陶慕轩

职称:长聘副教授,博士生导师
电话:010-62796826
邮箱:taomuxuan@tsinghua.edu.cn
通信地址:北京市海淀区清华大学土木工程系
邮编:100084

教育背景

2003.08-2007.07 清华大学 土木工程系 土木工程专业 学士学位

2007.08-2012.07 清华大学 土木工程系 土木工程专业 博士学位

工作履历

2012.07-2014.12 清华大学 土木工程系 博士后

2014.12-2016.06 清华大学 土木工程系 讲师,硕士生导师

2016.07-2016.12 清华大学 土木工程系 助理教授,博士生导师

2016.12-2019.02 清华大学 土木工程系 准聘副教授,博士生导师

2017.03-2020.09 清华大学 土木水利学院 院长助理

2019.02-至今       清华大学 土木工程系 长聘副教授,博士生导师

开授课程

1. 综合课程设计(本科生课程)

2. 钢筋混凝土原理(研究生课程)

奖励与荣誉

科研项目获奖:

1. 2012年国家技术发明奖一等奖(排名第3)

2. 2018年国家科技进步奖一等奖创新团队(排名第4)

3. 2016年国家科技进步奖二等奖(排名第5)

4. 2021年国家科技进步奖二等奖(排名第10)

5. 2023年中国交通运输协会科技进步奖一等奖(排名第1)

6. 2023年中国交通运输协会科技进步奖一等奖(排名第2)

7. 2020年中国钢结构协会科学技术奖一等奖(排名第3)

8. 2019年中国钢结构协会科学技术奖特等奖(排名第6)

9. 2023年工程建设科学技术奖一等奖(排名第2)

10. 2023年中国铁路工程集团有限公司科学技术奖一等奖(排名第2)

11. 2023年中国铁路工程集团有限公司科学技术奖一等奖(排名第6)

12. 2014年中国铁路工程总公司科学技术奖二等奖(排名第3)

13. 2015年天津市科技进步奖一等奖(排名第7)

14. 2012年北京市科学技术奖三等奖(排名第4)

15. 2017年第十四届中国土木工程詹天佑奖(排名第6)

16. 2017年华夏建设科学技术奖二等奖(排名第7)

17. 2022年华夏建设科学技术奖三等奖(排名第3)

18. 2023年广东省优秀工程勘察设计奖二等奖(排名第6)

19. 2023年广东省工程勘察设计行业协会科学技术奖二等奖(排名第6)

20. 2010年詹天佑欧维姆预应力技术奖二等奖(排名第2)

21. 2022年深圳市交通工程技术创新奖励一等奖(排名第6)

22. 2022年天津市公路学会科学技术奖一等奖(排名第14)

23. 2018年“二十二冶杯”全国钢结构装配式建筑设计创新竞赛特等奖(排名第10)


学术论文获奖:

1. 2012年中国土木工程学会优秀论文奖一等奖(第一作者)

2. 2018年《建筑结构学报》创刊40周年40篇经典学术论文奖(第二作者)

3. 2018年Journal of Bridge Engineering-ASCE主编特别推荐新闻论文Editor’s Choice(通讯作者)

4. 2009年詹天佑欧维姆预应力优秀论文奖二等奖(第二作者)

5. 2017年第26届全国结构工程学术会议优秀论文一等奖(第一作者)

6. 2023年学术精要高PCSI论文奖(第一作者)

7. 2023年学术精要高PCSI论文奖(第三作者)


个人荣誉:

1. 2017年国家优秀青年科学基金

2. 2024年茅以升科学技术奖—茅以升北京青年科技奖

3. 2023年《钢结构(中英文)》2023年度优秀审稿人

4. 2023年《工业建筑》2023年度优秀审稿人

5. 2019年《建筑结构学报》2019年度优秀审稿专家

6. 2018年《建筑结构学报》2018年度优秀审稿专家

7. 2018年《建筑钢结构进展》2018年度优秀审稿专家

8. 2012年清华大学“学术新秀”

9. 2014年清华大学优秀博士后

10. 2010年首届教育部“博士研究生学术新人奖”

11. 2015年清华大学“骨干人才支持计划”

12. 2012年清华大学“博士后支持计划”

13. 2012年清华大学博士学位论文一等奖

14. 2012年北京市高等学校优秀博士毕业生

15. 2012年清华大学优秀博士毕业生

研究领域

1. 组合结构体系中楼板组合效应的内在机理和设计方法

2. 结构体系精细化模拟的新型高效数值模型

3. 高性能组合/混合结构体系的设计方法和性能评价

4. 特种工程结构(海上漂浮式结构、核反应堆安全壳结构等)

