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[成果] 1800180598 上海
TU746.3 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于土木建筑领域。自本世纪初起,随着社会经济不断发展对优质医疗资源需求不断增加,大型综合医院就医量呈爆发式增长,现有的硬件设施远远落后于现实需求,就诊空间容量不足,就医环境普遍较差,医患矛盾突出。医院基础设施陈旧,难以满足现代化设施、设备的更新换代的需求,同时医院内普遍停车位不足,引起周边交通拥堵不堪。通过改扩建项目的建设以便更好地为百姓提供优质医疗服务已成为当务之急。上海绝大多数大型医院均分布于城市核心地带,医院周边构成密集庞杂。中心城区土地资源稀缺,充分优化利用有限的土地。 为解决上述问题,该项目通过自主创新,研发了中心城区医疗建筑微扰动绿色改扩建关键技术,为城市核心地带医疗建筑的改扩建工程提供了系统的解决方案。其主要创新成果如下: 1、高效逆作改扩建技术。研发并集成出土口位置综合优化技术、高效工业化取土口封闭技术、数字化高效建造技术等先进技术等先进技术,有效解决了中心城区医疗建筑改扩建工程用地、工期紧张的问题。 2、既有建筑综合保护技术。研发并集成既有建筑承载力鉴定分析技术、既有建筑综合加固技术等先进技术,有效解决了城市核心地带医院扩建工程涉及既有运营中的医院建筑保护、以及医院周边的既有建筑保护等问题。 3、施工干扰全面隔离技术。研发并集成了改扩建施工声光尘控制技术、改扩建施工人流物流分离管理技术等先进技术,有效解决了施工中的噪声、灯光照明、粉尘污染控制及施工现场工人、医患人群分离等问题。 项目成果获得国家授权专利8项(其中发明专利4项),软件著作权2项,专著1部,论文3篇,科研成果经专家鉴定和科技查新均达到国内领先水平。 项目成果成功运用于上海市第一人民医院改扩建工程、浦东新区人民医院改扩建工程中,近三年共产生经济效益约3.63亿元。该项目的研究成果在解决医疗资源紧缺这一社会热点问题上起到了突出的作用,同时有效推动了城市更新技术的发展。
[成果] 1800180207 上海
TU746.3 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:项目属于土木建筑工程规划与设计学科,改造设计与技术应用领域。城市更新和既有建筑改造是今后很长时间城市建设重要发展方向之一。面对量大面广的存量建筑改造更新需求,该课题研究在经济、节能、安全前提下的既有建筑性能提升改造方法,针对改造前检测评估、建筑宜居功能提升、环境品质提升与节能设计以及安全性结构改造全过程提出既有建筑性能提升关键技术,并成功指导既有建筑改造实践。关键创新点: 1.建立既有建筑改造前快速测绘的三维激光扫描成套关键技术,并开发扫描辅助装置:针对异型复杂建筑、大跨度结构检测困难问题,创新性采用三维激光扫描技术进行外立面测绘、变形检测、拟合杆件尺寸、建立屋盖三维模型,提高检测效率。针对既有工业园区或街区数字模型建立、场地总图绘制等问题,创新性提出三维激光扫描与无人机倾斜摄影相结合的既有建筑改造辅助技术,提高了三维模型的质量,为既有建筑改造方案前期提供可靠的数据支撑。与BIM技术相结合,突破性的利用三维激光扫描技术辅助建筑结构主体与周围复杂环境地形的三维协同设计,并形成设计导则。发明了扫描仪辅助装置,用于三维激光扫描仪运载与限位,提高现场扫描效率。 2.创新性提出基于建筑节能、环境提升的既有公共建筑低影响改造更新设计方法:针对既有公共建筑低舒适性高能耗问题,提出在建筑功能与条件制约下的集结构改造、空间营造、采光、通风于一体的伞状通风塔、边庭垂直绿化围护结构一体化等改造构造与空间设计方法,解决建筑室内舒适性提升的本体改造设计难题。将办公建筑各项改造设计措施与建筑能耗直接挂钩,构建建筑能耗模拟寻优辅助设计工具,解决建筑改造设计与实际节能运行脱节、改造初期设计技术选择盲目的问题,形成设计导则并获得软件著作权。 3.首次对既有居住建筑提出加装电梯等系列宜居性能提升关键技术:针对宜居改造加装电梯的节能性,创新性开发无动力电梯井道自排风技术装置,取代常规机械排风装置的做法,减少建筑耗能;首次提出电梯井道结构积木式预制装配技术,大大提高施工进度减少改造对居民影响;针对加装候梯厅后的防火隐患、视线干扰及能耗问题,集成空间设计、流线组织、光伏技术等措施,创新性提出一种创新的候梯厅布置解决方案,并获得实用新型专利。研究成果已纳入国家行业标准《既有住宅建筑功能改造技术规范》。 4.针对既有建筑结构安全性改造,创新性地提出消能减震技术评价指标体系:针对既有多层框排架结构体系改造,提出原有梁柱节点加固方法和装置,获得实用新型专利;研究改进了消能减震装置安装后附加阻尼比的计算方法,提出不同类型消能减震装置适用性与设计要点,构建了消能减震技术指标评价体系。 项目获发明专利1项,实用新型专利4项,软件著作权1项;编写标准3项,发表论文19篇,出版专著1本。研究成果已在60余个工程项目中成功应用。
[成果] 1800180597 上海
TU717 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于土木工程领域,涉及到智能传感器技术、网络通讯技术等多学科融合。 建筑业仍然处于一个传统的粗放型的管理模式,已难以适应高速发展的经济建设需求。因此,需要根据技术发展趋势,应将新技术、新装备广泛应用在施工现场,以提升建筑工地管理水平。该项目以实现建筑工地信息化施工为目标,通过新技术、新装备以及信息化系统的研发和应用,实现了人员管理、物料管理、施工微环境管理、施工作业信息采集的智能化升级,并通过BIM平台进行全方位信息的集成、模拟优化和展示,有效提升了管理效率和管理质量。项目取得的技术创新包括: 一、主要技术创新: 1、施工现场人员信息化管控技术:开发了基于精确定位的人员信息化管理系统,以UWB定位技术为基础,开发了高精度无感施工人员定位装置及信息快速录入装置,通过定位设备ID与人员信息关联,实现了人员基本信息、进出场时间、作业状态等信息的实时在线获取,通过数据库管理系统实现了对建筑施工现场人员的信息化管理。 2、施工现场物料信息化管控技术:开发了供-收联动的物料精细化管理系统,结合工程现场最亟需进行精细化管理的大规模物料,例如:混凝土、钢筋等进行全自动、智能化管理。利用一系列检测装备及管理系统,实现替代人工进行检测现场的全时段值守,可以完成物料单数据自动录入、工程现场物料重量以及现场工程车数据自助采集,并还能进一步完成对于工程现场所涉及的物料数据进行智能化远程数据记录、管理。 