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[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] 1800150104 河南
TU352.11 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:装配式混凝土(RC)结构具有优越的经济、社会、环境效益和良好的结构性能,在国外经济较发达地区已被普遍使用,在国内的研究和应用也方兴未艾。中国流行装配整体式RC结构,采用“等同现浇”的设计和建造方式。装配整体式结构便于在原有模式下推广,但鲜有结构体系上的突破,材料用量多于现浇结构,经济性等同或优于现浇结构难度很大,且建造质量不容乐观,因此需摆脱等同现浇束缚,发展全装配式结构体系。 2011年以来,该项目以国家科技支撑计划和国家自然科学基金等为依托,完成了全装配式结构体系研发、结构承载力与抗震设计方法等关键技术的基础研究与工程实践,实现了全装配RC楼盖结构体系的原始创新和结构设计技术的集成创新。主要技术创新为: 1、研发了分布式连接新型全装配RC楼盖体系(DCNPD)。在水平荷载作用下,板缝连接节点可传递楼盖平面内剪力和弯矩,提高了楼盖的平面内刚度和整体性;在竖向荷载作用下,板底和板顶连接件可传递横板向的弯矩(双向传力)、企口传递竖向剪力,提高了楼盖的承载力和刚度。试验表明:DCNPD具有较大的平面内刚度(是传统装配式楼盖的1.78倍)和较好的整体性能;竖向加载至设计荷载的4.16倍时挠度仅为同条件下传统装配式楼盖的44.5%。 2、构建了板缝节点纯拉(压)、纯剪和拉(压)剪耦合作用下的恢复力模型。提出了发卡-盖板混合式板缝节点匹配设计方法,并以试验结果进行检验;进行了不同拉(压)剪比下的节点复合受力性能试验,考虑了节点拉压不等强现象,更好地揭示节点复合受力机理;以丰富试验数据和试验现象为基础,构建了板缝节点复合作用下的恢复力模型。 3、提出了DCNPD平面内刚度理论计算方法。在板缝节点恢复力模型为和楼盖平面内试验的基础上构建基于构件层次能模拟节点拉(压)剪耦合受力机理、具有接触摩擦工作机制和强(刚)度退化机制等特性的数值分析模型及其本构关系,建立楼盖2D精细数值分析模型;以等效梁模型理论和能量变分法为基础,提出了DCNPD平面内刚度理论计算方法,为结构总刚度矩阵中楼盖刚度的确定提供依据。 4、揭示了新型楼盖建筑结构动力响应特性、提出了结构抗震设计方法。构建了面向空间结构分析的板缝节点连接元数值分析模型和本构关系,建立DCNPD建筑结构3D精细数值分析模型,进行了结构动力弹塑性时程分析,系统揭示了地震作用下结构的地震响应规律;提出DCNPD建筑结构考虑楼盖平面内实际刚度的简化抗震分析模型,确定DCNPD建筑结构地震作用计算方法和抗震验算方法。 该项目获授权发明专利5项,实用新型专利4项,论文15篇(SCI/EI收录8篇),著作1部,标准1部,获省教育厅科技成果一等奖和二等奖各1项。研究成果已在河南、上海、广东、福建和重庆等地区装配式生产基地建设与工程设计与建造过程中应用,产生经济效益4102万。
[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] 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] 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] 1800140115 河南