学术及其他社会兼职

1. 中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会副秘书长

2. 中国交通运输协会新技术促进分会副会长

3. 中国电机工程学会电力土建专业委员会委员

4. 中国钢结构协会第八届理事会理事

5. 中国土木工程学会结构工程分会理事

6. 《Buildings》编委会委员

7. 中国施工企业管理协会科技专家

8. 世界交通运输大会(WTC)结构工程学部桥梁加固与维护学科“桥梁维修加固新材料的研发与应用”技术委员会联合主席

9. 中国公路学会会员

10. 中国大百科全书第三版土木工程卷土木工程结构分支学科编委

11. 《Earthquake Engineering and Resilience》青年编委

12. 参编规范标准:

(1)国家规范GB55004-2021《组合结构通用规范》(编制组成员)

(2)行业标准JGJ 138-2016《组合结构设计规范》(公式被写入14.1.2条)

(3)行业标准DL/T 5085-2021《钢-混凝土组合结构设计规程》(编制组成员)

(4)协会标准T/CECS 888-2021《钢-混凝土组合桥梁设计导则》(编制组成员)

(5)行业标准CJJ/T 272-2017《波形钢腹板组合梁桥技术标准》(主要审查人)

科研项目

1. 国家自然科学基金面上项目:竖向承重与水平抗侧相分离的组合结构体系抗震性能研究(负责人,2022.1~2025.12)

2. 国家重点研发计划课题:装配式板柱钢结构体系建筑产业化技术与示范(负责人,2017.7~2020.12)

3. 国家自然科学基金优秀青年科学基金:钢-混凝土组合结构(负责人,2018.1~2020.12)

4. 国家自然科学基金面上项目:强震作用下组合框架楼板考虑面外组合作用的面内非线性行为研究(负责人,2019.1~2022.12)

5. 国家自然科学基金面上项目:高层组合结构体系精细化地震灾变模拟的高效模型研究(负责人,2014.1~2017.12)

6. 清华大学研究生教育教学改革项目:《钢筋混凝土原理与分析》教材编写(负责人,2023.6~2024.5)

7. 国家自然科学基金创新群体子课题:《高性能土木工程结构防灾减灾》(骨干,2022.1~2026.12)

8. 国家重点研发计划子课题:XXHSRGD(秘密项目,负责人,2016.10~2017.12)

9. 北京市自然科学基金面上项目:结构裂缝精细化模拟的基础理论与高效模型(负责人,2016.1~2018.12)

10. 清华大学自主科研计划项目:组合框架变形机制和破坏形态定量评价指标研究(负责人,2016.1~2018.12)

11. 桥梁结构健康与安全国家重点实验室开放课题:高性能绿色材料在桥梁建设中的应用研究(负责人,2019.12~2020.12)

12. 工业装备结构分析国家重点实验室开放基金项目:工程结构的开裂机理及其全过程定量预测模型研究(负责人,2015.12~2017.10)

13. 中国博士后科学基金特别资助项目:组合结构体系抗震分析模型研究(负责人,2013.7~2014.6)

14. 中国博士后科学基金面上资助项目:考虑空间开裂耦合效应的组合框架体系楼板组合作用研究(负责人,2012.10~2014.6)

代表性学术成果

一、教材

陶慕轩. 钢筋混凝土原理与分析. 中国建筑工业出版社. 2023.


二、国际期刊论文

1. Tao M X*, Nie J G. Fiber beam-column model considering slab spatial composite effect for nonlinear analysis of composite frame systems. ASCE Journal of Structural Engineering, 2014, 140(1): 04013039.

2. Ding R, Tao M X*, Nie J G, Mo Y L. Shear deformation and sliding-based fiber beam-column model for seismic analysis of reinforced concrete coupling beams. ASCE Journal of Structural Engineering, 2016, 142(7): 04016032.

3. Ding R, Nie X, Tao M X*. Fiber beam-column element considering flange contribution for steel links under cyclic loads. ASCE Journal of Structural Engineering, 2018, 144(9): 04018131.

4. Nie J G, Pan W H, Tao M X*, Zhu Y Z. Experimental and numerical investigations of composite frames with innovative composite transfer beams. ASCE Journal of Structural Engineering, 2017, 143(7): 04017041.

5. Nie J G, Tao M X*, Cai C S, Li S J. Deformation analysis of prestressed continuous steel-concrete composite beams. ASCE Journal of Structural Engineering, 2009, 135(11): 1377-1389.

6. Zhang C, Wang R G, Tao M X*, Fan J S, Wei L Y. Experimental and numerical study of rolling friction in tower saddle of suspension bridges. ASCE Journal of Bridge Engineering, 2023, 28(9): 04023055.

7. Wang J J, Zhou M, Nie X, Fan J S, Tao M X*. Simplified design method for the shear capacity of steel plate shear-strengthened reinforced-concrete beams. ASCE Journal of Bridge Engineering, 2018, 23(11): 04018089.