3、施工现场微环境信息化管控技术:研发了施工现场微环境智能控制系统,微环境智能系统由实时监测系统、在线评估系统、主动控制系统组成,通过实测参数进行分析评估,并将评估结果反馈至主动控制系统,激发相应控制动作,实现建筑工地及周边环境的智能调整。 4、施工作业信息自动化采集技术:研发了施工作业信息自动化采集装置,实时对施工作业信息进行采集,并对施工作业行为进行控制是提高施工质量和降低安全风险的有效手段。以物联网为基础对其作业数据进行实时采集、传输、处理,为管理决策提供第一手资料。 5、基于BIM平台的信息交互及辅助决策管理技术:集成施工现场人员、物料、环境、施工作业等信息化数据,建立基于BIM的建筑工地数字化模型,实现数据交互和展示;通过数据挖掘和综合分析,自动发掘施工中的进度滞后、安全隐患和常见问题,辅助管理人员作出决策。 二、知识产权及论文情况: 该项目成果共获授权专利8项,其中发明专利1项;申请发明专利项6项;获得软件著作权2项;公开发表论文7篇;科技查新报告2份。中国科学院出具的查新报告及验收专家一致认为,研究成果具有新颖性,总体达到国际先进水平。 三、应用推广情况: 项目成果已先后在中科院浦东科技园新技术基地,上海南翔陈翔路综合体项目等多个项目中得到推广应用。成果大幅提升了中国建筑工地质量、安全、生产过程、施工环境的管控水平,提升了信息化在建筑施工行业中的应用深度。
[成果] 1800160280 湖北
TU755.21 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目涉及建筑模板技术领域,具体涉及一种铝模板表面处理方法。 国内外建筑行业混凝土浇筑普遍使用的模板有钢模板、木模板、塑料模板等,钢模板重量大,易生锈,且在混凝土浇筑过程中易与混凝土粘在一起,脱模困难,木模板最然轻便,但其强度低,不防水,易霉变腐烂,重复利用率低,需消耗木材资源,不利于环境保护;塑料模板的刚性差,易变型,且成本高,铝模板的出现解决了上述问题,因此得到了广泛应用。 该发明为一种铝合金模板的表面处理方法,能有效弥补现有技术的不足,提供了一种操作方便铝模板表面处理方法,可防止铝模板表面氧化。减少油性涂膜剂的使用,提高拆模质量,且相对国内外市场普遍使用的机械磨砂加滚涂隔离油的工艺而言,课题组的工艺更为简单,生产成本也更为低廉。更环保。其具体处理方案如下: 1、配料:将实惠、水泥、以及可消化的泥土进行混合,按质量分数计,其中石灰含量为20%-80%,泥土含量为20%-80%,水泥含量0-60%。 2、消化:加水搅拌混合,制成悬浮液或者浆液,调节固液比至10%-50%,炫富颗粒直径≤1mm。 3、涂刷:将上述悬浮液或者浆液进行过滤,取滤液涂刷到铝合金模板表面,涂层厚度≤2mm。 在上述步骤2的消化工序中,既是制备悬浮液的过程,也是去除原料中杂质的过程,粗重沙、石沉于液体底部,轻浮草木漂浮于液体表面,底部和表面的杂质去除后,取中间的悬浮液进行涂刷。 铝模板是本世纪在中国被广泛应用的绿色工程物资,在城市高层建筑中,正逐步取代木模和钢模,铝模采用早拆体系,与传统的木模板、钢模板、胶合板相比,改体系具有重量轻、加工精度高、施工质量高、承载能力大、施工难度小、应用范围广、分摊成本底以及节约能源的诸多优点。 这种新型铝模板表面处理方法已广泛应用于湖北元拓铝合金模架制造有限公司所生产的所有铝模板产品,并获得市场的优良反馈及一致好评。
[成果] 1800130108 北京
TU755.22 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该成果属于建筑施工技术领域。由中建二局第三建筑工程有限公司组织研发,主要针对非常规的大型透空渐变式石材砖幕墙安装,优化钢龙骨体系,代替不锈钢法兰盘,进行石材砖的固定安装,即要保证设计外型,又要确保龙骨力的传递,解决了重力累计超标的问题,同时降低了施工难度及工程成本投入。 该成果原设计中石材砖挂接采用串珠形式,竖向通长镀锌圆钢管龙骨,每块石材砖上下均用不锈钢圆盘固定。该安装方式从加工到组装都很复杂,不锈钢法兰盘造价极高,且工程现场施工人员很难控制圆盘之间的误差,石材的安装会有很大难度。该技术创造性采用方型镀锌钢板(后称翅板)代替不锈钢法兰盘。 主要技术创新点如下: 1.新型的幕墙钢龙骨体系:通过计算,确定钢龙骨体系由108*5(10)镀锌竖向通长圆龙骨+4mm厚镀锌矩形翅板组成,成梅花型布置形式。 2.大型石材砖的固定方式:石材砖垒砌安装固定采用横向与纵向双向结合方式固定,即翅板承托石材重量,U型马蹄扣固定石材砖防脱。施工中将石材砖一分为二,石材中间开U型横向长条孔槽口、石材上方长条孔,先安装一侧石材,在对应石材中间部位设置槽口,通过石材干挂胶固定挂接到通长龙骨的4mm翅板上。后安装另一侧石材,通过在两块石材上方开设长条孔,采用U型马蹄扣水平连接并注胶,防止石材砖在进出方向因风压而变形脱落。 3.采用预制组装的施工技术:从原材料及零部件加工开始控制误差,将翅板在加工厂预制的模床上与龙骨焊在一起,将内外侧石材通过环氧树脂干挂胶与翅板固定,通过先预制再组装的技术,降低施工难度,减少施工误差。 该成果技术经查新,在国内外未有相同文献报告,获得2015年北京市工法、2016年通过北京市科技成果鉴定,综合技术成果整体达到国内领先水平,获2017年发明专利1项。该成果成功的应用于剧场及配套用房(北京天桥演艺区南区公建项目)幕墙工程。项目成果的实施对大型透空石材砖的干挂石材体系施工,有广泛的适用性、安全实用性和优于传统工艺的先进性。随着干挂大型石材体系被广泛的应用,该成果在大型公用建筑、体育建筑、会展中心等室内、外幕墙工程施工中具有广泛的应用前景。
[成果] 1800140187 江苏
