趙國藩(1924年12月29日—2017年2月1日),出生于山西汾陽。土木建筑結構工程學家。1997年當選為中國工程院院士。1956年加入九三學社。
趙國藩13歲小學畢業時,正值抗日戰爭爆發,父親從軍,家鄉淪陷。1938年春,他隨母親跋山涉水,輾轉逃難,在西安市郊區的農村讀完中學。1945年夏,由在四川全濟煤礦做技術員的舅舅資助路費,來到重慶。一個月間先后考取了5所大學,最后選擇了臨時遷到重慶的上海交通大學土木系,開始了大學生活。
1945年抗戰勝利,第二年春,他隨校遷回上海。大學生活期間雖然條件異常艱苦,但趙國藩學習刻苦。當時上海交大好多著名教授為土木系結構工程專業授課。著名的力學專家徐芝綸教授講授應用力學、材料力學、水力學、結構學一系列土木系主干課程,并親自指導趙國藩將結構學聽課心得寫成論文,幫他逐字逐句修改,推薦刊登在當時的油印刊物《交大土木》上。這一切給趙國藩影響非常大。
1949年,趙國藩于上海交大土木系結構工程專業畢業,入華東人民革命大學學習。1949年9月他到齊齊哈爾鐵路局工作,不久調入蘭州大學水利系任助教。1950年8月趙國藩調入大連工學院任助教,邊工作邊學習,曾聆聽著名力學專家錢令希教授、橋梁專家陸文發教授開設的彈性力學、橋梁工程等課程,突擊學習了俄文,翻譯了當時教學急需的蘇聯教材和參考書,同時學習了蘇聯學派的專業知識。
抗美援朝時,趙國藩被借調到吉林省公主嶺810國防修建委員會任工程師,獲吉林省一等模范干部獎章。
1952年,趙國藩擔任大連工學院鋼筋混凝土結構學的講課任務。1954年后歷任講師、教授(越級晉升)、結構工程博士生導師,并作為訪問教授到美國北卡羅來納州立大學短期工作。1984年至今,他陸續被上海交通大學、浙江大學、武漢大學、合肥工業大學、鄭州大學、長安大學等30所院校聘為兼職教授、顧問或名譽教授。
趙國藩早在20世紀50年代就在國內系統介紹了極限狀態設計理論,60年代在國內首次提出用一次二階矩法計算安全系數。他在出版的專著《工程結構可靠度》一書中提出可靠度實用計算法及荷載、抗力統計模式,在學術界頗具影響,發行1萬多冊,被其他學術刊物引用上百次,為我國工程結構可靠度設計統一標準的編制做了大量基礎性工作。90年代,趙國藩專題組進一步提出了考慮變量相關性的廣義隨機空間內的可靠度分析法和精度較高的二次二階矩法、四階矩法、體系可靠度分析法以及模糊數學分析正常使用極限狀態可靠度等研究成果。
趙國藩系統地研究了鋼筋混凝土、預應力混凝土、無粘結部分預應力混凝土結構的裂縫機理,提出了裂縫控制計算方法。他運用斷裂力學理論,用激光散斑法測定混凝土的裂縫特征,提出了混凝土斷裂韌度的概率分布模型和混凝土構件裂縫失穩擴展計算方法。他在混凝土靜、動力學研究、鋼纖維增強混凝土研究、高強混凝土抗震設計研究等方面都有學術建樹。
趙國藩長期在工程技術第一線從事結構可靠性及鋼筋混凝土結構理論和工程應用研究。為解決國家能源建設的重點工程二灘水電站的關鍵技術,國家提出“七五”重大科技攻關專題“水電工程筑壩技術——高拱壩體型優化及結構設計的研究”和“八五”攻關專題“高拱壩建設關鍵技術——高強度大體積混土材料特性研究”。趙國藩專題組承擔了“七五”攻關專題中的子題“平面應變狀態下混凝土本構模型研究”及“八五”攻關專題中的三項子題:一、動荷載下混凝土強度變形特性及其試驗方法;二、全級配混凝土宏觀力學性能研究;三、混凝土復合型及動態斷裂特性研究。在“七五”及“八五”近十年間,根據二灘拱壩大體積、大骨料(最大粒徑150mm)、全級配(四級配)拱壩位于地震區須考慮動力荷載以及拱壩多軸受力等特點,研究了拱壩混凝土宏觀多軸靜力性能及動力性能,還應用斷裂力學研究了混凝土Ⅰ—Ⅱ復合型斷裂特性及地震作用下的動態斷裂特性。這四項子題被國家電力部分別鑒定為“國內領先、部分國際先進水平”、“國際先進水平”和“部分成果國際領先水平”。