8. Nie J G, Zhu Y J, Tao M X*, Guo C R, Li Y X. Optimized prestressed continuous composite girder bridges with corrugated steel webs. ASCE Journal of Bridge Engineering, 2017, 22(2): 04016121.

9. Zhao H, Qian X Y, Liu X G, Chen H B, Tao M X*. Dynamic responses of multi-story structural systems with separated gravity and lateral resisting systems under seismic action considering connection semi-rigidity effects. Engineering Structures, 2024, 302: 117386

10. Tao M X, Wang Y L, Zhao J Z*. Internal force redistribution caused by cracking of concrete in composite frame structures under lateral load. Engineering Structures, 2023, 283: 115876.

11. Pan W H, Tao M X*, Zhao C H, Ding R, Xu L Y. Experimental study on in-plane behavior of composite frame slabs and the influence of out-of-plane effect. Engineering Structures, 2023, 280: 115707.

12. Zhao H, Liu X G, Tao M X*. Component-based model of semi-rigid connections for nonlinear analysis of composite structures. Engineering Structures, 2022, 266: 114542.

13. Zhang C, Tao M X*. Strong-column-weak-beam criterion for reinforced concrete frames subjected to biaxial seismic excitation. Engineering Structures, 2021, 241: 112481.

14. Kong S Y, Zhuang L D, Tao M X*, Fan J S. Load distribution factor for moment of composite bridges with multi-box girders. Engineering Structures, 2020, 215: 110716.

15. Zhao H, Nie X, Zhu D, Tao M X*. Mechanical properties of novel out-of-plane steel beam-concrete wall pinned joints with T-shaped steel connectors under monotonic tension load. Engineering Structures, 2019, 192: 71-85.

16. Tao M X*, Nie J G. Multi-scale modeling for deformation mechanism analysis of composite joint substructures. Engineering Structures, 2016, 118: 55-73.

17. Zhou M, Xu L Y, Tao M X*, Fan J S, Hajjar J F, Nie J G. Experimental study on confining-strengthening, confining-stiffening, and fractal cracking of circular concrete filled steel tubes under axial tension. Engineering Structures, 2017, 133: 186-199.

18. Tao M X*, Fan J S, Nie J G. Seismic behavior of steel reinforced concrete column-steel truss beam hybrid joints. Engineering Structures, 2013, 56: 1557-1569.

19. Nie J G, Tao M X*. Slab spatial composite effect in composite frame systems. I: Effective width for ultimate loading capacity. Engineering Structures, 2012, 38(5): 171-184.

20. Nie J G, Tao M X*. Slab spatial composite effect in composite frame systems. II: Equivalent stiffness and verifications. Engineering Structures, 2012, 38(5): 185-199.

21. Tao M X, Wang Y L, Ma Z Y, Zhao J Z*. Experimental database and analysis of in-plane seismic behaviour of double steel-plate composite walls for wind power tower. Thin-Walled Structures, 2024, 200: 111917.

22. Tao M X, Wang L B, Zhao J Z*. Out-of-plane punching simulation based on a layered-shell model. Journal of Building Engineering, 2024, 84: 108419.

23. Tao M X, Wang Y L, Zhao J Z*, Wang C. Optimisation of layered shell model for analysis of reinforced concrete shear walls based on machine learning. Journal of Building Engineering, 2023, 77: 107434.

24. Peng W J, Li Z A, Tao M X*. Evaluation and story drift ratio limits of structures with separated gravity- and lateral-load-resisting systems using pushover analysis. Journal of Building Engineering, 2023, 76: 107223.

25. Liu T S, Zhou Q L, Tao M X*. Stiffness amplification coefficient for composite frame beams considering slab spatial composite effect. Composite Structures, 2021, 270: 114105.

26. Tao M X*, Nie J G. Element mesh, section discretization and material hysteretic laws for fiber beam-column elements of composite structural members. Materials and Structures, 2015, 48(8): 2521-2544.

27. Wang X Q, Xu L Y, Tao M X*. Influence of slab spatial composite effect on dynamic behaviour of composite frame structures under earthquake excitation. Bulletin of Earthquake Engineering, 2019, 17(6): 3071-3094.

28. Ding R, Tao M X*, Zhou M, Nie J G. Seismic behavior of RC structures with absence of floor slab constraints and large mass turbine as a non-conventional TMD: a case study. Bulletin of Earthquake Engineering, 2015, 13(11): 3401-3422.

29. Pan W H, Tao M X*, Nie J G. Fiber beam-column element model considering reinforcement anchorage slip in the footing. Bulletin of Earthquake Engineering, 2017, 15(3): 991–1018.