TU755.21 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:近年来,中国绿色建筑发展规模始终保持大幅增长态势。各级地方政府也纷纷制定推动政策,部分省份甚至将发展绿色建筑提升至法律层面,绿色建筑发展达到了新的高度。绿色建筑智能养护系统作为生产线上的一个重要环节,对PC预制板的质量起着关键性的作用,同时还具有节约资源、提高工程质量、缩短工期、节省劳动力、减少施工扬尘等优点,与传统养护方式相比,智能化养护每平米建筑面积的水耗降低64.75%,能耗降低37.15%,人工减少47.35%,污水减少64.75%。符合节能减排的战略要求和新型建筑工业化产业导向,也是国家在建筑领域重点培育推广的低碳技术。 纽科伦(新乡)起重机有限公司针对绿色建筑产业化的发展需要,立项研发了绿色建筑用PC预制板存储养护系统,主要研发内容如下: 1、养护系统存储管理的智能化控制技术;系统采用PLC+变频器+触摸屏控制、上位机监控和CANOPEN现场总线通讯技术,实现远程监控。采用高性能的RFID系统,安装在移动升降车上的固定的高速条码阅读器对要存入货仓内的PC板上的二维码(Data Matrix)进行扫描,将其相应的规格型号、存入时间等计入系统内,建立PC板的存储数据信息智能控制系统。 2、基于养护系统温湿度实时监控的信息管理技术;系统采用温湿度传感器对温度、湿度进行24小时实时监测,并及时的传送给监控中心进行自动加湿、喷雾处理等温湿度调控,实现对PC预制板的智能养护。 3、自主研发移动升降车高精定位及双向存储技术 系统采用防摇摆机械装置+变频调速驱动装置+高精度位移检测装置实现移动升降车在运行方向的高精定位;存取装置采用动作平稳的动力装置+齿轮齿条传动实现板钩沿导向槽方向的直线运动;互逆向双驱动板钩的推拉和翻转实现两侧货架内PC板双向存取。 4、无基础可移动式货架创新设计,减少传统生产方式下的设备二次制造、安装的资金投入,从而实现资源的重复使用,减少重复占地,有效降低成本。 积极推广绿色建筑用PC预制板智能养护系统的应用,有利于加快住宅产业化的进程,有利于改善人民生活和工作环境,保证国民经济持续健康稳定发展,减轻环境污染。对促进绿色建筑行业的有序发展具有十分重大的战略意义。
[成果] 1800180492 上海
TU745.5 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1、立项背景: 装配式结构(Prefabricated concrete structure,简称PC结构)是中国住宅产业化进程中重点发展的结构形式之一,具有高效率、低耗能和环保等符合经济社会发展的特点。在PC结构中,预制构件的钢筋连接技术成为其构成框架结构整体的关键,而套筒灌浆连接技术是预制构件钢筋连接的主要方式,套筒灌浆的质量直接影响钢筋的连接质量继而影响整体装配式建筑的施工质量和建筑的安全。 2、主要技术内容: 该项目属于建筑与结构工程领域。以PC结构中预制构件的钢筋连接技术相关内容为主要研究对象,从套筒专用灌浆料、灌浆工艺、灌浆套筒、节点检测技术等方面进行研究开发与应用,形成专用套筒灌浆料、套筒以及检测技术的突破:1)专用灌浆料的研制及灌浆工艺的研究;2)灌浆工艺的研究;3)研制了专用半灌浆套筒,该套筒采用有弧度的剪力槽设计,且套筒体积更小,适配5-6倍钢筋直径尺寸,满足指标要求;4)研制了套筒灌浆实验专用工装;5)国内和国际上没有有效的检测套筒灌浆质量的方法,该项目首创的拉拔法套筒灌浆检测技术突破了技术的瓶颈,对套筒灌浆质量的监管和提高起到积极的作用。 3、授权专利情况: 该项目在研发过程中,通过对套筒灌浆连接技术的应用,已经申报并受理发明专利五项《一种钢筋套筒灌浆连接的灌浆料组合物》《一种装配式建筑剪力墙套筒灌浆方法》《装配式建筑构件连接套筒内部缺陷的检测方法》《一种新型装配式建筑灌浆套筒》《一种套筒垂直灌浆专用夹具》和申报并授权实用新型专利二项《一种新型装配式建筑灌浆套筒》《一种电动拉拔法预埋件检测仪》。 4、应用推广情况: 该课题所研究的装配式建筑构件连接点灌浆密实度检测方法,可在装配式建筑项目上进行市场化推广,在现有的施工技术水平下进一步实现质量缺陷降低20%~30%以上,工程变更降低10%以上,促进施工技术水平进步,提高工程质量、降低成本,从而取得巨大的经济效益。 该课题形成套筒专用灌浆料已在当代万国府项目部、中天建设集团有限公司马乔镇MHC10803单元25A-02A(卓越雅苑)项目、罗店大型居住社区动迁安置二区(C10地块)等装配式住宅的安装作业中完成应用,为项目的顺利实施和安装提供了保证。 该课题最终形成装配式建筑构件连接点灌浆密实度检测方法,为制订相应的上海工程建设规范打好扎实基础。该拉拔法已在全国装配式建筑科技示范项目、全国建筑业绿色施工示范项目、上海市装配式建筑示范工程、上海市工业化科研的示范工程青浦新城63A-03A地块普通商品房项目中的实施及应用。