U231.5 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:地铁飞速发展的同时,轨道交通的能耗也随之不断增加。城市轨道交通发展迅速,不管是国内还是在国外发达国家,轨道交通能耗巨大,其中空调通风系统能耗占地铁总能耗的30%以上,如不考虑列车牵引能耗,则车站空调通风系统能耗占车站常规能耗的50%以上。而在空调系统能耗中,约60%~80%的能耗消耗在制冷机房系统内,中国制冷机房能效比为2.5~3.0左右,与美国、新加坡等发达国家差距较大,节能潜力大。 该项目提出的串联逆流子母配双机头高效冷水机组是在天加多年水冷满液机组设计研发基础上进一步创新产生的,它不仅继承了天加传统的成熟稳定、可靠性高等优势,同时在能效方面得到了极大的提升,其主要的优势和特点有: 1、机组采用双套容器串联逆流双机头子母配的设计方式,水路采用串联方式,冷冻水、冷却水形成逆流形式,使得每一个系统的能效都有大幅提升;两个压缩机容量采用近4:6容量的子母配的方式,可以保证每台冷水机组的每台螺杆压缩机在整个运行季节始终处于高效运行; 2、精确匹配地铁系统负荷,根据地铁实际应用运行环境,在满足除湿要求的条件下,将机组出水温度从标准的7度提升到10度,既可以满足降温的需求又可以达到除湿的效果,并把出水温差从标准的5度提高到7度,使机组在大温差的运行状况运行,并根据大温差和高出水温度匹配优化换热器尺寸和换热面积,且采用奇数多流程设计,提高小流量运行的高效性; 3、高过冷度、自动智能拉油程序的逻辑控制,采用特有的逆流过冷方式,优化冷凝器换热性能;配合压缩机高效三级油分,以及冷凝器双油路回油油分,确保系统稳定高效运行。 该项目获发明专利1项,实用新型专利6项,申请发明专利2项(已公开),实用新型专利2项(已受理)。 地铁高效冷水机组通过以上全方位的设计创新优化,设计工况的COP可高达7.0以上。比同行业的普通高能效机组节能提升40%以上,行业机组性能等级最高。 冷水机组是地铁空调机房系统的核心,在此基础上,天加再通过一次泵变流量、水管路的降低水阻、水泵能效的优化提升和分配、冷却塔配置和结构优化、智能化的自动寻优的运行控制逻辑,全面实现了空调系统的高效节能,从普通机房的SCOP的3-3.5提升到5.5,空调系统能效提高55%以上,全球领先,最终可以降低地铁运行能耗10%,平均每个地铁站年降低能耗38万元,按天加三年销售的产品量计算可节省能耗7500万,具有广阔的市场应用前景和推广价值。 机组节能、高效、稳定、可靠。满足产品大规模生产的要求和理念。
[成果] 1900010131 北京
TU973.31 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属土木建筑工程技术领域。该项目重点研究了水平超大跨度高层建筑和竖向超高高层建筑,它们的抗震设计均面临着诸多共性的具有挑战性的技术难题,如水平超大平台体系、竖向筒体体系、巨型框架体系等合理匹配与效率提升,高性能抗震和消能减震构件研发等。该项目结合重大工程,进行了系统深入的研究,形成了高层建筑高效抗震体系及关键技术。主要创新成果: 创新1.研发了多筒支承超大跨度中空长悬挑转换平台高层组合结构体系。结合标志性建筑大连国际会议中心的设计与建造,创造性提出并研发了“多筒支承超大跨度中空长悬挑转换平台高层组合结构体系”,将创新的多重组合筒体体系、大跨长悬挑中空钢桁架-混凝土板转换平台体系、稀疏支座大跨长悬挑屋架体系、异型折板曲面框架外围护体系有机结合,形成了结构抗震、抗风及超大平台振动有效控制的高效受力体系,实现了结构体系的重大创新;发明了多种高性能构件;进行了系统的试验和理论研究,形成了设计关键技术,系统研发并形成了配套施工技术,有力支撑并成功实施了该重大工程的精准建造。 创新2.研发了超高层建筑多重组合巨型柱框架结构抗震新技术。结合重大工程,进行了系统的构件及结构试验和理论研究,发明了新型构造多重组合巨型柱,其截面几何形状由三角形-四边形-圆形组合,截面构造由型钢柱-钢管混凝土柱-钢筋混凝土柱构件组合,截面材料由型钢与混凝土组合,发展了多重组合巨型柱及巨型柱框架抗震技术,显著提升了巨型柱框架体系的抗震效率。 创新3.研发了高性能组合柱框架-组合剪力墙及核心筒结构抗震新技术。框架柱和剪力墙是高层建筑抗侧力构件,剪力墙是抗侧力主体。创造性提出了多重组合剪力墙及核心筒,将钢管混凝土-钢板-钢桁架-混凝土剪力墙不同抗侧力构件组合,型钢与混凝土组合联合应用,发明了系列多重组合剪力墙,实现了组合剪力墙技术新突破;研发了高性能组合柱框架技术;进行了系统的试验和理论研究,实现了组合柱框架-组合剪力墙及核心筒结构抗震技术的重要创新。 创新4.发展了高层建筑组合结构抗震性能化设计理论与技术。结合水平超大跨度高层建筑和竖向超高高层建筑抗震设计共性需求,凝练了高层建筑组合结构抗震性能化设计共性问题,基于640个结构及构件受力性能试验研究,揭示了抗震机理,建立了符合结构构造特点的力学模型,提出了高层建筑组合结构体系拓扑优化设计新方法、基于多尺度耦合单元模型的高效仿真新方法、多层次多目标性能化设计方法等,发展了高层建筑抗震性能化设计理论与技术。 该项目授权国家发明专利54项、实用新型专利29项、软件著作权5项、省部级工法2项;学术论文253篇,其中SCI收录50篇、EI收录109篇,专著1部;参编国家行业标准1部;研究成果通过省部级成果鉴定3项,鉴定结论:综合国际先进,部分成果国际领先;获华夏建设科学技术奖一等奖2项。 研究成果在北京、天津、上海、深圳、河北、辽宁、黑龙江、山东、福建、海南等省市20余项大型复杂高层建筑中推广应用,效果良好,社会经济效益显著。
[成果] 1800170192 浙江
TU94 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:中国城市正由平面化扩张向集约化内涵建设转变,由此带来的重要发展态势,是对建成区既有建(构)筑物的改造和功能提升。在城市建筑高密度区,对地下空间的需求正迅速提升,通过地下空间改造型开发,将能使既有建(构)筑物满足新兴功能需求,减少拆除和重复建设。然而,中国东南沿海人口密集的滨海城市大多建于软弱土场地,地下空间改造面临以“托、挡、换”为代表的三大技术难题,若处置不当,极易引起既有建(构)物开裂、倾斜甚至灾变。项目组在国家和省部科研项目支持下,历经十年科研攻关和工程实践,以城市高密度建成区地下空间改造型开发为应用指向,形成创新理论与关键技术,并广泛用于工程实践。主要技术创新内容如下: 1、创建了与城市密建区地下增层工程应用高度匹配的敞口管型承托桩设计与施工方法。首次从桩的施工效应出发,揭示了与施工成因密切关联的建筑桩基服役性能,攻克了地质和施工条件不确定性引致的小挤土管型桩性能预测与工程实施难题。 2、研制了以劲芯注浆迷你桩为基本要素的多排组合型支挡结构及其关键技术。提出了刚柔复合、充分利用土体自身强度的支挡设计理念,针对城市高密集区地下空间建设矛盾和双层支挡复杂特性,突破了紧凑集约型地下开挖支挡技术瓶颈。 3、开发了既有建筑地下增层桩-承台-柱置换灾变阻控与功能提升实用技术体系。 揭示了桩长、桩径、桩龄、桩型不协调群桩基础的桩-土-桩相互作用机制,研发了桩基控稳、托换、隔震、桩柱置换、节点加固等施工关键过程监控成套技术。 成果获国际同行广泛引用及高度评价,提出的敞口管型桩设计方法计算精度在文献述及范围内为全世界同类方法中最高。陈云敏院士为主任的鉴定委员会认为,成果总体达到国际先进水平,其中静压敞口管型桩设计理论达到国际领先水平。 共发表期刊论文65篇,其中SCI收录25篇、EI收录62篇,在Géotechnique、J.Geotech.Geoenvir.Eng.、Can.Geotech.J.三大岩土顶级期刊上发表6篇;出版专著1部,参编国家和行业标准2部;获发明专利20项、软件著作权3项、实用新型专利3项、省级建设工法1项。成果用于浙、苏等地二十余项旧建筑物地下改造、高密度建成区桩基工程中,完成了省内首例软弱土地区既有建筑地下增层工程,近三年取得直接经济效益6.371亿元,有效促进了新常态下节约型社会的建设。
