科技成果

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成果名称: 装配式复式钢管活性粉末混凝土绿色建筑体系研发及抗震设计关键技术

成果登记号: 9612022Y1708

第一完成单位: 长安大学

联 系 人: 赵均海

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 其他

技术领域: 先进制造

应用行业: 建筑业

学科分类: 复合结构(560.3560)

应用状态: 产业化应用

完成人: 赵均海,胡壹,张冬芳,张常光,朱倩,孙珊珊,董婧,梁文彪,晏青,陈晨

成果简介:

       本项目属于绿色装配式建筑与工程抗震交叉领域。旨在研发一种绿色环保、抗震性能优越、可工厂模块化生产的绿色组合结构体系,从而提高建筑业工业化水平、降低人力资源成本,提高我省工业废渣、矿渣废料的再利用,带动省内钢材市场,促进装配构件制作及相关技术企业发展,进而为我省社会发展带来显著的经济效益。

       鉴于此,项目组从试验、有限元模拟和理论分析三个方面设计、制作和研究了3榀钢管混凝土边框密肋复合墙结构试件,12个中间层中节点试件,3榀装配式复式钢管混凝土框架结构试件和6榀装配式复式钢管混凝土框架-剪力墙结构试件;主要的创新成果有:

(1) 研发了钢管活性粉末混凝土边框密肋复合剪力墙结构: 解决了钢管RPC边框密肋复合剪力墙结构体系设计的关键技术问题,分析了钢管活性粉末混凝土边框密肋复合剪力墙的工作机理,提出了钢管活性粉末混凝土边框密肋复合剪力墙的轴压承载力计算方法;

(2) 研发了复式钢管混凝土柱-钢梁装配式节点: 构建了可描述各关键连接节点的力学分析模型和滞回模型;解决了复式钢管混凝土柱-钢梁装配式节点设计的关键技术问题,揭示了复式钢管混凝土柱-钢梁装配式节点在地震作用下的失效模式和抗震机理;提出了复式钢管混凝土柱-钢梁装配式节点初始转动刚度的分析模型和极限弯矩的预测方法;

(3) 研发了装配式复式钢管混凝土框架结构:建立了描述装配式复式钢管混凝土框架结构的有限元分析模型,揭示了复式钢管混凝土框架结构在地震作用下的失效模式和抗震机理;提出了复式钢管混凝土框架承载力计算模型

(4) 研发了装配式复式钢管混凝土框架-剪力墙结构: 解决了复式钢管混凝土框架与不同剪力墙装配式连接设计的关键技术问题,建立了描述装配式复式钢管混凝土框架-剪力墙结构的有限元分析模型,阐明了装配式复式钢管混凝土框架-剪力墙结构在地震作用下的多道设防模式和震损机理,提出了复式钢管混凝土框架-剪力墙承载力计算模型。

       基于以上结果,申请人以第一完成人获评陕西省科学技术进步奖二等奖;发表专著1本,发明专利4项,发表学术论文32篇,其中SCI、EI检索21篇,培养研究生11名,其中博士研究生4名,硕士研究生7名。研发的装配式复式钢管活性粉末混凝土绿色建筑体系具有广阔的应用前景和推广价值,对推进我省装配式结构的发展有极大的促进作用。