顺义博士后(青年英才)风采:龚真文
一直以来,顺义区委、区政府高度重视高端人才的引进,大力发展博士后科研工作站,逐渐形成高端人才聚集地。博士后科研工作站的陆续设立,为顺义区引进培养了一批高层次创新人才,也为顺义区经济社会发展提供了强有力的人力支撑和智力保障。而博士后科研工作站也已逐渐成长为企业人才培养和输出的平台。目前,顺义辖区博士后科研工作站数量已经达到20家,全市排名第4,远郊区第1,是北京市博士后工作发展最快的地区。
龚真文:海归博士后 填补国内玻璃结构高强连接空白
随着城市建筑的日益多样化,玻璃幕墙结构建筑以其通透性能好、造型美观越来越受到人们的青睐。今年2月进入目前国内最大的玻璃幕墙企业——江河集团博士后科研工作站工作的海归博士龚真文,把自己博士后的研究课题,瞄准企业最需要解决的玻璃幕墙高强螺栓连接难题,挑战国内该项技术空白。目前,龚博士和其团队正在夜以继日攻关克难,为我国这项技术突破而努力。
海归博士进入 顺义博士后科研工作站
1982年,龚真文博士出生于甘肃兰州;2006年,他毕业于兰州交通大学土木工程系,随后远赴英国攻读硕士学位;2009年1月,他获得英国斯旺西大学计算力学与有限元专业硕士学位;2010年8月,他在英国伦敦南岸大学攻读工程系统与设计专业并于2015年8月取得该校博士学位。同年12月,龚真文带着在国外8年苦读的留学背景和建筑工程方面的扎实功底回国,准备投身国内建设,验证自己所学,报效祖国。
2016年,回国后不久的龚真文得知江河集团博士后科研工作站正在招录进站博士后,而且顺义区为博士后科研工作站和进站工作的博士后提供了很多政策支持,他应招进入江河集团博士后科研工作站。进入江河集团博士后科研工作站工作的龚真文,经过对设站企业几个月的调查,把自己博士后研究的目标锁定在江河集团最急迫解决的“摩擦型高强螺栓在玻璃结构的应用研究”,力争在博士后科研工作站工作期间,使自己的科研成果能够得到应用,为企业解决难题。
“巨无霸”玻璃建筑连接成难点
总部位于顺义区的江河集团,位居中国上市公司500强、中国民营企业500强,是国内最大的玻璃幕墙建筑商和服务商。
随着现代城市建筑的多样化,玻璃已经从传统的建筑装饰材料,演变成像砖瓦灰石一样的建筑材料,越来越多的建筑不用一砖一石,而是完全采用钢架玻璃结构,各种超长、超宽的玻璃及异形玻璃组合、拼接而成的建筑,在一次次给人们带来视觉冲击效果的背后,是一块块独立存在的玻璃制品利用何种手段稳定、牢固拼接成一个个玻璃幕墙建筑,继而越来越挑战玻璃幕墙企业的极限。近年来超长玻璃肋、高空玻璃栈道、高空玻璃观景台等建筑的问世,更是对玻璃加工工艺提出了新的挑战。
经过调查龚真文博士了解到,目前国内玻璃结构的主要连接方式有两种:一是采用螺栓连接,这种连接形式螺杆受到外荷载剪力作用,玻璃孔壁承压,因为玻璃是脆性材料,孔边受力会引起应力集中,使得玻璃孔破坏,造成连接失效。在超长、超大玻璃采用螺栓连接时,在外荷载作用下,很容易造成玻璃与螺栓的接触面受损,而影响建筑寿命,同时造成安全隐患。玻璃结构所采用的另外一种连接方式是粘接连接,即将钢板与玻璃通过树脂胶粘结,让他们成为一个整体。这样虽然能够避免玻璃孔边受力破损,但施工中通常会现场注胶,胶粘节点质量受操作工人、施工现场环境和自然环境影响,胶粘节点也可能会出现不饱满、存在气孔等缺陷,特别在风沙较大的恶劣环境下,胶粘节点甚至会出现剥离破坏。此外,随着时间推移,树脂胶老化也影响建筑寿命并存在安全隐患。
海归博士后挑战 玻璃结构高强连接国内空白
把博士后研究课题锁定在玻璃结构摩擦型高强螺栓连接的龚真文,收集和分析了大量国内外有关技术资料,跟踪国内外技术发展前沿,通过资料调研、理论研究、试验研究、有限元分析和工程示范五个方面,系统地研究解决玻璃结构摩擦型高强螺栓连接的各项技术,以实现玻璃结构连接层面的创新与突破,建成更大跨度、更高高度的玻璃结构建筑。
在玻璃结构中采用摩擦型高强螺栓连接,既不靠玻璃孔壁受力,也不靠粘结力受力,而是靠两种垫片材料和玻璃面板之间的摩擦力传递荷载,因此摩擦力的大小决定着节点的承载能力,而摩擦力的大小又和螺栓中施加的预紧力和摩擦系数有关系。目前,龚真文正在和团队中的其他技术专家一起,通过分析各种不同材料与玻璃面板之间的摩擦系数,确定合适的垫片材料。同时,他们还建立有限元分析模型,模拟不同参数对玻璃结构节点长期性能的影响,找到其破坏规律,为玻璃结构的设计提供理论依据。
龚博士告诉记者,如果该项研究取得突破,不仅可以解决困扰江河集团的难题,还可以填补国内这方面的空白。目前,龚博士及团队对该项课题的研究,已经列入国家十三五重点科研项目,他们有信心通过自己的努力,让更多玻璃幕墙建筑中的“巨无霸”成为我国建筑中的新风景。
背景材料
据悉,目前顺义区共有20家博士后科研工作站、6家园区分站、3家创新实践基地和12家基地工作站,在站博士后、青年英才50多人,行业涉及新能源、信息技术、生物医药、现代农业、现代制造业等领域。博士后科研工作站先后承担863、973等国家级项目10项,北京市级科研项目27项,单位科研项目197项,申报各项专利136项,完成专业论文173篇,科研成果获得省部级及以上奖励32项。