62.5

第四组 FMS4 新型软钢板 500×500×4mm 1.0 125 125

第五组 FMS5 新型软钢板 800×1000×8mm 0.8 100 77

第六组 FMS6 新型软钢板 800×1000×6.4mm 0.8 125 156

第七组 MS1 纯钢板 500×500×5mm 0.5 100 62.5

2. 新型组合截面高墩及其偏心受压试验方案

就本人承担的国家自然科学基金面上项目（51878180）——“钢管混凝土柱-软钢消能部件组合式高墩的抗震性能与设计理论”中的新型组合截面高墩及其偏心受压试验等，与 Carlos Ventura 教授团队进行了深入交流讨论。根据讨论结果，新型组合截面高墩拟采用以下等效原则进行设计：

（1）与常规 RC 空心墩高度相同，而且顺桥向的截面抗弯刚度也相同；

（2）与常规 RC 空心墩的正截面受压承载力相同。

根据上述等效高墩原则，基于背景工程，初步拟定了新型组合截面高墩的结构和构造细节：

桥墩高度取为40m和80m；四肢钢管混凝土柱采用Q345qc方钢管，外围截面尺寸为1.2m×1.2m，壁厚 25mm，含钢率为 8.16%，内填 C50 混凝土；软钢消能元件采用 LYP100 低屈服点钢板，总厚度为 35mm；同时，沿墩高方向每隔 12m 设置一道型号为 400×146×14.5/16.5mm 的 Q345 工字钢横系梁。

新型组合截面高墩如图 3 所示。图 3 新型组合截面高墩示意图

根据讨论结果，新型组合截面高墩的偏心受压试验拟设计 7 个试件，主要研究钢管混凝土柱

轴心间距和竖向荷载偏心距这 2 个参数对高墩力学性能的影响；并确定了试件设计方案，如表 2所列。

表 2 试验设计参数

试件编号 高度 H/m 钢板材料 偏心距 e/mm 偏心率 n

R4-1-3-3

4.8

LY100 126 0.3

R4-1-3-5 LY100 84 0.2

R4-1-3-1 LY100 42 0.1

R4-2-3-3 LY160 126 0.3

R7-1-3-3 7.2 LY100 126 0.3

R4-1-2-3

4.8

LY100 126 0.3

R4-1-5-3 LY100 126 0.3

3. 其他工作

在 UBC 访学期间，本人还多次走访了土木工程系和实验室，了解近期开展的科研项目及学科

发展动态，并现场观摩正在开展的试验；此外，还利用 UBC 土木工程系先进的数据库系统，收集了国际上桥梁与结构工程抗震研究（尤其是可恢复功能抗震结构研究）的最新成果，开展学术调研；同时，与土木工程系的一些教授讨论了合作科研及短期科研访问事宜等。

遵守外事纪律情况（含意见和建议等）：本人在加拿大 UBC 访学期间，严格遵守外事纪律，并在规定的出访时间内回国。