[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] 1800140107 河南
U231.8 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:随着国内经济的不断发展,城市规模不断扩大,城市交通压力越来越大。作为一种经济、高效的城市交通方式,城市轨道交通得以迅速发展,中国已经有47个城市已有地铁或者正在建造地铁,到2020年,中国城市轨道交通总规划里程达7000公里以上。由于地铁站间距短,机车牵引、制动频繁,制动方式以再生制动为主,将机械能转换为电能回馈至直流接触网,回馈的电能除一部分被临近的列车吸收外,其余能量则被电阻能耗装置吸收,该装置将地铁再生制动的能量发热散发出去,耗费电能。地铁再生制动能量回馈装置通过有源逆变技术将车辆制动能量回馈至交流电网再利用,在实现节能的同时稳定直流接触网电压,保证车辆的安全运行。 许继集团和郑州市轨道交通有限公司依托河南省重大科技专项《地铁再生制动能量吸收装置研究与应用》,研制出地铁再生制动能量回馈装置,并实现现场运行。具有多项核心技术: 1)牵引回馈双向变流技术; 2)无功补偿技术; 3)多台无交互并联均流控制技术; 4)交流同步软并网技术; 5)电网电压自适应控制技术; 6)功率预测及前馈技术。 1.2MW地铁再生制动能量回馈装置通过了河南省科技成果鉴定,整体技术水平国际先进,部分技术达到国际领先水平。授权专利5项,发表论文5篇。 该产品自2014年1月正式开始应用于郑州市轨道交通1号线的西三环站、碧沙岗站等5个站内。设备投运至今运行情况良好,共计节约用电费用为:636万元;同时可取消能耗电阻装置及主变所SVG,减少设备成本。可减少闸瓦制动次数,降低维护费用;取消能耗电阻装置,降低通风散热耗能;利用装置的分布式无功补偿功能,提高系统功率因数,减少无功罚款。 项目成果在郑州地铁已得到成熟应用,2016年又陆续向广州、郑州、神东煤矿供货27套,合同额3000余万元,性价比高,可推广性强,市场前景广阔。该装置的应用符合行业节能减排的要求,引领行业发展,可有效提升地铁节能减排的管理水平。
[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] 1800260063 云南
TU755.21 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:铝合金模板系统是新一代的建筑模板系统,其具有重量轻、承载力强、混凝土浇筑质量好、施工进度快、周转使用次数多、安全文明施工水平高、绿色环保、综合经济效益好等优势,近年来在中国大部分地区得到推广应用。铝合金模板在推广应用过程中遇到了模板种类多、通用化率低、应用范围受限、模板预拼装占用大量场地及增加生产成本等问题,同时行业也缺乏铝合金模板产品生产和应用技术的相关标准。 该项目在云南省科学技术厅的支持下,经过4年多的系统试验和工程应用研究,完成了铝合金模板体系的改进创新,对铝合金模板虚拟预拼装技术、数字化设计与制造技术、新型背楞支撑体系、铝木复合模板体系、绿色施工技术等进行了系统研究,并取得如下科技成果:(1)研发基于BIM技术的铝合金模板配模设计软件和虚拟预拼装软件,在同行业率先实现基于BIM技术的铝合金模板设计、制造、仓储、安装及周转使用的全生命周期的信息化管理,实现模板数字化设计与制造,率先实现了铝合金模板虚拟预拼装。(2)对铝合金模板进行了基于模数的配模系统研究,大幅减少模板种类,显著提高了模板的通用化率,扩大了铝合金模板的应用范围。