李國豪(1913年4月13日—2005年2月23日),男,漢族,出生于廣東省梅州市,橋梁力學家,中國科學院院士,中國工程院院士。
1936年,李國豪本科畢業于國立同濟大學土木工程系。1938年,前往達姆施塔特工業大學深造,并被破格批準直接攻讀博士學位,1940年獲工學博士學位。1940年到1942年攻讀特殊教育學專業,畢業獲特許任教博士學位。1946年到1948年擔任同濟大學土木工程主任。1948年到1952年擔任同濟大學工學院院長。1952年到1956年擔任同濟大學教務長。1955年被選聘為中國科學院學部委員(院士)。1984年到2005年擔任同濟大學名譽校長。1994年被選聘為中國工程院院士。2005年2月23日病逝于上海市,終年93歲。
李國豪主要從事土木工程、橋梁工程領域的教學與研究工作。出版了《鋼結構設計》《鋼橋設計》《橋梁結構穩定與振動》等7部著作。李國豪先后獲歌德獎章,國際工程功績獎,德國聯邦十字勛章,何梁何利基金獎等榮譽。其研究成果獲上海市重大科技成果獎一等獎2項,上海市科學技術進步獎一等獎2項,國家教委科學技術進步獎一等獎2項。
人物經歷
早期與學業經歷
1913年4月13日,李國豪出生于廣東省梅州市梅縣月梅蓮塘村的一個貧苦農家。李國豪5歲便在村里上小學,課余幫助母親做些家務和農活。13歲時插班進入梅州市市立中學二年級,在校3年,李國豪成績突出,獲全校演講比賽獎。1929年,順利考入國立同濟大學土木工程系。13歲時插班進入梅州市市立中學二年級。1926年到1929年在梅縣縣立中學讀高中。
1929年到1936年在同濟大學土木工程系學習,順利本科畢業,在為期兩年的德語預科班學習,到預科畢業時,學會英語、德語,為以后的學習、進修和國際學術交流打下了基礎。李國豪升讀同濟本科時,選擇了工科,到三年級分系時,又從原來感興趣的機械轉向了土木工程。1938年,前往達姆施塔特工業大學深造,師從結構力學和鋼結構學家克雷伯爾,并被破格批準直接攻讀博士學位。1939年,李國豪結合當時擬在漢堡市修建的一座主跨800米的公路鐵路兩用懸索橋工程,開始博士論文研究工作。他從二階理論的彈性彎曲微分方程悟出,懸索橋的受力相當于一個受豎向荷載的梁同時受一個軸向拉力。1940年獲工學博士學位。1940年以論文《懸索橋按二階理論的實用計算方法》獲德國達姆施塔特工業大學工學博士學位,該論文在橋梁工程界引起了極大反響。1940年到1942年在達姆施塔特工業大學特殊教育學專業攻讀博士研究生,畢業獲特許任教博士學位。
工作經歷
李國豪1946年起任上海市工務局工程師。1946年到1948年擔任同濟大學土木工程主任。1948年到1952年擔任同濟大學工學院院長。1952年到1956年擔任同濟大學教務長。1952年主持創辦了橋梁工程專業。1953年5月,加入中國民主同盟。1955年被選聘為中國科學院學部委員(院士);同年任武漢長江大橋技術顧問委員會委員。1955年,開始培養橋梁工程研究生。1956年起,任同濟大學副校長、第一副校長、國務院科學發展規劃委主任。1956年到1977年期間創設了工程力學專業。1956年2月,加入中國共產黨。1958年起擔任南京長江大橋技術顧問委員會主任。1959年創建了上海市力學學會,并擔任第一任理事長。
1966年到1976年“文化大革命”期間,李國豪被批斗、囚禁、強迫勞動6年,在囚室中開始研究解決武漢長江大橋震動問題和南京長江大橋穩定問題,著《析行梁橋扭轉、穩定與振動》,并完成專著《公路橋梁荷載橫向分布計算》。
20世紀70年代開始,李國豪結合工程實際,致力于公路橋梁荷載橫向分布的研究,期間寫成了專著《公路橋梁荷載橫向分布計算》,后又推廣于研究拱橋、曲線橋和斜梁橋的荷載橫向分布。“文革”結束后,1977年到1984年擔任同濟大學校長,期間主持制定了同濟大學“嚴謹、求實、團結、創新”的校訓,高精準推動同濟大學進入了一個新的更快的發展時期。1979年李國豪擔任寶鋼建設顧問委員會首席顧問,成功破解了寶鋼“鋼樁基礎水平位移”難題。