[成果] 1800180148 上海
TU717 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:对于大型工程总承包项目,在其建造过程中存在设计复杂、管理任务重、涉及的行业多、专业多、参与方多等问题,仅依靠传统的建造模式很难实现预期的工程目标。2017年2月24日,国务院办公厅印发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》,要求加快推行工程总承包,按照总承包负总责的原则,落实工程总承包单位在工程质量安全、进度控制、成本管理方面的责任。 基于信息技术的工程总承包项目全过程建造模式利用BIM、大数据、移动通讯、云计算、互联网等先进信息技术,充分发挥工程总承包的技术和管理能力,通过创新建造模式、打通专业关节、提升建筑品质,为项目实现最大限度的增值,创造项目其余效益与社会效益、生态效益的多赢,实现绿色建造、智慧建造,为社会提供更加精美、舒适、高端的建筑产品。 其研究成果包括: 1、研发基于BIM的多专业协同设计技术。通过BIM模型实现各专业实时共享设计信息,自主研发“BIM应用工具集”简化软件操作步骤,实现多专业协同设计、减少设计变更、提高设计效率的目的。 2、研发基于BIM、三维扫描、混合现实、虚拟现实、无人机航拍的全过程预建造技术。通过全专业深化、三维交底、场地规划、施工方案优化、施工模拟、进度对比、成本计算、预制加工、逆向建模等手段实现工程项目全过程、全方位预建造。 3、研发基于大数据、移动通讯、云计算、互联网、BIM等先进信息技术的工程管理平台。实现BIM模型轻量化处理和在线浏览,移动端、PC端、网页端工程信息实时交互共享和在线协同处理,工程项目会议、质量、进度、成本、安全等信息基于平台管理。 4、结合工程项目管理经验和云计算技术,研发基于平台的工程数据收集与存储技术。打破传统树形存储架构,支持混合拓扑存储架构,实现基于云平台的工程文档智能管理、管理流程分类标化和竣工交付。 5、研发基于大数据、云计算、BIM的管理数据分析处理技术,实现基于平台的工程项目标准化、信息化、智能化管理,有效提高项目管理数据资源的利用价值,为项目管理决策提供强力支撑。 该建造模式已在埃马克高端机械厂房项目、安钢1550冷轧工程连退镀锌项目、珠海十字门项目、深圳大学西丽校区项目、安徽科技馆项目等170余个工业、民用项目中试行,达到了提高项目建造精细化、信息化、标准化程度的目的。并为后续工程总承包项目建造提供经验参考,为整个建设工程行业的技术进步、效率提升和组织变革提供新优势和新动能。 该成果形成软件著作权11项,受理发明专利12项,形成7项企业标准,发表论文11篇,形成《基于三维设计BIM技术的研究及在工程中的应用》、《基于工程项目信息化管理云平台的超大型工程项目标化管理研究与应用》两项科技成果,经鉴定均达到国际先进水平。
[成果] 1900010119 上海
TU37 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于土木建筑领域、预应力混凝土(PC)结构范畴。 中国大型公共建筑PC结构具有大跨、超长、重载、约束复杂等特点,在设计、施工过程中面临着巨大挑战。传统设计理论对次内力的考虑不全面,存在安全隐患;一些新体系缺乏设计方法。超长混凝土结构裂缝、变形难以控制。预应力工程质量存在问题,如预应力建立不准确、灌浆质量差等,存在安全和耐久问题。该项目经过25年长期的科学研究和工程实践,攻克了上述难题,创新设计理论和施工技术、研发新材料及智能张拉设备。研究成果应用到了全国近30个省市的280余项大型复杂公建项目中,确保了结构安全可靠。 首次提出了复杂约束下全面考虑次内力的设计理论;建立了多种预应力新体系设计方法;提出了综合考虑时效、路效的超长结构分析理论。首创约束次内力理论,实例修正精度达11%;系统建立全面考虑次内力的设计方法,主编国家标准1项,丰富完善了复杂PC结构设计理论。建立了预应力型钢混凝土、有粘及无粘混合配筋、缓粘结和体外预应力混凝土等新体系的设计方法,主编规程4项,填补了国内外设计空白。首创“广义超长结构”概念,提出了结合时效、路效影响的裂缝控制“防”原则,发展了超长结构设计方法。 创新提出了调整约束及其分布的施工优化技术;形成了多种预应力筋综合施工控制技术;形成了预应力测控一体施工技术。提出了通过调整施工路径、约束分布、释放强约束的施工技术,提高预应力效应,减小局部应力集中,改善效果达20%〜30%,有效控制了超长及强约束结构的裂缝和变形。综合利用有粘、无粘、缓粘结预应力技术,对复杂PC结构的温度应力、裂缝及变形进行有效控制。研制智能张拉设备,实现预应力张拉与结构响应的一体化测控,提高了施工质量和效率。解决了大型复杂工程裂缝和变形控制难题。 研发了缓粘结筋和环氧涂层钢绞线等系列产品及工艺;研发了基于物联网的智能张拉设备。研发的缓粘结筋系列产品和工艺,该产品克服了孔道灌浆质量差的问题,提高了结构的耐久性;主编国家标准2项;研究了环氧涂层钢绞线制作工艺和质量控制指标,主编行业标准1项。打破了国外的技术垄断,填补了国内空白。研发了结合物联网的智能张拉设备,编制了精确标定以及不同施工工况下的设备控制软件,实现了预应力的精准施工。 项目共获专利48项,其中发明专利23项;国家级工法4项;软著10项。发表论文110余篇,EI/SCI检索61篇;专著8本。主编和参编国家、地方标准30项,其中主编14项,包括首本国家《预应力混凝土结构设计规范》。指导硕士、博士59人。经课题查新和专家验收表明,该项目整体处于国际先进水平,部分达国际领先水平,获2017年上海市科技进步一等奖和詹天佑奖3项。 研究成果在全国近30个省市的大型会展、交通枢纽、体育场馆、商业文化中心、机场等280余项重大、重点项目中得到应用。其中,上海国家会展中心是世界最具规模的展馆,获得了中国詹天佑奖。近三年经济效益达37.46亿元。
