建筑结构抗倒塌设计与低碳建造技术是提升城市安全韧性的核心路径，抗倒塌性能是评估建筑结构安全的关键指标。板柱结构的坍塌风险高、事故占比大，是韧性链条中的突出短板环节。近年来，国内外板柱结构倒塌事故频发，造成重大人员伤亡和经济损失。面向建筑高质量发展要求，提升板柱结构抗倒塌能力已成为落实国家防灾减灾战略、增强城市韧性的关键环节，对保障重大基础设施安全运行具有重大意义。然而，现有板柱结构仍面临诸多技术挑战，包括高性能结构体系缺乏、破坏机理认识不清、低碳施工建造技术保障不足等突出问题。因此，如何突破板柱结构抗倒塌设计与施工关键技术，深入解析该结构倒塌的内在机制，增强其抗倒塌能力亟待研究。

1

创新成果一

研发了高性能钢-混凝土组合板柱结构，揭示了结构薄弱部位抗连续倒塌破坏机理，探明了影响倒塌性能的关键设计参数，建立了精细化数值模型，阐明了钢托板、混凝土强度等参数对抗倒塌性能的影响规律，解决了兼顾提高冲切性能和延性的技术难题。

2

创新成果二

提出了钢管混凝土叠合柱套筒灌浆连接技术，解决了现场焊接造成局部应力集中的难题，揭示了套筒连接长度等关键设计参数对其受压性能的影响规律，探究了连接区钢管混凝土界面粘结滑移机理，实现了工业化生产，提升了竖向构件抗倒塌性能和施工效率；建立了复杂工况下钢管混凝土叠合柱套筒灌浆连接性能的分析模型。

3

创新成果三

研发了装配部件安装定位装置等构件加工与施工关键技术，有效缩短了施工周期；优化了新型板柱节点、套筒连接钢管混凝土叠合柱受力性能试验装置，提高了抗倒塌性能测试效率；建立了钢-混凝土组合结构的抗倒塌设计方法、钢管混凝土叠合柱套筒灌浆连接承载力计算方法，有效解决了设计与施工协同优化痛点问题。

项目执行过程中，授权发明专利11项，其中美国PCT发明专利1项，实用新型专利6项；参编国家标准3部、CECS标准3部，获评省部级工法4项，为规模化应用提供了技术保障；发表学术论文19篇，其中SCI/EI收录9篇，专著1部；培养博士1名、研究生13名，为学校和企业培养了技术骨干60余人；研究成果在泰安市中心医院分院多个项目中应用，经济和社会效益显著。