“七五”和“八五”攻關專題分別獲能源部1991年科技進步獎一等獎和電力部1996年科技進步獎一等獎,1998年國家科技進步獎三等獎;其匯總研究成果“混凝土靜、動力學特性研究”獲國家教委科技進步獎二等獎。
“七五”國家重點建設項目東風拱壩,須嚴格防止危害性裂縫,而混凝土壩的裂縫是國內外工程界極為關注且難度很大的重大問題。趙國藩專題組承擔了“七五”國家重點科技攻關專題“水電工程筑壩技術——高混凝土壩裂縫及其防治”中的子題“混凝土裂縫評定技術”,成果被鑒定為達到“國際領先水平”,攻關專題獲能源部電力科技進步獎一等獎和國家科技進步獎二等獎。其相關的兩項國家自然科學基金和一項水利水電基金研究成果“混凝土損傷和斷裂機理”分別獲國家教委科技進步獎二等獎和國家自然科學基金資助項目優秀成果。“混凝土靜態及動態斷裂特性研究”獲國家教委科技進步獎二等獎,1999年獲國家科技進步獎三等獎。在混凝土斷裂力學這一新興學科中,趙國藩共培養了博士生5名、碩士生6名。
趙國藩專題組參加的“八五”攻關課題“普定碾壓混凝土拱壩”,在1989年截流時是世界已建的最高碾壓混凝土拱壩,該項目獲國家科技進步獎一等獎。其他項目,如“九五”有關“云南小灣水電站混凝土雙曲拱壩和四川沙牌碾壓混凝土拱壩”項目,港口重大工程、國家“攀登計劃”項目以及國際合作項目等,趙國藩及其學生們都付出了巨大心血,進行了多方位的試驗研究、理論分析。截至2010年底,趙國藩共獲國家科技進步獎8項,其中一等獎1項、二等獎4項、三等獎3項;獲省部級科技進步一等獎、二等獎23項,其中一等獎獎8項、二等獎15項;獲自然科學基金優秀成果1項;國防科工委“光華科技一等獎”1項。此外,他還獲“規范工作一等獎”和1999年第8屆“陳嘉庚技術科學獎”等多項獎勵。
從工程中來,為工程服務,趙國藩領導的課題組涉及的專業知識面廣、難度大,尤其在國家重大土木、水利水電、港口建設等投入大量資金的工程項目中,解決了關鍵性技術問題的攻關研究,得到了眾多工程設計、施工單位科技工作者的認同和贊譽。趙國藩認為,這都是集體的成果。談及以往幾本專業規范的工程調研、專題研究和編制工作,他由衷地感激所有工程設計、施工單位科技工作者的幫助,使他“學到了學校中難以學到的工程實踐知識……恩師的教導、友情的幫助永不能忘”;談及課題研究的10多年中,前前后后有100多位歷屆的碩士和博士研究生,還有研究室的老師和技術人員,特別是博士研究生在學習和參加國家課題、撰寫學位論文的過程,他謙虛地認為“師生相互切磋、教學相長、促進了我的業務學習”,他深情地說:“集體的幫助永不能忘。”在大連理工大學校友會上,他以“身體好、學習好、工作好、家庭好”作為贈言,祝福、勉勵這些畢業的學生。
60年來,趙國藩在教學、科研、學科建設方面做出了杰出貢獻。他帶領大連理工大學土木系結構工程專業成為我國首批碩士點,并于1984年創建博士點。他先后培養指導博士生72人,碩士生87人,博士后9人,訪問學者3人。畢業研究生中有2人獲霍英東教育基金會獎,1人被評為“有突出貢獻的博士學位獲得者”,8人為博士生導師,1人獲中青年突出貢獻獎學金,1人獲長江學者特聘教授。