(3)自主研发出铝木复合模板体系,并应用到不同结构类型建筑,应用范围扩大到地下结构和多层建筑。(4)自主研发的新型C型高强钢背楞体系,标准化率高、施工便捷、通用性强,极大提高施工效率。 依托该项目,授权发明专利2项、实用新型专利38项,获批国家级工法、省级工法各1项,主编地方标准1项,参编行业标准1项,获软件著作权2项,发表学术论文5篇。建立了2个铝合金模板生产基地和1个旧模板处理基地,铝合金新模板年生产能力可达30万平方米,旧模年处理能力30万平方米,该项目成果已在省内外100多个项目应用,应用建筑面积超过800万平方米,实现经济效益22.91亿元,经济社会效益显著。 该项目研究成果达到国内领先水平,其中铝合金模板配模设计与虚拟预拼装技术达到国际先进水平。成果的实施,促进了“四节一环保”绿色建筑、绿色施工技术的发展,减少森林砍伐,减少建筑垃圾排放,实现墙面免抹灰。极大推动了模板行业技术进步和云南地区建筑工业化及绿色建造技术水平的提升。
[成果] 1800180497 上海
TU94 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:项目属于地基基础工程技术领域。 随着城市建设的发展,大规模的高层建筑地下室、大型地下商场、地下交通枢纽、地下变电站等深基坑建设工程大量出现。逆作法技术利用地下室结构楼板作为深基坑水平支撑系统、自上而下施工地下室结构,具有基坑变形小、对周边环境影响低等优点,成为较为适合城市地下空间综合开发和利用的施工技术之一。针对单层地下室面积超过2万m2的深基坑,现有的逆作法施工技术通常将其划分若干小基坑单独施工,对工期和成本带来较大影响。同时,现有逆作法施工技术在支撑(水平、竖向)系统、围护结构等方面均存在较多的质量和安全问题需要解决。 针对上述问题,该项目分别开展超大面积深基坑整体逆作、支撑系统优化及围护结构高效施工等内容的研究。对于提高超大面积深基坑逆作法开挖施工技术标准,保证基坑围护施工质量,降低工程造价具有良好的效果。项目开发的装置及其施工方法应用简便,易于推广应用,符合国家创建节约型社会的要求,也能够应用于地下综合管廊、海绵城市等项目的建设中,创造更大的经济和社会效益。 项目包括以下主要创新内容: (1)超大面积深基坑整体逆作施工技术开发了中心岛式交替土方开挖整体逆作施工技术,解决了超大面积(>2万m2)深基坑逆作施工需要划分小基坑引起的问题,提高了基坑工程的整体安全。另外,开发了用于逆作法施工梁柱节点、二次结构混凝土浇筑装置和工艺,解决了逆作法施工中的质量通病,提高了逆作法结构施工质量。 (2)逆作法支撑系统优化技术开发了一桩一柱钢管柱垂直度控制技术、一桩一柱钢格构柱定位控制技术及临时水平支撑兼做结构梁等支撑优化技术,具有构造简单、施工方便、控制精度高等优点,改进了现有逆作法基坑竖向和水平支撑体系。 (3)围护结构高效施工技术开发了地下连续墙快速施工技术,解决了地下连续墙钢筋笼制作与安装工效低、沉渣厚度不易控制的难题。研发了三角锥形合金钻头及水平旋喷技术,解决了深厚软土地质下旋喷桩成桩质量控制等问题。 该项目共申请专利31件,其中发明专利12件(已授权10件),授权实用新型专利19件,其中1件专利获宝山区发明专利奖和上海市优秀发明奖。形成省部级工法6项,发表核心期刊论文4篇。研究成果整体达到国际先进水平,部分技术达到国际领先水平。 项目研究成果先后应用于30余项工程中,累计实现直接经济效益约10.2亿元。项目依托工程莆田文献广场工程,地下三层、单层面积72996m2、上下同时逆作施工,采用超大面积深基坑整体逆作施工技术,基坑整体开挖,有效限制了围护结构和周边建筑物的变形。依托工程上海市复旦大学附属中山医院肝肿瘤及心血管病综合楼工程,采用逆作法支撑系统优化技术和围护结构高效施工技术,施工质量提升明显,获评中国建设工程鲁班奖、上海市优质工程白玉兰奖、上海市新技术应用示范工程等。 该项目技术具有安全性能好、环境友好等优点,推动了逆作法施工技术的发展。
