项目背景
随着绿色建筑理念推广及大跨空间结构需求增长，传统木结构受材料各向异性、易变形、易腐蚀和防火性能差等限制，难以直接用于大跨异形曲面建筑；而纯钢结构在全生命周期碳排放方面存在短板。钢-木组合结构因兼具上述二者的优点成为实现结构性能与节能减碳协同的重要路径。
本项目以温州科技城未来社区体验馆项目（屋盖结构投影为边长47.6m×47.6m的正方形屋面，主体部分高点标高16.8m，低点标高2.2m）为依托，开展体系研发、节点创新与施工技术研究，以推动该结构体系在现代化建筑中的创新应用。
图1 温州浙南科技城未来城区体验馆
创新成果
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创新成果一
研发了装配式异形曲面装配式钢木组合结构体系，系统性解决了马鞍形曲面屋面木结构受拉区劈裂和锚固难题，采用了“直纹木梁+受拉钢板带”的装配式钢木组合结构提高了材料的利用率，确保荷载在构件上的高效传递。通过数值模拟明晰了钢板带受拉、木梁受压的协同受力机制，构建了高效稳定的结构体系。
图2 装配式钢木组合结构体系
图3 钢木组合整体结构数值分析
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创新成果二
发明了一种由胶合木、T型钢填板、钢板带、钢销、螺栓、自攻螺钉等构成的适用于大跨度马鞍形钢木结构屋面的“贯通式装配式钢木节点”。
图4 曲面钢木组合结构的装配式节点
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创新成果三
建立了适用于大跨异形曲面钢木组合屋盖施工智能控制监测系统，提出了施工阶段支撑"由外向内、由低到高"的分区同步卸载最优路径，结合了关键监测点的全站仪与三维扫描动态监测，提出了分步分级卸载控制技术并形成了大跨度钢木组合结构精细化卸载技术体系。
图5 施工卸载优化方案
推广应用情况
该项目成果已获授权国家专利6件（其中发明专利2件），软件著作权1项，参编标准2部，发表学术论文12篇（SCI收录7篇、中文核心5篇）。相关技术成功应用于温州浙南科技城未来社区体验馆项目。此外，成果已在厦门新体育中心Ⅰ标段、平阳新城职业学校等项目中推广，在降低材料消耗、节约建造成本方面效益显著。
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