他歷任中國土木工程學會理事、中國水利學會名譽理事、中國工程建設標準化協會委員、全國混凝土結構標準技術委員會顧問、纖維混凝土專業委員會主任委員、結構可靠度委員會名譽委員等10多個國內學術職務和國際高聳結構協會(IFHS)理事會名譽理事等8個國際學術職務。趙國藩曾任《土木工程學報》、《水利學報》及《國際水泥制品與輕骨料混凝土學報》(倫敦及紐約)編委,現任《建筑結構學報》、《工程力學》、《港口工程》等7種國內刊物編委及國際刊物CementandConcreteComposites編委。
趙國藩多次代表我國出席各種學術會議。1985年至今,曾先后30余次擔任國際學術會議委員、分組會主席、主席團成員、主席等職務。1994年起,他擔任《亞洲混凝土模式規范》研究委員會第1—10屆會議委員、常委及1996年第6屆國際會議組委會主席。他先后14次應邀到瑞士、日本、捷克、美國、新加坡、中國香港等大學講學。1994—2000年,他擔任國家科委“攀登計劃”中工程與技術重大基礎研究項目“重大土木與水利工程安全性與耐久性的基礎研究”專家委員會委員。1999年10月,趙國藩教授被遼寧省政府命名為功勛教師。2009年,趙國藩被水利部授予“長期奉獻水利優秀人員”榮譽稱號。
趙國藩熱愛祖國、熱愛科學,獻身于祖國建設和高等教育。他的卓越貢獻、嚴謹的教學風范以及高尚的道德風范,正激勵著新一代科技工作者和工程技術人員奮勇前進。
主要論著
1趙國藩,關于桁架分析的通路法,工程建設,1952,(31)。
2趙國藩,結構設計的新理論及方法(上)、(下),工程建設,1953,(38)、(39)。
3趙國藩,建筑結構按照極限狀態計算原理及其系數的確定法,土木工程學報,1956,(2)。
4趙國藩,混凝土圓柱體試件抗拉強度的試驗研究,土木工程,1957,(5)。
5趙國藩,我國某些地區的雪載及其超載系數,土木工程,1958,(2)。
6趙國藩,鋼筋混凝土梁在剪力作用下的抗裂性、強度和剛度的試驗研究,土木工程學報,1959,(2)。
7趙國藩,鋼筋混凝土結構按極限狀態計算,建筑工業出版社,1959;1961年再版。
8趙國藩,鋼筋混凝土結構按照數理統計法計算的探討,土木工程學報,1960,(4)。
9趙國藩,筋混凝土計算,上海科技出版社,1961。
10趙國藩,預應力混凝土、鋼筋混凝土構件抗裂性通用計算方法,土木工程學報,1964,(2)。
11趙國藩(合著),鋼筋混凝土結構及磚石結構(上、下冊),中國工業出版社,1974。
12趙國藩(合著),水工鋼筋混凝土結構(上、下冊),水利電力出版社,1974。
13趙國藩(合著),水工鋼筋混凝土結構學,水利電力出版社,1979。
14趙國藩,鋼筋混凝土構件抗裂度和最大裂縫寬度的研究,大連工學院學報,1979,(2)。
15趙國藩,部分預應力混凝土及鋼筋混凝土構件的裂縫控制,土木工程學報,1982,(4)。
16趙國藩(主著),工程結構可靠度,水利電力出版社,1984;1988年再版。
17趙國藩,鋼筋混凝土構件裂縫控制可靠度的概率分析,工業建筑,1984,(1)。
18趙國藩,結構可靠度的實用分析法,建筑結構學報,1984,(3)。
19趙國藩,混凝土結構裂縫原因和可靠度分析,大連工學院學報,1984,(3)。
20趙國藩,鋼筋混凝土構件抗裂度和最大裂縫寬度的試驗和計算方法,建筑結構學報,1984,(4)。
21趙國藩,結構可靠度分析的抗力統計模式,土木工程學報,1985,(1)。
22Zhao Guofan,A Practical FOSM Method for Structural Reliability Analysis,4thInternational Conference on Structural Safety and Reliability Kobe ,Japan May1985,27~29.