[成果] 1800130261 北京
[TU756.4, TP319] 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1、研究目的:中国发展装配式建筑政策利好,预制构件需求量急速增加,但是制约预制构件行业健康发展的因素还很多,其中装配式建筑构件生产方式落后、装配式建筑全产业链信息化管理水平低的现象表现尤为突出,迫切需要以信息化管理为核心的管理创新支撑技术。 2、主要技术创新点: 1)针对装配式建筑预制构件企业管理痛点,利用RFID、BIM、移动互联、云存储等技术,开发了一套“装配式构件生产信息管理系统(PCIS)”,实现了预制构件深化设计、生产制造和运输安装管理、质量管理、企业资源管理等关键管理流程的再造和信息化集成; 2)将RFID技术从装配式建筑预制构件的设计、生产制造、运输到安装全过程进行了系统性应用研究,率先将基于RFID技术的预制构件身份识别技术应用于大规模的装配式建筑工程; 3)首创预制构件生产“待产池模型”,可根据施工现场进度、产品库存、质量检验状态等多因素,对多工程项目、多预制构件品种,按工程、楼栋、楼层进行科学排产和实时动态管理; 4)首创预制构件存储库位的数字化管理,研发了板类预制构件立体化存储技术,实现了预制构件有序存放、快速精准发货; 5)建立了简明、合理、有效的预制构件物料编码体系,实现了物料信息与BIM设计信息的相衔接,提高了物料管理效率; 6)研发了装配式预制构件流水线智能化监控系统。 3、成果产生的价值: 1)PCIS系统及相关技术提升了燕通公司的行业影响力,为提高行业信息化管理水平做出了贡献,有利于显著提高工程质量和安全、提高劳动生产率。充分考虑了中国装配式建筑构件建造管理的特点,已在北京市通州区马驹桥公租房项目等8个保障性住宅工程项目共计280万m2中得到应用,为北京市保障性住房建设做出了重大贡献。PCIS系统及相关技术助力燕通公司企业快速规模化发展,公司在北京市的装配式预制构件行业的市场占有率从2015年18.9%、2016年21.7%,快速跃升到2017年近50%。PCIS系统研发成功后,受到越来越多同行、施工单位乃至政府部门的关注,进行了最多行业交流培训,社会反响强烈; 2)PCIS系统已经在国内9家大型预制构件企业推广应用,实现软件销售、附属设备、RFID芯片、配套模板和机具销售以及工厂管理咨询等收入共计580.47万元。燕通公司应用PCIS系统后,预制构件报废率降低累计节约生产成本972万元,减少管理人员28人节约人工成本924万元,为公司带来直接经济效益合计2476.47万元; 3)PCIS系统服务的9家企业实现降耗增效的间接经济效益合计974.96万元。
[成果] 1800140123 浙江
TU244.5 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:中国核动力研究设计院是中国唯一集核反应堆工程研究、设计、试验、运行和小批量生产为一体的大型综合性科研基地。 综合试验大厅项目是中国瞄准国际先进水平建设的国家重点建设项目,用于中国新一代核动力研发所涉及的各类单项关键技术、关键设备性能和系统综合性能的堆外试验研究,是承载国家核动力研发重点任务的大型试验研究设施,也是该院的标志性工程。 综合试验大厅运用了中国联合工程公司及中国核动力研究设计院多年来的技术积累,攻克了试验大厅的多项技术难题,新增建筑面积总计20802m2,另有地下室面积544m2,办公和辅助设施面积7819m2。 国内首次设计并建成跨度72m、起重能力100t的现代化超大跨度的综合试验大厅,采用了抗震空间作用分析及抗震性能设计技术等一系列关键技术。国内首次设计采用了超大跨度的综合试验大厅内的双排试验装置布局,不仅满足了研究试验平台灵活多变的柔性布局要求,而且更好地满足了试验过程中作业便捷及通风需求,还确保试验装置吊装简便及安全,为开展各类试验研究提供了强有力的硬件保障。国内首次设计并建设了反应堆热工试验用100kA电源装置,该电源装置与试验平台紧密结合,布局紧凑美观,通风散热良好,对外界电磁及噪声干扰小,并便于安装及维护。国内首次设计并建设了科研试验大厅综合管廊与新型电缆沟道,该项目的综合管廊及电缆沟道技术可推广应用于管线众多、路径复杂多变的工业及科研试验场所。 该项目在设计上,产品定位为中国新一代核动力技术为试验对象,建立起具备通用和柔性特征的超大跨度、100t起重能力试验大厅,为新一代核动力单项关键技术、关键设备和系统综合性能等相关试验研究提供了有力保证。 项目建成投产后,综合试验大厅已具备开展新一代核动力单项关键技术、关键设备性能和系统综合性能试验研究的能力,建成了具有国际一流水平的试验大厅,具有显著的经济和社会效益。
[成果] 1800160030 湖北
TU323.401 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:项目属于土木工程科学,涉及有钢结构、混凝土结构和组合结构。项目组针对各种形式的钢管和钢管混凝土桁架节点的静动力性能开展了非常系统的科学研究,研究影响钢管桁架节点力学性能的几何特征参数和性能表达参数,构建节点承载力和应力集中系数的参数化模型,并基于考虑半刚性效应的钢管桁架结构整体分析,建立节点承载力和应力集中系数计算公式和设计方法。项目研究历时15年,是5个国家自然科学基金资助课题的结晶,提出了各种类型钢管节点和钢管混凝土节点的承载力计算公式,部分研究成果已经被新版的《钢结构设计标准》中的钢管结构部分所采纳,有力地促进了国内外钢管节点受力性能的研究,其研究成果已经被应用到众多国家重大重点工程上,并取得了较好的社会和经济效益。 主要内容: 1.揭示了多种类型不锈钢管混凝土T和X型方管节点的破坏模式,发现现有设计方法的计算结果过于保守,建议在现有设计方法中应该考虑不锈钢管对钢管节点力学性能的贡献; 2.揭示了方支管-H型钢主管X型和T型节点的受力过程、破坏模式的分布规律以及几何参数的影响,推导出方支管-H型钢主管X型和T型节点的极限承载力计算公式; 3.将连接方式,支、主管外边长比值以及加强板厚度对环口板加强型和垫板加强型方钢管节点静力性能的影响进行了系统研究,最终给出工程设计建议; 4.考察了大曲率主管的圆钢管和圆钢管混凝土节点的轴压承载力、破坏模式、变形能力、相贯区应力发展,分析了主管是否填充混凝土和曲率半径对节点轴压性能的影响,提出主管弯曲的圆钢管节点的轴压承载力建议公式; 5.揭示了鸟嘴型节点的受力性能、破坏模式,提出了支管边长与主管边长之比和连接方式对鸟嘴型节点极限承载力与延性的影响,回归得到了极限承载力计算公式; 6.通过试验与有限元模拟的结果,揭示了大偏心N型圆钢管节点应力集中系数的分布情况,获取了相贯线上的最大SCF值,拟合出节点的应力集中系数的计算公式。