20世紀80年代先后主持編寫了《工程結構抗震動力學》和《工程結構抗爆動力學》,重建結構理論研究所,組建橋梁研究室,開展橋梁的空間分析、穩定、抗震、風振和車輛振動方面的研究。1981年被國際橋梁與結構工程協會推選為世界十大著名結構工程專家之一。1981年,論證并提出寶鋼工程不應下馬,使工程得以繼續建設。1982年,李國豪任中國力學學會第二屆副理事長。1983年4月至1988年4月,任上海市第六屆政協主席。1984年不再擔任同濟大學校長后改任名譽校長。
20世紀80年代中期黃浦江上造橋迫在眉睫,日本表示可以提供技術支持提供貸款,但條件是必須由日本人施工,李國豪對此提出反對意見,他認為“中國橋梁界完全有信心、有能力在黃浦江上架橋!”,后時任上海市市長批復答允了李國豪的動議,開創了中國人自主建設大跨度橋梁的新時代,贏得了中國橋梁趕超世界先進水平的機會。1985年獲得達姆施塔特工業大學榮譽工學博士稱號。1987年獲國際橋梁與結構工程協會授予的“國際工程功績獎”。
1994年被選聘為中國工程院院士。1995年獲何梁何利基金獎。1996年“陳嘉庚技術科學獎”和香港理工大學授予的榮譽工學博士稱號。2000年,與14位院士寫信給中央領導,建議加快洋山深水港建設。
人物逝世
2005年2月23日李國豪病逝于上海市,終年93歲。
主要成果
李國豪對大跨度橋梁結構中的空間和非線性分析方法以及穩定和振動問題都做出了開創性工作,針對懸索橋按二階理論;懸索橋、桁梁式橋和結構穩定的分析;桁梁的彎曲與扭轉理論;離散桿系結構的連續化分析方法和桁梁彎曲與扭轉理論;橋梁振動理論;梁橋荷載橫向分布理論及橋梁空間分析乃至學科建設都有著較大的貢獻。
懸索橋按二階理論
李國豪從懸索橋加勁梁變位理論(二階理論)的彈性彎曲微分方程得出懸索橋的受力相當于一個受豎向荷載的梁同時受一個軸向拉力。延引出《懸索橋按二階理論實用計算方法》,并利用了模型試驗加以驗證。論文在《鋼結構》雜志發表后,在橋梁工程界引起了極大反響,李國豪同時以“懸索橋李”出名。
懸索橋、桁梁橋和結構穩定的分析
李國豪揭示出三跨連續加勁梁不設中間支座的體系無支承彎矩高峰的優點,該體系于20世紀70年代在美國修建的一座斜拉橋上被采用;深入分析了鐵路荷載對懸索橋的動力作用,分析方法和分析結果填補了當時的空白。參加了德國鋼結構穩定規范的修訂工作,從壓桿穩定問題的分析研究中推廣概括,提出了“彈性平衡分支的充分辨別準則”,建立了結構穩定的一個基本準則。
桁梁的彎曲與扭轉理論
李國豪把桁梁橋這種空間桿系結構和閉口薄壁桿件的彎扭理論聯系起來,建立了“桁梁的彎曲與扭轉理論”,系統地解決了桁梁結構的空間分析、穩定分析和振動分析的整套計算方法,澄清了武漢長江大橋的晃動現象的本質。
離散桿系結構的連續化分析方法和桁梁彎曲與扭轉理論
桁架是一種離散的桿系結構。1943年李國豪在分析一座復雜的多腹桿菱形桁架體系時,面對50多次超靜定結構的困難,他想到了當時處理懸索橋吊桿的“膜理論”,將離散的桁架體系也化成連續體系,用微分方程來處理。他推導了剛度轉換的等效關系,并用模型試驗反復驗證,經過改進達到了理論和實驗的一致,為桁架結構分析開辟了新途徑。30年以后李國豪又建立了“桁梁的彎曲與扭轉理論”,系統地解決了桁梁結構的空間分析、穩定分析和振動分析的整套計算方法。澄清了武漢長江大橋的晃動現象的本質。他還將當時剛剛誕生的有限元法的思想引入了桁梁橋的分析。
橋梁振動理論
