丁然

职称:副研究员
电话:010-62798761
邮箱:dingran@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

个人主页

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教育背景

2006.08-2010.07 清华大学 土木工程系 土木工程专业 学士学位

2010.08-2016.07 清华大学 土木工程系 土木工程专业 博士学位

工作履历

2016.07-2019.01 清华大学 土木工程系 博士后

2019.02-2022.12 清华大学 土木工程系 助理研究员

2023.01至今    清华大学 土木工程系 副研究员

2025.07 至今   清华大学 土木工程系 结构工程研究所副所长

2022.01 至今   清华大学 土木工程系 学生工作组组长

2025.06 至今   清华大学 水木书院   学生工作组组长

开授课程

本科生,建筑施工技术(负责)

本科生,未来工程认知体验(参与)

本科生,未来工程创新设计(参与)

奖励与荣誉

1. 2018年国家科学技术进步奖(创新团队)(排名第14)

2. 2025年国家科学技术进步奖一等奖(排名第15)

3. 2020年国家科学技术进步奖二等奖(排名第8)

4. 2025年教育部科学研究优秀成果奖(工程技术奖)一等奖(排名第4)

5. 2025年华夏建设科学技术奖一等奖,排名第12

6. 2023年中国公路学会科学技术奖一等奖,排名第2

7. 2019年中国钢结构协会科学技术特等奖,排名第3

8. 2016年中国土木工程学会优秀论文奖二等奖(第二作者)

9. 2017年第26届全国结构工程学术会议优秀论文一等奖(第二作者)

10. 2018年清华大学优秀博士后

11. 2016年刘恢先地震工程奖学金

12. 2024年清华大学第十一届青年教师教学大赛(工科组)一等奖

13. 2025年北京高校第十四届青年教师教学基本功比赛(工科组)三等奖

研究领域

主要从事高性能新材料结构、钢板混凝土组合结构、材料结构一体化智能分析与设计、结构复杂多场耦合分析、机器人与智能建造等方面的基础理论研究和工程应用实践,具体包括:

(1)基于自主研发的多功能平面双向加载装置,开展ECC、UHPC等新型材料和钢板混凝土等新型结构在复杂工况下的非线性本构模型研究和高效智能计算单元开发;

(2)从材料、构件、节点到体系开展多种新材料组合结构的性能提升机制和智能分析方法研究,建立材料结构一体化智能设计与建造方法;

(3)面向超大与中小跨径桥梁、超高层与装配式建筑、核电工程、轨道交通工程、防护工程、地下工程、隧道工程、海上风电、大型储罐、输水管道等领域重要工程项目的新型高性能结构研发和应用;

(4)面向复杂恶劣环境的结构多场耦合分析:基于DEM和CFD的复杂结构新拌混凝土浇筑模拟及透明混凝土开发;新型结构动力冲击爆炸性能研究;考虑极端温度场、复杂流场等影响的结构复杂行为分析模拟。

(5)面向多种场景的智能建造机器人研究。

研究成果服务于上述工程领域30余项大型复杂工程的设计与施工。

学术及社会兼职

[1] 中国土木工程学会结构工程分会 理事

[2] 中国土木工程学会先进工程材料分会 理事

[3] 中国核工业勘察设计协会核工业结构专业委员会 委员

[4] 中国工程建设标准化协会预应力工程专业委员会 委员

[5] 中国岩石力学与工程学会工程安全与防护分会 理事

科研项目

1. 国家重点研发计划课题:重要历史建筑抗震安全韧性提升关键技术(子课题负责人,2025.04-2028.03)

2. 国家重点研发计划课题:UHPC装配式结构体系设计方法与应用研究(课题负责人,2018.07-2021.06)

3. 国家重点研发计划课题:钢板-混凝土组合结构共性关键基础理论(子课题负责人,2022.11-2026.04)

4. 国家自然科学基金重大项目课题:新一代混凝土材料与结构一体化智能设计(参加,2023.01-2027.12)

5. 国家自然科学基金面上项目,基于“单元状态设计方法”的复杂不规则钢板混凝土结构研究(负责人,2025.01-2028.12)

