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获奖项目名称
高性能装配式钢结构韧性提升关键技术与应用
主要完成单位
中国矿业大学、东南大学、东南大学建筑设计研究院有限公司、同济大学、中建安装集团有限公司、江苏恒久钢构股份有限公司、江苏省建筑职业技术学院、徐州中煤百甲重钢科技股份有限公司
主要完成人
常鸿飞、范圣刚、夏军武、项平、季元、常虹、陈瑞、张宸、董晨、王东、周宇、徐天贵、宋心怡、李照伟、毕晓茜
一
项目背景
装配式钢结构具备材料性能稳定、抗震性能好、建造速度快的优势，是符合“绿色建筑”的重要发展方向。中国钢结构协会发布的《钢结构行业“十四五”规划及2035年远景目标》，提出到2035年，我国钢结构建筑应用达到中等发达国家水平，钢结构用钢量达到每年2.0亿吨以上，占粗钢产量25%以上，钢结构建筑占新建建筑面积比例逐步达到40%。我国位于世界两大地震带――环太平洋地震带与欧亚地震带之间，地震断裂带十分活跃。装配式钢结构相较于传统焊接结构有更好的抗震性能，然而其抗震机理复杂，抗震效能受多个装配组件及装配方式的影响明显，高效抗震体系的开发对其抗震韧性提升至关重要。项目团队经过十余年持续攻关，在高性能钢材及部件承载机理与设计理论、高效率连接方法与快速建造技术，以及高效能抗震耗能机理与设计方法方面形成系统成果，核心技术达到国际先进水平。
二
创新成果
1
高性能钢材与部件方面，提出了高性能钢材精细化本构模型和高性能梁柱构件设计理论，发展了新型蜂窝孔压型钢板叠合楼板设计方法。
2
高效率连接与建造方面，提出了槽型拼接套筒、横向槽钢及可变垫片单边螺栓高效装配技术，建立了装配节点静力及抗震计算模型，构建了复杂钢结构的数字化装配方法。
3
高效能抗震机理与设计方面，研发了轻量化全钢自复位防屈曲支撑和新型低屈服点钢两阶段耗能装置，提出了装配式多腔柱钢框架-剪力墙高效抗震体系，以及分层摇摆式连接减震高效耗能结构体系。
三
推广应用
研究成果发表学术论文30篇，一二区期刊22篇，正面他引302次；授权国内外发明专利20项，主（副）参编钢结构CECS标准等4部，成果已成功应用于中国南极科考站、第十三届中国（徐州）国际园林博览会等20余个钢结构项目，经济社会效益显著。