在30年代,鐵路橋梁在蒸汽機牽引列車通過時的強迫振動及沖擊系數問題是一個十分熱門的前沿課題,沒有人想到要研究像懸索橋這種復雜結構的振動問題。他很快就弄清了懸索橋的自振特性,并且順利地將Inglis用于梁式橋的振動理論移植過來,得到了滿意的解答。25世紀0年代,他將懸索橋的振動理論推廣應用于“拱橋振動問題"。25世紀60年代,他承擔了結構抗爆的研究任務。結構抗爆問題的本質涉及到鋼筋混凝土地下防護結構的彈塑性振動力學,土動力學和爆炸波動力學等領域,這是一個尖端的非線性振動課題。李國豪使同濟大學逐漸成為我國防護工程和地震工程學科的研究中心之一。1978年起李國豪在橋梁風振理論領域創造性地提出了“多振型耦合顫振”的新概念,澄清了國際上將懸索橋的顫振理論直接用于斜拉橋所帶來的一些模糊問題;改進了顫振分析的試驗方法和數值計算方法。
梁橋荷載橫向分布理論及橋梁空間分析
橋梁是一個空間結構,為了使空間分析平面化,荷載橫向分布的計算是必不可少的。20世紀70年代初,李國豪下放到鎮北黃河大橋勞動時,提出了一種原理簡單、又能概括所有其他各種計算方法的新的梁系模型。該力學模型的特點是將橋面板沿縱向割開形成各主梁單元,同時將少數幾根橫隔梁的剛度分攤到橋面板中。在割開的板縫中忽略法向力和縱向剪力,只保留兩個對荷載分布起主要作用的豎向剪力和彎矩。最后利用計算荷載橫向分布的基本假定:即以正弦曲線形狀荷載代替實際的列車荷載,使計算實用化。通過模型試驗,檢驗了方法的合理性和足夠的精度,并進一步編制了便于實用的圖表。新的梁系模型與實際橋梁最為接近,比梁格系模型的精度高,又克服了各向異性板模型需要來回換算的缺點,同時在計算中也反映了少數橫隔梁的重要作用。對于常用接板和鉸接T梁式橋,只要進一步略去板縫中的彎矩即可。1978年,李國豪的《拱橋荷載橫向分布理論分析》論文中,大大改進了當時在拱橋設計中普遍采用的平均分配法或剛性分配法等十分粗略的荷載橫向分布計算。拱橋作為既受軸力又受彎矩的結構,有著不同于梁橋的荷載分布規律。在它的理論分析中必須考慮分割的相鄰拱單元之間的所有內力。李國豪引申對梁式橋的分析方法于拱橋,建立了這方面的理論,并以現場測試結果作了驗證。1989年,他又進一步推廣這種分析方法,完成了曲線橋荷載橫向分布計算的研究。他在1958年發表的《斜交各向異性板彎曲理論及其對于斜橋的應用》一文中,針對斜橋的實際構造,將正交各向異性板理論,通過斜交坐標延伸為斜交各向異性板的彎曲理論,使各向同性斜板理論和斜交梁格系理論成為它的兩個特例。李國豪的這一開拓性的工作很快就引起了國外力學工作者的重視,并以“李氏理論"為名被學術界所引用。
學科建設
李國豪主持創辦了橋梁工程專業及工程力學專業,出版了中國第一部在此領域的中文教材《鋼結構設計》和《鋼橋設計》;后出版了《橋梁結構穩定與振動》一書,為橋梁工程專業及工程力學專業建設做出了貢獻。李國豪在恢復同濟大學原有的土建類專業同時,大力籌辦了數、理、化、機、電和管理等類新專業,迅速恢復和新建8個研究所、室,開展科研和培養研究生工作。1979年出訪德國,為同濟大學和波鴻大學及達姆施塔特工業大學建立了校際合作關系;在同濟大學設置了德語專業,并為一部分新生和教師開設德語課。
主要論文與著作
主要論文
李國豪發表論文《懸索橋按二階理論實用分析方法》(德文),《彈性平衡分支充分判別準則》,《衍架和類似結構分析新方法》等近百篇。
出版著作
李國豪出版了《鋼結構設計》《鋼橋設計》《橋梁結構穩定與振動》等著作。
社會職務
榮譽與獲獎
個人榮譽
科研獲獎
李國豪的研究成果獲上海市重大科技成果獎一等獎2項,上海市科學技術進步獎一等獎2項,國家教委科學技術進步獎一等獎2項。
人才培養