[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] 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] 1900010129 江苏
TU746.3 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:在中国快速城镇化进程中,因材料老化、设计施工缺陷、规划调整、地震损坏等原因,不少既有建筑特别是文物建筑,亟需得到性能提升以保障其正常使用和寿命。然而,受建设资料的不完备、既有建筑的复杂性及改造需求的多元化所限,在保护和改造中,长期存在“重构件而轻体系”、“技术缺乏系统性和互补性”等问题,导致大量社会财产损耗甚至珍贵文化信息的遗失。项目组在国家科技支撑计划等一批课题的资助下,针对大型复杂既有建筑结构安全性能提升的巨大需求和瓶颈问题,进行了二十余年的研究和实践,形成以四项创新为代表的技术群: 大型复杂既有建筑三维信息精密留取和数剧融合技术。针对大体量复杂结构既有建筑的高精度信息留取这一难题,发明了三堆扫描控制定位工具,建立了大范围高精度亚毫米级点云数据融合技术,整体拼接精度可达0.02毫米。提出了基于三维点云数据的BIM快速逆向建模方法,以及海量信息的多元化交互表达体系,解决了大型复杂既有结构有限元模型建立和更新的难题。为精细化的性能提升设计和施工奠定了信息及模型基础。 面向功能可恢复的既有建筑抗震/隔震加固技术。针对传统结构震后残余变形大,功能难于快速恢复等缺陷,发明了摩擦耗能式自定心抗震加固体系,可自动消除震后残余变形90%以上,并具有可调、可恢复的耗能能力。建立了自复位隔震技术体系,并首次研发了大变形(350%)、低模量(≤0.31N/mm2)的系列高性能隔震橡胶支座,大幅减少上部加固量并提高隔震效率,可节约工期60%,提升结构抗震能力80%以上。 面向功能可调控的既有建筑减震(振)技术体系及装置。针对传统“三水准”、单目标减震设计的局陷,建立了“四水准’(含巨震)、“五目标”的减震控制-优化技术;发明了参数可自主调控的粘滞阻尼器及调谐质量阻尼器,并实现其产业化。针对高铁站房等大跨结构的轻柔化、低阻尼化趋势,首次建立了随机人群荷载下站房楼盖的减振控制优化方法。成果被纳入国家规范,填补该领域的空白,提高减振效率30%以上。 面向复杂结构/建筑遗产移位的精准控制技术及系统。针对城市发展和既有建筑保护之间的矛盾,以及复杂结构/建筑遗产移位工程中传力途径多变、同步性要求高、施工代价大等特点,发明了非电液控制建筑物移位高精度测量技术、长距离平稳迫降技术、悬吊提拉式顶升系统、差异沉降动态补偿式平移台车等技术和专用装备。移位控制精度达99.9%、工效提高50%以上,设备造价降低1/3。 已发表论文160篇(SCI42篇),含ASCE期刊研究亮点、最佳论文提名3篇;获发明专利36项、软件著作权8项;出版专著6部,主/参编国家/省级规程和图集10部(国家级5部),培养国家杰青、新世纪百千万人才、万人计划领军人才及青年长江学者等8人。成果应用于柬埔寨吴哥窟、蒙古国辽塔等10项国外建筑遗产,布达拉宫古建筑群、南京博物院等20项国内建筑遗产、32项中小学校舍/医院隔震加固以及北京奥运演播塔、沈阳高铁站改造等45项大型既有建筑减震(振)及移位工程,创造经济效益7.86亿元。实现了关键技术的系统化、标准化、装备化和产业化。 成果历获2015年教育部科技进步一等奖、2016年测绘科技进步一等奖、2014年中国铁道建筑总公司科技一等奖等奖励。
[成果] 1800180402 上海
