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(2018年度高等學(xué)?？茖W(xué)研究優(yōu)秀成果獎(jiǎng)(科技進(jìn)步獎(jiǎng))一等獎(jiǎng)) 成果簡介： 隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國進(jìn)行了世界上最大規(guī)模的土木工程建設(shè)，其 中鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)在高層、大跨、重載結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用，發(fā)展鋼一混凝 土組合結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域未來發(fā)展的重要趨勢。但傳統(tǒng)的鋼管混凝土和型鋼混 凝土結(jié)構(gòu)存在節(jié)點(diǎn)復(fù)雜、施工困難、高強(qiáng)鋼材和高強(qiáng)混凝土難以應(yīng)用等問題；除 此之外，傳統(tǒng)的鋼管混凝土構(gòu)件耐火極限偏低，防火成本高，傳統(tǒng)的型鋼混凝土 構(gòu)件存在抗震性能不足等問題；這些長期無法解決的問題阻礙了鋼管混凝土和型 鋼混凝土結(jié)構(gòu)在工程中的進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。 針對這些問題，項(xiàng)目組在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等 項(xiàng)目的資助下，歷時(shí)15年，通過大量模型試驗(yàn)、理論研究、數(shù)值模擬、設(shè)計(jì)理 論與方法研究以及工程實(shí)踐，取得了系統(tǒng)的技術(shù)成果，形成了鋼管約束混凝土結(jié) 構(gòu)技術(shù)。項(xiàng)目的主要?jiǎng)?chuàng)新性技術(shù)內(nèi)容如下： 創(chuàng)建了鋼管約束混凝土結(jié)構(gòu)體系，解決了傳統(tǒng)的鋼管混凝土和型鋼混凝土結(jié) 構(gòu)節(jié)點(diǎn)復(fù)雜等系列技術(shù)難題。 建立了鋼管約束混凝土構(gòu)件的靜力與抗震性能分析理論及方法，提出了構(gòu)件 設(shè)計(jì)技術(shù)。 建立了鋼管約束混凝土構(gòu)件的受火分析理論與方法，提出了構(gòu)件抗火設(shè)計(jì)技 術(shù)。 建立了鋼管約束混凝土結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的靜力與抗震性能分析理論及方法，提 出了節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)技術(shù)。 建立了高層、復(fù)雜鋼管約束混凝土結(jié)構(gòu)體系的弾塑性有限元高效分析方法，提出了結(jié)構(gòu)體系抗震設(shè)計(jì)技術(shù)。

該項(xiàng)目由呂志濤院士和孟少平教授主持，是為實(shí)現(xiàn)與國際接軌，為編制和修訂我國的國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)程》等設(shè)計(jì)準(zhǔn)則而開展的，獲國家建設(shè)部和國家自然科學(xué)基金委資助。

大跨徑橋梁需采用輕質(zhì)高強(qiáng)的鋼橋，然而鋼橋橋面疲勞開裂和鋪裝層頻繁破損每年給國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響，如武漢三橋“10年24修”等，屬世界性難題。針對這一問題，邵旭東教授成功研發(fā)了專用于鋼橋面的超高韌性混凝土（STC）材料，攻克了收縮、開裂、疲勞、薄層組合等一系列難題。鋼—STC輕型組合橋面能將橋面局部剛度提高40倍以上，延長鋼橋面抗疲勞壽命超3倍；鋼橋面鋪裝的難題不復(fù)存在。鋼—STC輕型組合橋面的使用壽命達(dá)100年，遠(yuǎn)超常規(guī)鋼橋面鋪裝5~10年的壽命，初始成本略高，全壽命成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)鋪裝。該成果適用于各類新建或改建鋼橋橋面。目前在國內(nèi)橋梁界影響巨大，受到權(quán)威橋梁專家的高度評價(jià)，獲得7項(xiàng)發(fā)明專利，頒布了相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)，包括洞庭湖二大橋等20余座大型鋼橋已采用此橋面方案。