李國豪在擔任同濟大學工學院院長期間,打造了“工程科學人才”,為中國工程教育的發展留下了寶貴的探索經驗。同時于1952年創辦了橋梁工程專業。創設了工程力學專業并講授板殼力學,培養了中國首批工程力學專業學生。編寫了《鋼橋設計》及中國第一本橋梁專業的中文教科書《鋼結構設計》。代表性學生有同濟大學教授、中國橋梁學家、風工程學家,中國工程院院士項海帆,中國工程院院士范立礎、陳新,中國橋梁CAD的創始人石洞等。
影響與后世紀念
李國豪院士故居
紀念李國豪先生誕辰100周年活動
紀念李國豪先生誕辰100周年活動于2013年4月9日在同濟大學舉辦。
李國豪塑像
李國豪塑像由中國美術學院副院長韋天喻教授創作設計,位于同濟大學校園中心綠地(化學館旁),于2008年11月3日落成。
人物評價
中國土木科技網表示:“在科學研究工作中,李國豪崇尚實事求是的作風和嚴謹科學的態度,以刻苦堅毅的精神解決了結構理論中的許多難題。李國豪的思維方法富于開創性,他的成果閃耀著智慧的光芒,因而在國際、中國贏得了威望。”
同濟大學原校長吳啟迪表示:“李國豪崇尚真知、嚴謹求實的治學之道,誨人不倦、立校為公的崇高品德,為同濟大學留下了寶貴的精神財富。它將永遠激勵同濟大學師生同舟共濟、追求卓越,共同推動同濟大學向現代一流大學目標邁進。”
上海市科學技術協會表示:“李國豪教授是一位富有創新精神的科學家。”
上海科技報社表示:“他(李國豪)矢志不渝的科學精神和艱苦年代的報國之志,無愧國之英豪,校之師魂,也鑄就了中國現代橋梁之魂。”
時任同濟大學黨委書記周祖翼,時任同濟大學校長裴鋼表示:“在同濟大學百年發展史上,李國豪發揮的作用和影響最為長遠而深刻,堪稱‘同濟之魂’。”
人物關系
參考資料 >
李國豪:從寒門學霸到享譽世界的“兩院”雙院士.梅江發布.2023-04-02
李國豪.中國工程院院士館.2023-04-02
李國豪院士.同濟大學校史館.2026-01-28
【南粵院士之梅州篇】土木工程學家 橋梁力學專家 李國豪. 方志廣東.2023-04-02
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學部概況.中國科學院學部.2023-04-30
探訪世界著名橋梁專家李國豪故居.中國新聞網.2023-05-02
【大師小事】李國豪——鑄就中國現代橋梁之魂.上海市科學技術協會.2023-04-02
紀念著名橋梁工程與力學專家李國豪誕辰110周年系列活動在滬舉行.中國新聞網.2023-05-02
風范永存—紀念李國豪教授誕辰100周年—何友聲.上海市力學學會.2023-05-02
跨越“代溝”的橋梁 ——橋梁專家李國豪院士談為學與為人.同濟大學新聞網.2023-05-02
李國豪院士.同濟大學校史館.2023-05-02
第二節 市政協主席、副主席簡介.上海通-上海市地方志辦公室.2023-05-02
大橋是他一生的支撐—記橋梁大師李國豪(圖).搜狐網.2023-05-02
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李國豪——鑄就中國現代橋梁之魂.上海科普網.2023-05-02
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基本情況.中國人民政治協商會議上海市委員會.2023-04-02
中國人民政治協商會議第七屆全國委員會委員名單(二千零八十一人).中國機構編制網.2023-04-02
中華人民共和國第五屆全國人民代表大會代表名單.中國機構編制網.2023-04-02
滬舉辦紀念李國豪先生誕辰100周年活動.上海市科學技術協會.2023-04-02
項海帆.茅以升科技教育基金會.2023-04-02
李國豪塑像落成揭幕(圖).同濟大學.2023-04-02
傳承歷史文脈 留住城市記憶.梅州市人民政府網.2023-04-02
李國豪與上海科協.上海市科學技術協會.2023-04-02