TU746.3 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属土木建筑领域。 中国既有建筑面积已超过600亿平方米,其中绿色建筑标识项目总面积不到6亿平方米。项目组紧密结合城市更新和绿色发展的重大社会需求,针对城市密集区停车难与不停业改造、既有老公房功能改善与安全性能提升一体化、既有建筑能效提升与可再生能源利用、闲置废弃工业建筑民用化改造等技术难点和社会热点,经过多年持续研发和联合攻关,形成了既有建筑绿色改造和性能提升技术体系,为上海和全国大范围城市更新提供了坚强的技术支撑。 1.在城市密集区既有建筑地下空间开发利用关键技术与不停业改造方面:研发了城市密集区既有建筑地下空间开发利用新技术、新工艺和新装置;开发了公共建筑向上增层-层间隔震和向下增室-基础隔震的改造方法及配套元件;提出了中心城区既有公共建筑不停业改造施工关键技术;研制了既有建筑局部拆除与改造一体化施工技术和安全防护装置。 2.在既有建筑结构抗震加固与一体化改造方面:开发了既有建筑改造用新型消能减震产品并建成生产线;围绕既有老公房抗震加固、增设电梯、成套改造、平改坡、加层等具体需求,率先研发了功能改善与安全性能提升一体化改造技术;研发了适用于不同类型既有建筑的加固技术,提出了加固技术的力学机理和设计方法。 3.在既有建筑精细化能耗监控与能效提升方面:首次建立了公共建筑功能提升的指标体系和评估方法;开发了大型公共建筑改造后精细化能耗监控平台;研发了基于工业建筑空间特点的利用天窗或增设中庭的被动式节能改造技术;开发了集通风、隔声与空气净化等功能于一体的新型窗体产品;发明了分体式空调冷凝热回收装置和淋浴废水余热回收装置;研制了槽式太阳能集热器与燃气锅炉联合供暖系统。 4.在既有建筑绿色改造与既有工业建筑适老化改造方面:开发了既有建筑改造用绿色材料和功能材料并建立了选材策略;研发了基于透水铺装与立体绿化的既有住区海绵化改造技术;提出了既有工业建筑改造为养老建筑的绿色再生设计方法;首次建立了工业建筑外立面的垂直绿化集成组合构造做法库;研发了适应工业建筑大屋面特征的雨水回收利用技术。 项目系统集成了既有建筑绿色改造和性能提升技术体系,并通过制定标准和编制指南指导工程实践,研究成果已在居住建筑、公共建筑、工业建筑等各类既有建筑改造中得到广泛应用。 项目获得自主知识产权授权36项,其中发明专利19项、实用新型专利13项、软件著作权3项、工法1项;建成新型阻尼器生产线1条,年产2700件;发表论文102篇,其中SCI/EI收录42篇;编写标准7部,出版专著23部。研究成果已在320项既有建筑改造项目中成功应用,获得三星级绿色建筑设计标识2项、运营标识1项,中国首批既有居住建筑改造二星级设计标识3项,上海市既有建筑绿色更新改造评定金奖3项。近三年实现新增产值25.3亿元,因实施绿色改造避免了大量拆除,节省了资源能源消耗、减少了碳排放,经济、社会和环境效益显著。
[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。
[成果] 1800140054 江苏
TU974 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1、立项背景及项目重要性:场馆建设与维护,厂房内外建设与设备安装,钢结构与建筑行业等施工场所高空作业,主要依靠脚手架和爬梯,存在诸多不足与难题: ①高空作业施工安全事故频发。脚手架、起重吊篮施工、绳索固定等高空施工方式,受外界环境影响屡发事故,高空作业安全施工方法及作业设备亟待革新。 ②施工效率低。受固定桩基的限制,施工场所需要搭建较大的施工设备,不能根据作业位置,实时移动作业工具,施工效率低、效益差。 ③狭窄区域施工困难。投入使用的室内改造施工,受场地限制,很难进行装修、改造、维护等二次施工作业,急需紧凑灵活的自行走设备进行高空作业。 2、主要科学技术内容:该项目以突出室内施工环保降噪、针对狭小空间作业需求为研究聚焦,在紧凑高效整机设计优化技术、全闭式自行走轮边驱动控制技术、高空载人作业多层次集成保护技术、作业精准平稳控制技术等4项关键技术实现了行业重大技术突破和实质性的创新。 ①紧凑高效整机设计优化技术:国内首创的“Σ”型多连杆组合臂技术以及零尾摆质心分配技术和零内转弯半径转向技术,解决布局紧凑和作业性能、稳定性、维修性的矛盾,作业效率提升15%。