6. 国家自然科学基金面上项目:超高韧性纤维增强混凝土连梁及联肢剪力墙抗震性能与设计方法研究(负责人,2020.01-2023.12)

7. 国家自然科学基金青年基金项目:考虑体系复杂边界的RC与钢连梁高效精细化实用计算模型研究(负责人,2018.01-2018.12)

8. 高速铁路轨道技术国家重点实验室开放基金课题,基于UHPC的装配式高铁桥墩-基础连接设计技术研究(负责人,2021.10-2023.12)

9. 中国博士后科学基金特别资助项目:新型ECC连梁抗震性能与高效精细化计算模型研究(负责人,2017.06-2019.01)

10. 中国博士后科学基金面上项目:高层结构连梁考虑复杂边界的设计方法与计算模型研究(负责人,2016.10-2019.01)

标准规范

[1] 中华人民共和国国家标准,组合结构通用规范(GB55004-2021)

[2] 中华人民共和国电力行业标准,钢-混凝土组合结构设计规程(DL/T 5085-2021),

[3] 中国工程建设标准化协会标准,应变硬化水泥基复合材料结构技术规程(T/CECS 1212-2022)

[4] 中国工程建设标准化协会标准,钢-混凝土组合框架梁设计标准,T/CECS 1894-2025

[5] 中国工程建设标准化协会标准,超高强韧钢筋混凝土结构技术规程,T/CECS 2032-2025

[6] 中国工程建设标准化协会标准,公路钢-超高性能混凝土组合桥梁技术规程,T/CECS G:D60-21-2025

学术成果

[1]He Ye, Ding Ran, Wang Chen, Fan Jiansheng. Investigation of seismic performance of UHPC-RC frame based on deep learning with composite features. Journal of Building Engineering, 2025, 103: 112178.

[2]Ding Ran, Liu Guanghe, Wang Zhenbo, Wang Chen, Tao Muxuan, Fan Jiansheng. Rheological parameters prediction for self-compacting concrete with multi-fidelity data fusion learning. Construction and Building Materials, 2026, 535: 146957.

[3]He Ye, Nie Xin, Fan Jiansheng, Li Yueyi, Ding Ran. Experimental and numerical research on the seismic performance of novel UHPC columns.  Engineering Structures, 2026, 353: 122298.

[4]Tang Ruoyang, Ding Ran, Fan Jiansheng. Machine learning-based investigation on the relation between the design parameters and impact behaviour of SSC structures. Engineering Structures, 2025, 337: 120552.

[5]Tang Ruoyang, Ding Ran, Sun Yunlun, Fan Jiansheng, Nie Jianguo. Ballistic impact tests and penetration simulations on the single steel-plate UHPC composite structures considering various local structural forms. Engineering Structures, 2025, 328: 119785.

[6]Liu Rurui, Ding Ran, Nie Xin, Fan Jiansheng. Experimental study on the mechanical properties of non-reinforced UHPC element under biaxial stress states. Construction and Building Materials, 2024, 456: 139265.

[7]Tang Ruoyang, Sun Yunlun, Wang Yougang, Ding Ran, Fan Jiansheng, Nie Jianguo. Finite element analysis of single steel-plate concrete composite containment of nuclear power plant under commercial aircraft impact. Engineering Structures, 2024, 321: 118998.

[8]Zhou Xinyi, Ding Ran, Guo Baodi, Nie Xin, Fan Jiansheng. Connections between precast hollow concrete columns and foundations using UHPC and rebar lap splices. Engineering Structures, 2024, 321: 118982.

[9]Zhao Haoyang, Chen Weile, Liu Shuang, Ding Ran, Fan Jiansheng, Nie Xin, Cui Bing. Research on the compression-bending behavior of concrete-filled double-steel-plate composite bridge towers. Journal of Constructional Steel Research, 2024, 221: 108871.

[10]Hu Xiaowen, Ding Ran, Zhang Ziyu, Fan Jiansheng. Numerical study on optimized application of engineered cementitious composites in RC coupled shear wall structures. Journal of Building Engineering ,2024, 86: 108869.

