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成果展厅|节能环保——城市建设学部刘学春教授就预应力多高层钢结构全螺栓装配自复位体系关键技术与工程应用成果展示

发布日期:2023-03-01  来源:   点击量:

一、成果简介

本课题依托国家十三五重大研发计划、国家自然科学基金,聚焦装配式预应力钢结构自复位体系和节点关键技术创新、基础理论和设计方法研究,经过理论研究、试验与测试、系统研发与应用,取得了以下创新成果:

1、装配式预应力T型自复位耗能支撑研发设计与工程应用。提出两种装配式预应力T型(T型和带斜撑T型)自复位耗能支撑构造组成,揭示了其工作原理,有效解决了传统支撑空间利用率低及变形能力差的问题;实现预应力自复位与摩擦耗能的协同,证实了其抗震性能及震后复位功能的优越性;建立了综合考虑组件摩擦及索力复位的新型支撑恢复力模型,并给出了相应设计方法。

2Z字形悬臂梁拼接装配式钢结构体系研发设计与工程应用。研发了Z字形悬臂梁拼接装配式钢结构节点和框架体系,实现了结构体系模块化快速拼装;揭示了Z字形梁柱节点和框架承载机理及耗能机制,推导了节点和框架刚度及承载力计算公式;揭示了新体系部件间协调工作机制及塑性发展规律,建立了体系整体抗震性能评价方法。

3、装配式预应力T型自复位耗能支撑-钢框架结构体系设计方法与工程应用。提出工厂生产,现场全螺栓装配的T型自复位耗能支撑-钢框架体系,有效实现了结构震后可修或免修设防目标;揭示了该体系滞回性能、耗能能力及复位性能的优越性;提出了多高层结构体系设计流程,考虑节点和支撑恢复力模型,建立了体系大震非线性弹塑性分析模型,证实了体系抗震性能及震后修复性能的优越性。

二、团队简介

本团队学术带头人为张爱林教授和刘学春教授。张爱林教授北京学者,教育部教育部长江学者创新团队带头人。兼任中国钢结构协会副会长、中国城市科学研究会副理事长。主持国家自然基金重点项目、科技部奥运专项等项目,发表学术论文200余篇,获得授权发明专利90余项,主编《预应力钢结构技术规程》、《装配式斜支撑节点钢框架结构技术规程》、《全装配多高层钢结构技术标准》,参编国家标准《钢结构设计规范》等。已培养钢结构领域博士、硕士130名。把论文写在京华大地上,成果成功应用于北京奥运会羽毛球比赛馆、北京大兴国际机场等重大工程。获国家科技进步二等奖两项、中国土木工程詹天佑奖、中国钢结构协会科学技术特等奖两项、华夏科技进步一等奖等。获俄罗斯联邦理论与应用力学委员会拉赫马图林Rakhmatulin奖章等荣誉。刘学春教授中国钢结构协会专家委员会委员,北京市装配式建筑专家委员会委员,中国钢结构协会房屋钢结构分会常务理事,中国钢结构协会疲劳与教育分会理事,中国钢结构协会钢结构设计分会常务理事。主要研究方向为大跨度钢结构、装配式钢结构和预应力钢结构的承载力和抗震性能研究。在大跨度钢结构和装配式多高层钢结构稳定性分析、结构体系与节点创新、结构体系优化与设计、结构体系和节点抗震性能研究、结构施工全过程的仿真等多方面取得许多研究成果,发表学术论文130多篇,SCI/EI检索50多篇,获得发明专利100多项。主持和参加10多项国家自然科学基金项目、国家重点研发计划及北京市级科研项目。获得国家科技进步二等奖;中国钢结构协会科学技术奖特等奖、一等奖;北京市科学技术进步奖二等奖

三、知识产权情况

获得发明专利14

四、技术先进性

国际领先

五、合作方式

采用转让/许可、合作研发的方式

六、对接方式

北京工业大学技术转移中心:67396387

邮箱:liuhuiyun@bjut.edu.cn

网址:bjut.edu.cn





                                                          北京工业大学技术转移中心

                                                                2023年3月1日