本實(shí)用新型公開了一種預(yù)制裝配式混凝土抗震節(jié)點(diǎn)，包括預(yù)制的混凝土柱、預(yù)制的混凝土梁、上部連接鋼板、下部連接鋼板、橫向螺栓、豎向鋼墊板、豎向螺栓、鋼制十字抗剪件，橫向螺栓和豎向螺栓均為施加了預(yù)應(yīng)力的螺栓，預(yù)制的混凝土柱帶有牛腿，混凝土柱遠(yuǎn)離混凝土梁的一端上設(shè)有兩個(gè)矩形凹槽，矩形凹槽與豎向鋼墊板相適配，矩形凹槽內(nèi)分別設(shè)有橫向螺栓孔一橫向貫穿混凝土柱，預(yù)制的混凝土梁截面為T型，混凝土梁的端頭處留有與橫向螺栓孔一相適配的橫向螺栓孔二，混凝土梁靠近端頭處豎直設(shè)有豎向螺栓孔一。該預(yù)制裝配式混凝土抗震節(jié)點(diǎn)拼裝簡單、

本實(shí)用新型具體涉及一種鋼混凝土裝配式連接節(jié)點(diǎn)，包括預(yù)制立柱、預(yù)制梁，所述預(yù)制梁的一端通過高強(qiáng)度螺栓固定在預(yù)制立柱一側(cè)，所述預(yù)制立柱上設(shè)置有三角楔形牛腿，所述預(yù)制梁與三角楔形牛腿之間設(shè)置有T型連接板、L型連接板，所述T型連接板的上端預(yù)制在預(yù)制梁中，所述L型連接板通過鎖緊螺絲對稱固定在三角楔形牛腿上，所述T型連接板的下端插入對稱的兩個(gè)L型連接板之間；L型連接板的下端設(shè)置的第一螺栓孔，與L型連接板上設(shè)置的第二螺栓孔間采用固定螺栓連接，T型連接板與L型連接板之間現(xiàn)灌注水泥基灌漿料和澆注高延性混

模塊化全裝配預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)住宅體系將單一住戶作為一個(gè)預(yù)制單元，各預(yù)制單元 通過橫向拼接形成一個(gè)住宅樓層。其中單個(gè)預(yù)制單元包括其墻體及上部樓板，拼接部位 預(yù)制墻體設(shè)置單片鋼筋網(wǎng)，墻體厚度取標(biāo)準(zhǔn)厚度的 1/2。相鄰半墻以及墻體開洞部位上 方半梁采用分布螺栓實(shí)現(xiàn)橫向拼接，懸挑半梁的橫向拼接及縱向連接同樣采用螺栓連接 方式。各住宅樓層通過單元墻體及拼接墻體底部設(shè)置連接件，實(shí)現(xiàn)樓層間的豎向連接， 最終形成一棟住宅建筑。本成果涉及兩項(xiàng)發(fā)明專利“一種全裝配式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的連 接 系 統(tǒng) ” （ 201210052417.3 ） 和 “ 單 元 式 全 裝 配 預(yù) 制 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 住 宅 體 系 ” （201210052419.2）。 

本項(xiàng)目是利用加氣混凝土主要物相托貝莫來石，對托貝莫來石進(jìn)行活化和托貝莫來石再水化來制備超輕絕熱保溫板材。該保溫板材屬于硅酸鈣絕熱材料體系，具有制備能耗低、容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，可獲得最佳的節(jié)能效果，有利于能源節(jié)約。微孔硅酸鈣絕熱材料是繼膨脹珍珠巖、巖棉和礦棉之后的第三代優(yōu)質(zhì)絕熱材料，其絕熱性能是最重要的使用性能，可應(yīng)用于各種高溫絕熱保溫場合，在電力、冶金、石化、建筑、船舶等領(lǐng)域被廣泛使用，比如電力保溫，工業(yè)窯爐、船艙甲板、冷庫等等。本項(xiàng)目采用活化的加氣混凝土尾渣，可省去靜態(tài)法二次反應(yīng)所必須的凝