[成果] 1800180610 上海
TU242 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:随着中国城市化进程的不断推进,对植物园、游泳馆、机场航站楼、展览中心等大型公共建筑的需求不断增加,发展可装配化、可回收、免维护、重量轻、高透光、耐腐蚀的新型建筑围护体系成为必然趋势。 该项目针对新型ETFE膜结构,开展了13年的理论分析、试验研究和工程实践,构建了中国ETFE膜结构的基本力学分析理论和设计技术,研发形成ETFE膜结构高精度裁剪、加工、安装技术和运营安全实时监控技术,解决了ETFE膜结构工程应用关键技术难题。 该技术采用ETFE膜结构作为建筑围护系统,该系统轻质、透光、耐腐蚀、自洁性强,适用于机场航站楼、高铁站房、展览中心、植物园温室、游泳馆等大型公共建筑。相比传统玻璃幕墙系统,该技术可减轻屋面总重量30~40%,减少安装施工周期30%以上。项目成果应用于18个国家90余项工程,形成研发、设计、制造、安装于一体的产业化集成技术,在取得技术进步的同时实现了显著的经济价值和社会效益。 关键创新点如下: 1、揭示了ETFE薄膜的受力机理,建立了ETFE薄膜材料力学性能分析理论:通过大量试验和理论研究,揭示了ETFE薄膜材料的单轴拉伸性能、双轴拉伸性能、抗撕裂性能、温度效应和耐徐变性能,建立了ETFE薄膜材料的屈服强度理论、温度效应模型、粘弹性模型及弹-粘塑性模型,为中国规范编制、工程应用提供了理论基础。 2、开发了新型ETFE薄膜建筑系统,研发了成形、连接和消防新技术,建立了ETFE膜结构设计成套技术:基于可靠度理论确定ETFE薄膜材料的抗力分项系数和设计强度取值,研究形成平面裁剪粘塑性成形技术、ETFE薄膜与织物膜材连接技术和ETFE气枕应急消防排烟技术,开发3种ETFE薄膜建筑系统,形成了中国ETFE膜结构设计成套技术,开拓了ETFE薄膜在建筑领域中的应用。 3、开发了ETFE膜结构高精度裁剪、加工、安装技术,搭建了运营安全监控系统:研发形成了考虑预应力、收缩效应的ETFE薄膜裁剪工艺和热熔技术,建成年产能30万平方米的ETFE膜结构加工流水线;形成了ETFE膜结构精准安装技术,搭建了ETFE气枕式膜结构性态实时监控系统。解决了大型、复杂ETFE膜结构裁剪、加工、安装和运营安全监控的技术难题。 创新成果:获得发明专利授权1项,实用新型专利授权2项,发明专利受理1项;主/参编协会和上海市规范3部;出版著作1本,发表学术论文50余篇(SCI、EI检索19篇),被引用共210余次;水平检索结论表明项目总体成果达到国际先进水平。 应用及效益:项目成果被协会和上海市规范采纳,成为行业共有技术;直接应用于中国、美国、英国、日本、韩国、新加坡等18个国家90余项实际工程,累计合同金额超过40亿元,相应项目服务总经济规模超过550亿元。完成规模化、集成化、产业化的技术应用转化,推动了技术进步,具有显著的社会、经济和环境效益。
[成果] 1800130120 北京
TU74 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1.主要研究目的:该项目属于建筑施工技术领域。 该项目的研究旨在为突破传统施工方法的局限,通过工艺创新,简化施工程序、加快施工进度、降低施工成本,满足设计和使用要求,保证施工质量。通过整理出一套施工技术及技术集成,对类似工程的施工具有借鉴和推广价值。 2.主要技术创新:主要技术应用及技术创新内容有:青花瓷幕墙施工技术、海洋馆亚克力玻璃安装施工技术、海洋馆水池玻璃钢防水施工技术、西入口大型悬挑钢结构支撑胎架卸载施工技术。该项目开发的南昌万达茂关键施工技术研究与应用施工技术,实为一施工技术集成,通过对青花瓷幕墙施工技术的研究与应用,保证了设计效果及使用功能;通过海洋馆亚克力玻璃安装施工技术、海洋馆水池玻璃钢防水施工技术的研究与应用,解决了海洋馆水池的施工难题,并且有效保证了防水性和外观;西入口大型悬挑钢结构支撑胎架卸载施工技术的应用,在满足设计受理要求的前提下,保证了施工过程的安全,达到了设计要去的美观效果。通过上述技术创新的总和应用,使得万达茂整体的外观效果、使用功能均满足了设计要求。 3.成果产生价值:多曲面镂空混凝土墙体施工技术已于2017年通过了由北京市住房和城乡建设委员会组织的科技成果鉴定,达到国际领先水平。《瓷板幕墙龙骨的板式预埋结构》、《一种临时钢结构支架》(授权)、《用于大型水池的防水结构》(授权)获得了国家知识产权局的实用新型专利授权,并于业内推广应用,节约成本75.3722万元。类似工程采用了南昌万达茂关键施工技术,节约了成本,解决了施工难题,达到了原设计效果,同时减小了对周围环境的影响,得到各施工单位及业主的一致好评。随着建筑业发展,该技术在大型娱乐综合体、娱乐场馆等工程施工中具有广泛的应用前景。
[成果] 1800240557 江苏
TU352.11 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该成果属于土木建筑工程其他学科的结构抗震试验领域。子结构混合试验是研究大型复杂结构抗震性能的最经济并行之有效的方法,也是当今土木工程结构试验界的发展趋势。然而该方法存在以下技术瓶颈:(1)多个子结构试验难以在本地实验室协同完成;(2)引入大型有限元方法替代简单计算模型带来系统协调和耦合问题;(3)部分大型结构(如底部大开间结构等)的抗震研究更希望将子结构试验和振动台试验相结合。十余年来,该科研团队通过建立抗震混合试验理论,突破了上述技术瓶颈,在工程结构抗震性能评估中进行了应用。 主要创新有: 1.提出基于多尺度有限元协同分析的结构抗震混合试验方法,建立了本地实验室和异地实验室互联网协同混合试验方法。建立了基于MTS-OpenFresco-MATLAB/ABAQUS平台的抗震混合试验系统,开发了CSIC和Dspace-Scramnet两种接口,将多种物理试验单元嵌入有限元软件中;将多尺度分析方法引入到抗震混合试验,提出一种集成试验单元的多尺度混合模型构建方法,利用多点约束法有效地实现了不同尺度单元间的边界变形协调。