30. Wang J J, Tao M X*, Nie X. Fracture energy-based model for average crack spacing of reinforced concrete considering size effect and concrete strength variation. Construction and Building Materials, 2017, 148: 398-410.

31. Xu L Y, Nie X, Tao M X*. Rational modeling for cracking behavior of RC slabs in composite beams subjected to a hogging moment. Construction and Building Materials, 2018, 192: 357-365.

32. Tao M X, Zou Z B, Zhao J Z*. Effective flange width based on equivalence of slab crack width at hogging moment region of composite frame beam. Buildings, 2024, 14(6): 1708.

33. Zhao H, Tao M X*. Seismic behaviour of structural systems with separated gravity and lateral resisting systems. Journal of Constructional Steel Research, 2020, 174: 106315.

34. Zhao J Z, Zhou Q L, Tao M X*. Effective slab width for beam-end flexural strength of composite frames with circular-section columns. Journal of Constructional Steel Research, 2020, 174: 106309.

35. Nie J G, Tao M X*, Cai C S, Chen G. Modeling and investigation of elasto-plastic behavior of steel-concrete composite frame systems. Journal of Constructional Steel Research, 2011, 67(12): 1973-1984.

36. Xu L Y, Tao M X*, Zhou M. Analytical model and design formulae of circular CFSTs under axial tension. Journal of Constructional Steel Research, 2017, 133: 214-230.

37. Zhou M, Fan J S, Tao M X*, Nie J G. Experimental study on the tensile behaviour of square concrete-filled steel tubes. Journal of Constructional Steel Research, 2016, 121: 202-215.

38. Peng W J, Li Z A, Tao M X*. Evaluation of performance and storey drift ratio limits of high-rise structural systems with separated gravity and lateral load resisting systems using time history analysis and incremental dynamic analysis. Structures, 2023, 56: 104961.

39. Zhao J Z, Ding R, Tao M X*, Zhuang L D. Experimental and numerical research of ultrahigh performance concrete layered shell element based on a two-dimensional fixed crack model. Structures, 2022, 46: 598-610.

40. Tao M X, Li Z A, Zhou Q L, Xu L Y*. Analysis of equivalent flexural stiffness of steel-concrete composite beams in frame structures. Applied Sciences, 2021, 11(21): 10305.

41. Tao M X*, Nie J G, Fan J S, Pan W H, Wang J J, Liu C. Development trends and path for China’s civil and structural engineering science and technology to 2035. Strategic Study of Chinese Academy of Engineering, 2017, 19(1): 79-85.


三、国内期刊论文

1. 陶慕轩, 丁然, 潘文豪, 许立言, 周萌, 聂建国. 传统纤维模型的一些新发展. 工程力学, 2018, 35(3): 1-21.

2. 陶慕轩, 聂建国, 樊健生, 潘文豪, 汪家继, 刘诚. 中国土木结构工程科技2035发展趋势与路径研究. 中国工程科学, 2017, 19(1): 67-73.

3. 聂建国, 陶慕轩, 聂鑫, 樊健生, 张振学, 汤洪雁, 朱力, 李一昕. 抗拔不抗剪连接新技术及其应用. 土木工程学报, 2015, 48(4): 7-14+58.

4. 聂建国, 陶慕轩. 采用纤维梁单元分析钢-混凝土组合结构地震反应的原理. 建筑结构学报, 2011, 32(10): 1-10.

5. 聂建国, 陶慕轩. 采用纤维梁单元分析钢-混凝土组合结构地震反应的应用. 建筑结构学报, 2011, 32(10): 11-20.

6. 聂建国, 陶慕轩, 吴丽丽, 聂鑫, 李法雄, 雷飞龙. 钢-混凝土组合结构桥梁研究新进展. 土木工程学报, 2012, 45(6): 110-122.

7. 聂建国, 陶慕轩, 聂鑫, 樊健生, 张振学, 汤洪雁, 朱力, 李一昕. 抗拔不抗剪连接新技术及其应用. 土木工程学报, 2015, 48(4): 7-14+58.

8. 聂建国, 陶慕轩, 黄远, 田淑明, 陈戈. 钢-混凝土组合结构体系研究新进展. 建筑结构学报, 2010, 31(6): 34-43.

9. 聂建国, 陶慕轩, 樊健生, 卜凡民, 胡红松, 马晓伟, 李盛勇, 刘付钧. 双钢板-混凝土组合剪力墙研究新进展. 建筑结构, 2011, 41(12): 52-60.

10. 聂建国, 陶慕轩. 大跨钢-混凝土空间组合结构的研究与应用. 空间结构, 2009, 15(4): 17-24.

11. 聂建国, 陶慕轩, 樊健生, 赵洁, 张晓光, 田春雨. 钢-混凝土组合结构在桥梁加固改造中的应用研究. 防灾减灾工程学报, 2010, 30(S): 335-344.