23Zhao Guofan,Study and Practice of Finite Element Analysis Models in Reinforced Concrete,南京國際鋼筋凝土及預應力混凝土基本理論學術會議論文集,1986。
24Zhao Guofan,The Use of Gangue in Light Concrete Buildings,Proceedings of Symposium on Building Materials for Lowincome Housing,Bangkok,Thailand, Jan.1986:20~26.
25趙國藩,部分預應力混凝土梁截面應力計算的分區降階逼近法,建筑結構學報,1987, (2)。
26趙國藩,鋼筋混凝土小偏心受壓構件正截面強度計算的分區降階逼近法,大連工學院學報 ,1987,(4)。
27趙國藩,鋼筋混凝土小偏心受壓構件的配筋計算(一)、(二),工業建筑,1987,(7~8) 。
28Zhao Guofan,Calculation of Crack Width and Rigidity of Partially Prestressed and Reinforced Concrete Structural Members,9thInternational Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology,Laussanne,Switzerland Aug.1987:17~21.
29Zhao Guofan,Control of Crack Width and Deflection of Partially Prestressed and Reinforced Concrete Members,IABSE Symposium,Paris,Sep.1987:2~4.
30趙國藩,鋼纖維混凝土的性能和應用,工業建筑,1989,(11)。
31Zhao Guofan,Approximate Probability Based Design Methods for Reinforced Concrete Structural Members,The Second East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering & Construction,Chiang Mai,Thailand,Jan.1989:11~13.
32Zhao Guofan,Reliability Analysis of Reinforced Concrete Structures for Serviceability Limit States,Proceedings of 5thInternational Conference on Structural Safety and Reliability,SanFrancisco,USA,Aug.1989:7~11.
33趙國藩(合著),鋼筋混凝土及砌體結構(上冊),建筑工業出版社,1990。
34Zhao Guofan,A Criterion for Evaluating the Performance of the Existing Buildings,Proceedings of International Symposium on Property Maintenance,Management & Modernisation,Singapore,Mar.1990:7~9.
35Zhao Guofan,Research on Application of Fracture Mechanics of Concrete to Dam Engineering,Proceedings of Workshop on Application of Fracture Mechanics to Dam Engineering,Locarno,Switzerland,Sept.1990:12~18.
36趙國藩(主著),鋼筋混凝土結構的裂縫控制,海洋出版社,1991。
37趙國藩(合著),混凝土斷裂力學,大連理工大學出版社,1991。
38趙國藩(主著),纖維混凝土的研究與應用,大連理工大學出版社,1992。
39趙國藩(合著),鋼筋混凝土結構中的有限單元法,大連理工大學出版社,1994。
40趙國藩,工程結構可靠性理論與應用,大連理工大學出版社,1996。
41Zhao Guofan,Development and Application of HPC in Tall Buildings (Kenote Paper),Proceedings of the 5th Int.Conf.on Tall Buildings,Dec.1998:9~11, Hong Kong.
42趙國藩,鋼筋混凝土結構發展現狀及展望,現代土木工程的新發展論文集,東南大學出版 社,1998。
43趙國藩(主著),高等鋼筋混凝土結構學,中國電力出版社,1999。
44趙國藩(主編合著),鋼纖維混凝土結構,建筑工業出版社,1999。
45趙國藩,高性能混凝土結構的發展與抗震設計,大連理工大學學報,1999,(2)。
46趙國藩(主編合著),結構可靠度理論,建筑工業出版社,2000。
47趙國藩,混凝土及其增強材料的發展與應用(特約專稿),建筑材料學報,2000,(1)。
48Zhao Guofan,Evoluation & Application of High Performance Concrete in China (Kenote Paper),Proceedings of the IntSymon High Performance Concrete- Workability,Strength and Durability,Dec.2000:10~15,Hong Kong.
49Zhao Guofan,Behavior and Design of Hpc Columns under Cyclic Loading,Proceedings of the ICCMC/IBST 2001 IntConfon Advanced Technologies in Design,Construction and Maintenanee of Concrete Structures,March 2001:28 ~29,Hanoi,Vietnam.
50趙國藩等,混凝土冷縫病害的板梁結構安全性分析及補強加固,工業建筑,2001,(3)。