在国内率先实现了多种结构体系的抗震混合试验,与整体结构模型试验相比,大大降低了抗震试验的成本;实现了异地实验室互联网协同共享,减少大型设备集中投入,参与了国内首个四校国际协作分布式桥梁结构网络协同示范性拟动力试验,为大型复杂结构反应分析提供了一种新的研究方法。 2.在国内率先解决了子结构振动台混合试验的关键技术,提出了子结构振动台混合试验的加载控制方法和边界条件模拟方法。研究成果可为国内大型地震模拟振动台试验工程应用及振动台建设提供参考;提出一种基于子结构振动台试验的近似模拟高层建筑长周期地震反应改进方法,提出输入地震动加速度的修正方法,拓展了现有小型振动台的试验能力。 3.解决了大刚度多自由度结构力控制、多自由度非线性等效力控制方法关键技术问题,开发了基于混合编程控制的多自由度结构拟动力试验系统,实现了多自由度足尺模型拟动力试验,实现了四个作动器非线性精确加载控制。将成果应用于一栋三层底框配筋砌块短肢砌体剪力墙结构足尺模型和一栋三层预制钢筋混凝土结构足尺模型,准确获得了结构的抗震性能,有力地推动了配筋砌体结构的发展,该结构体系在全国多地进行了大量的工程应用,取得了良好的经济效益和社会效益。 该项目有力地推动了抗震试验理论与技术的发展,使大型复杂结构抗震试验成为可能。项目组成员连续获得国家自然科学基金重大研究计划、重点项目、国际合作项目、面上项目、青年基金项目、江苏省高校自然科学基金重大项目、教育部博士点基金等资助共14项,总经费近600万元;发表SCI/EI检索论文23篇、中文核心论文200余篇,参编国家行业标准《建筑抗震试验规程》,获准发明专利4项。结合中国地震动参数区划图修改,江苏设防烈度有所提高,为抗震试验研究提供技术支持,辐射江苏省乃至全国。
[成果] 1800160391 湖北
TU974 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于土木建筑工程领域。 随着中国经济不断增长,超高层建筑数量越来越多。超高层建筑不同于普通的多层建筑,高度的增加,结构的复杂都给施工带来极大的困难和不便。超高层建筑的施工对建筑工艺和方式要求更加严格。为了提高建筑的质量,缩短施工的工期,在进行施工的中采用合理的、高效的、科学的施工技术和方式十分的重要。 武汉硚口金三角项目位于武汉市硚口区月湖桥附近,南临沿江大道与汉江,北靠京汉大道轻轨一号线,东临宝丰路月湖桥,西侧为城市规划绿化用地。工程共由A、B、C三个区组成,总建筑面积65万m2,建筑物高度分别是183.15米、152.45米、330米,属于超高层建筑施工。项目依托湖北省建筑业新技术应用示范工程立项(鄂建办[2013]226号文)。也是立项文件公布的示范工程中工程规模最大的项目。该项目从关键技术创新、新技术推广、工程示范三个层面为超高建筑的高效施工在技术上做了大量的探索和研究,并起到了工程示范作用。 主要成果有: (1)自主研发了超高层建筑智能顶模系统引导杆施工工法和应用技术,解决了低位顶升模架系统在施工过程中的突出问题,杜绝了顶模牛腿伸缩不正常;箱梁回收过程中出现扭转现象;桁架下弦增设大量滑梁;普通型钢拉杆下料不准确等现象发生的可能性。 (2)自主研发了超高层建筑自升式外挑防护棚施工工法和应用技术,对超高层建筑高效施工和安全防护起到了积极的作用。 (3)使用了铝合金模板应用新技术,在超高层建筑施工区域做到了区域内不产生建筑垃圾,环境安全、干净、整洁,低碳、环保,完全达到绿色建筑施工标准。使施工更加安全,极大的提高了施工速度。起到了工程示范作用。 (4)自主攻关施工数字化协同管理关键技术,通过模式和技术创新建立了“综合管理信息系统”和“项目远程视频监控系统”,对施工生产进度、质量、安全进行全程监管,使施工过程处于完全受控状态。施工管理全程数据实现实时化、网络化。起到了高效、精细的施工管理作用。并成功的起到了工程示范作用。 (5)使用BIM技术创新性的为超高层建筑的施工设计进行技术优化,并自主研发了施工工法,为工程施工提供了技术保证,节约施工工期,起到了良好的经济效益,突出了高效的管理施工全过程。 研究成果已经成功应用于中建三局第一建设工程有限责任公司多个大型施工项目,取得显著的社会经济效益。具有广阔的推广应用前景。 研究成果获授权发明专利4项,实用新型专利9项,工法5项,软著4项。获行业协会科技奖励6项,获武汉市、湖北省、国家示范工程奖励表彰3项,绿色施工技术多次获国家、省、市奖励表彰。研究成果在超高层建筑施工关键技术和工程示范方面取得显著的成绩,促进了行业科技进步和学科发展。 湖北省住房与城乡建设厅先后组织专家对研究成果进行科技鉴定,科技成果鉴定委员会一致认为:该项目研究技术路线清晰,研究方法先进,解决了超高层建筑施工的突出问题。该成果经多项工程项目应用表明效果良好,社会效益和经济效益显著,具有较强的实用价值,技术成果达到国内领先水平。
[成果] 1800180600 上海
TU921 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于交通运输建筑工程领域。 随着城市更新的日新月异,建设周期短,原交通体系逐渐暴露出诸多问题,对商务办公、生活娱乐出行安全带来不便,在建和已建超高层建筑物地下空间的连通、闹市区繁忙主干道下、运营线路和民居下实施地下空间的开发和更新已经成了社会发展的迫切需求。 该项目在上海市科委-科技人才计划项目(10QB1402800)的支持下,创新研发了城市更新中既有建筑物地下空间开发及互联建造技术,解决了城市更新地下空间开发对周边既有线路、民居、商家和大厦的安全运营影响的难题。 1、创新研发既有建筑物地下空间非常规改造技术:研发了非开挖设备接收始发区域的建筑物支撑体系的建立和建筑物结构优化改造技术,解决了建筑物间无预留接口条件下地下室非开挖互联通道的建造,运营中地下室无接收井条件下的顶管进洞结构改造,矩形顶管大角度斜向出洞结构改造等难题,通过巧妙利用改造原建筑支撑体系,对受力体系的切断及转换,解决了开洞、后靠、始发和接收过程中结构受力问题,不影响主体结构的安全及运营。 2、创新研发复杂条件下的矩形顶管始发与接收技术:研发了异形井壁始发技术,利用钢筋混凝土框架结构、限位轨道+回填优质粘土和预制钢管节+现浇,解决了异形始发井壁洞圈安装、大夹角斜交始发、矩形顶管机侧向偏移、预制钢筋混凝土管节后期切割处理等难题;研发了无加固始发技术,利用洞门止水装置+弹簧钢板止水装置+回填含吸水材料的土体+土中始发,解决了无加固下始发洞门凿除和始发过程水土流失控制难题;研发了井壁外接收技术,利用冻结加固保护、暗挖作业+铺设钢结构和原位解体,解决了矩形顶管机无法顶进进入接收井壁时,地下连通道贯通和设备解体移运难题。 