②全闭式自行走轮边驱动控制技术:创新设计摆动轮轴全时车桥平衡技术、全闭式阀分流泵控轮边行走技术、高空自行走随动调节技术,解决在坑洼地面驱动行走牵引力匹配问题,产品行驶通过性较国内产品提升10%。③高空载人作业多层次集成保护技术:闭环自适应安全控制技术、多载荷包络控制技术、定向行驶技术、高位行驶坑洞保护技术,解决了高空自行走作业车辆安全自适应的行业难题。 ④作业精准平稳控制技术:三维空间追踪控制技术、柔性起停控制技术、多铰点上下双缸变幅同步技术,实现了作业平稳性及位置精准控制,使产品智能化程度达到国际先进水平。 3、技术经济指标及经济社会效益:该项目产生发明专利7项、实用新型12项,外观专利2项,发表论文3篇。创新成果已应用到6-18米级系列高空作业平台,取得了较大的经济效益,该项目应用产品自2014年10月研发成功投放市场后,至 2016年12月共计实现销售939台,新增销售收入近11251万元。 4、促进行业科技进步作用:该项目顺应了市场对该类高空作业设备的迫切需求,可以显著提升高空安全作业施工的效率和安全度,为保障人民生命财产安全做出巨大贡献。同时,它将使国产高空作业平台的技术性能和制造水平迈上新台阶,促使中国6-18米级系列高空作业平台快速产业化并进入世界先进行列,为中国高空施工作业方式改观以及安全事故减少做出显著的贡献。
[成果] 1800180305 上海
TU973.3 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1、技术背景及所属科学技术领域:该项目属于结构振动控制领域,涉及结构减震装置开发、超高层建筑结构减震设计。 近年来世界各地区强震、强台风频发给人民的生命和财产造成巨大损失。同时,随着社会进步及经济高速发展,高层建筑在全球急剧发展。由于超高层建筑结构高度及重量较大,其风荷载及地震作用也较大,因而,超高层建筑结构的抗风、抗震已成为亟待研究和解决的重要问题。 2、主要技术创新内容、特点:该项目以超高层建筑结构地震响应控制和风振动控制的实现为目标,以超高层复杂建筑结构、位于强台风区的世界最高减震结构以及位于高烈度区的超高层复杂超限结构等作为具体对象,对高效耗能粘滞阻尼墙进行了理论研究、响应分析及工程应用实践,重点完成(1)高层及超高层建筑结构的高性能粘滞阻尼墙及新型多级性态变阻尼阻尼器的高效耗能减震技术、(2)高层/超高层高效耗能减震结构巨型矩形钢管混凝土柱关键受力构件抗震性能及结构动力响应分析理论、(3)高层/超高层结构设置阻尼器动力响应影响分布的减震域基本理论、及高效耗能结构体系快速设计方法、以及(4)高层/超高层结构附加位移放大装置的新型黏滞阻尼器、粘弹阻尼器及油阻尼器的耗能放大机理、地震响应分析、设计基础理论、及其应用方法的成套技术,并据此研制具有自主知识产权的高效耗能阻尼器、放大型阻尼器等产品以提高减震结构减震效率,建立多种基于减震域的减震结构快速方法以实现研究成果的工程推广应用,促进多项科技成果的转化。 该项目突出特点为理论与工程实践紧密结合。从市场需求角度入手,以厦门国际中心及唐山万科凤凰新居等多个实际重点工程为对象,完成超高层建筑结构高效耗能减震关键技术研究,不仅具有重大创新,同时具有高额经济效益及社会效益。 项目开展以来获授权专利11项,在国内外核心期刊或会议发表学术论文29篇(其中SCI/EI/ISTP检索10篇)。 3、项目的社会、经济效益:项目产业化方面:典型的工程包括厦门国际中心工程,造价55亿,采用基于该项目研究成果技术新型高效耗能粘滞阻尼墙后经济效益增加约1.2亿元,唐山万科凤凰新居项目,经减震设计后,经济效益增加近5445万元。这些技术成果可移植到其他工程结构抗震领域,前景广阔,具有很好的社会效益。 4、应用推广情况:基于项目研究成果的高效耗能黏滞阻尼墙应用于世界最高减震结构厦门国际中心、唐山万科凤凰新居等。
[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。
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