[11]Ding Ran, Bai Haohao, Sun Yunlun, Chen Yan, Fan Jiansheng. Experimental and numerical study on shear behaviour of concrete-filled double-skin steel tubular structures. Engineering Structures, 2024, 303: 117587.

[12]Liu Rurui, Ding Ran, Fan Jiansheng, Tao Muxuan. Constitutive laws of softened UHPC in biaxial tension-compression: Experimental study using a planar bi-directional element tester. Construction and Building Materials, 2023, 401: 132966.

[13]Hu Xiaowen, Ding Ran, Zhang Ziyu, Fan Jiansheng. A unified section-based restoring force model for reinforced concrete coupling beams based on the XGBoost model: Establishment, validation and application. Journal of Building Engineering, 2023, 73: 106666.

[14]Ding Ran, Sun Yongtao, Nie Xin, Chen Dingqiu. Experimental study on seismic behaviour of an unreinforced precast wall-slab structure based on UHPC sandwich panels. Journal of Building Engineering, 2023, 68: 106197.

[15]Li Yueyi, Ding Ran, Nie Jianguo. Experimental study on seismic behavior of squat UHPC shear walls subjected to tension-shear combined cyclic load. Engineering Structures, 2023, 280: 115700.

[16]Hu Xiaowen, Ding Ran, Zhang Ziyu, Fan Jiansheng. One-dimensional fiber beam-column model and two-dimensional fixed crack model for numerical simulation of UHPC structures. Engineering Structures, 2023, 277: 115430.

[17]Ding Ran, Sun Yongtao, Fan Jiansheng, Chen Dingqiu. Experimental and theoretical study on flexural behaviour of a new UHPC sandwich slab. Engineering Structures, 2022, 267: 114673.

[18]Fan Jiansheng, Zhang Ziyu, Ding Ran, Nie Xin, Liu Cheng. Numerical simulation of shear-critical engineered cementitious composites structural members using a new two-dimensional fixed crack constitutive model. Engineering Structures, 2021, 240: 112375.

[19]Zhang Ziyu, Ding Ran, Nie Xin, Fan Jiansheng. Seismic performance of a novel interior precast concrete beam-column joint using ultra-high performance concrete. Engineering Structures, 2020, 222: 111145.

[20]Fan Jiansheng, Gou Shuangke, Ding Ran, Zhang Jun, Shi Zhengjie. Experimental and analytical research on the flexural behaviour of steel–ECC composite beams under negative bending moments. Engineering Structures, 2020, 210: 110309.

[21]Ding Ran, Tao Muxuan, Zhou Meng, Nie Jianguo. 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.

[22]张新豪, 唐亮, 丁然, 张旭乔, 樊健生, 张勇波. 基于三维颗粒流方法的双钢板混凝土组合结构浇筑过程模拟. 建筑结构学报, 2024, 45(S2): 405-417.

[23]樊健生,刘入瑞,丁然. 平面双向多功能加载试验装置研制与应用. 建筑结构学报, 2024, 45(8): 216-229.

[24]樊健生, 丁然. 超高性能混凝土UHPC在房屋建筑结构中的研究与应用进展. 硅酸盐学报, 2023, 51(5): 1-12.

[25]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.

[26]陈培尧, 王琛, 丁然, 樊健生. 土木工程设计公式智能发现方法. 建筑结构学报, 2024, 45(7): 80-88.

[27]樊健生, 丁然, 聂鑫, 郭兰慧, 严加宝. 高性能双钢板混凝土结构研究与应用. 建筑结构学报, 2022, 43(9): 55-72.

[28]刘广鹤, 王琛, 丁然, 唐亮, 樊健生. 新拌混凝土坍落过程的智能预测方法研究. 建筑结构, 2024, 54(24): 99-106.

[29]樊健生, 丁然, 孙运轮. 钢板混凝土结构在核电厂工程中的应用研究. 工业建筑, 2023, 53(9): 18-28.

[30]王后裕, 刘彦泉, 曹海琳, 边振江, 任伟波, 丁然. 大型半月形门板结构抗内爆试验及数值分析研究. 防护工程, 2023,45(6):1-6.