3、创新研发高精度测量和轴线控制技术:研发了基于全站仪正倒镜测量和棱镜翻转的高精度测量技术,利用全站仪正倒镜测量、棱镜翻转二次测量解决了偶然误差和棱镜本身系统偏差对贯通测量精度影响的难题,提高了贯通测量精度;开发了基于PLC+CC-LINK网络控制模式的高精度顶力控制系统,利用地面井下PLC主站、液压阀组和CC-LINK网络通信模式,解决了井内推进油缸同步伸缩控制难题;研发了适应于曲线施工的顶盾合一技术,利用顶管机机头共用、后端连接盾构顶进拼装段与管节承插环和先顶后盾施工,解决了地下空间中短距离曲线连通道建设难题。 该项目获授权发明专利10项、软件著作权3项、行业标准1项、论文5篇,经科技查新咨询和专家验收达到国际先进水平,已在上海陆家嘴地下空间开发、南京金茂广场地下通道等工程中成功应用,累计新增产值2.30亿元、利税2642.66万元、节支1.11亿元,为城市地下空间开发和更新提供了新的技术方法,消除了市政道路运营的安全隐患和城市拥堵,推广应用前景广阔。
[成果] 1800150276 河南
TU755.1 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:伴随着国家环保战略的实施,未来绿色矿山建设已成必然发展趋势,传统机制砂生产线存在占地面积大、污染、砂石级配不合理、石粉含量高等问题,已无法满足环境需求,针对以上问题,河南黎明重工科技股份有限公司以30多年的破磨行业积累为技术基础,联合郑州机械研究所有限公司、自贡硬质合金有限责任公司,成功研制出“楼式骨料制备成套设备系统”,以干式制砂工艺解决优质机制砂的生产问题,形成循环再利用。主要创新成果如下: 1、创新了高效集约式骨料制备工艺及装备。采用塔楼式结构,集成了送料、制砂、筛分、粒形优化、加湿搅拌、除尘等装置,开发了干法制砂的楼式骨料制备工艺及成套装备,制砂过程无污水、淤泥排放,粉尘排放≤3.9mg/m3,远低于行业20mg/m3的平均水平。起草了《楼式骨料制备成套设备》行业标准。 2、发明了五口转子和新型转子结构,优化了锤头抛料角度和破碎腔料板角度,提高了破碎效率。 3、开发了梯度消应力钎焊技术。采用电阻钎焊方法和驻波约束钎焊工艺,将硬质合金条或金刚石复合片分段钎焊,解决了钎焊过程中大面积硬质合金应力开裂问题;采用高强韧药芯钎焊材料,钎缝强度提升至150MPa以上,显著延长了合金条使用寿命。 4、发明了物料搓磨、优化整形的二级粒形调整装置。增加物料磋磨次数,显著优化了粒形,降低了粗砂含量,增加了细砂比例,成品砂级配符合国标二区中砂要求,接近美国标准ASTM的理想中值曲线。 5、集成创新了模数控制筛分系统。筛分效率高,可实施级配智能在线调整,建立了数字控制的柔性生产线,级配调节范围达1.8~3.2。 该项目经中科院闻邦椿院士等国内行业专家组成的专家组鉴定,项目成果整体技术达到国际先进水平,其制砂整形技术为国际领先水平。该项目累积获得15项专利(其中发明专利6项),发表学术论文14篇,制定行业标准1项,共培养青年技术骨干30多位。项目产品已系列化,推广应用至百家使用单位,实现销售收入3.18亿元。该项目成果改变了市场上砂石生产厂工艺简陋,污水、废弃物排放超标,成品砂石品质参差不齐的现状,推动了破磨装备制造行业与关联产业的转型升级,引领行业进步。
[成果] 1800180275 上海
TU352.11 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于土木工程领域建筑结构方向的研究成果。 项目组聚焦中国大规模城市化进程的重大需求,依托国家自然科学基金委创新研究群体项目以及“重大工程的动力灾变”重大研究计划重点项目等,在复杂建筑结构精细化分析的材料本构关系、新型结构单元和结构强非线性分析方法等核心技术方面,取得了一系列具有自主知识产权的高水平研究成果,并成功应用于一批代表性工程的抗震优化设计,取得了良好的经济和社会效益。主要技术创新内容如下: (1)材料模型创新:混凝土弹塑性损伤本构关系及高效数值实现技术。系统建立基于拉-剪损伤机制和损伤能释放率的弹塑性损伤本构理论框架,考虑动力应变率效应的影响,提出具有广泛国际影响力的混凝土弹塑性损伤本构关系,并推广至钢筋混凝土复合材料;发展上述弹塑性损伤本构关系的高效稳定数值实现算法,有效解决结构动力灾变强非线性分析的收敛性和稳定性问题;相关研究成果写入中国现行的《混凝土结构设计规范》,填补了中国在混凝土损伤本构关系研究和标准化方面的空白。 (2)单元类型创新:新型钢筋混凝土纤维梁和精细化平板壳结构单元。提出基于力法的隐式梯度纤维梁柱单元,并发展考虑损伤的等效节点荷载和内力动态求解等实用技术,显著提高了钢筋混凝土梁柱构件分析的计算精度、计算效率和数值健壮性;开发具有平面内转角自由度的精细化平板壳单元,有效解决了钢筋混凝土剪力墙与梁、柱或连梁连接时的建模难题。上述研究成果为大型复杂建筑结构的精细化分析奠定了技术基础。 (3)结构分析创新:大型复杂建筑结构动力灾变模拟分析技术和平台。发展结构快速有限元建模、材料/单元多尺度失效准则以及材料/结构双尺度一致割线算法等复杂建筑结构动力灾变分析技术,实现了复杂建筑结构从材料损伤到构件失效、再到结构部分或整体倒塌等全过程的精细化分析;开发了混凝土弹塑性损伤本构关系的ABAQUS子程序和大型钢筋混凝土结构非线性分析软件包ADARCS,为复杂建筑结构动力灾变行为的精细化模拟提供了分析平台。 (4)应用方面创新:基于结构整体可靠度敏感性的抗震优化设计技术。深入研究复杂建筑结构动力灾变行为,系统揭示地震作用不确定性对结构整体抗震可靠度的影响规律;提出基于结构整体可靠度敏感性分析的抗震优化设计和粘滞阻尼器优化布置等技术,并成功应用于上海中心、成都绿地中心、武汉绿地中心等复杂建筑结构,在保证结构安全性的同时显著提升了结构的性价比,取得了明显的社会和经济效益。 基于上述创新性研究成果,项目组参编国家规范1部,出版中文专著1部;发表论文100余篇,其中SCI收录32篇,EI收录46篇;获得华夏建设科学技术一等奖1项、国际顶级学术期刊奖励1项;获批发明专利3项、实用新型专利2项、软件著作权5项。项目研究期间,主要完成人获批国家自然科学基金委创新研究群体1个、杰出青年基金1人、优秀青年基金1人、全国优秀博士学位论文提名奖2人。
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