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10日,由中国工程院周绪红院士牵头的“高层钢-混凝土夹杂结构的理论、手艺和工程应用”(以下简称“夹杂结构”)获国家科技提高一等奖。

克日,在重庆大学土木匠程学院,其团队接受了上游新闻·重庆晨报记者采访,先容了该研究的相关内容。

20年前的感想

引发了这一项目的研究

“这项研究得从20年条件及,那时我们国家还没有稀奇高的楼,而在美国却建设了许多摩天大楼,这些大楼标志着国家经济的壮大……”

周绪红院士回忆,在那时他就下定刻意,“往后我们国家也要建设这样的大楼。”

伴着中国经济的生长与这研究的推进,周绪红与其团队职员发现,若是摩天大楼接纳传统的混凝土来做,那么需要的各项成本将稀奇大,对环境的污染也很大。而他所研究的夹杂结构系统,就可以很好解决这个问题。

而这套研究主要解决了什么问题?

其团队成员、国家优异青年科学基金获得者刘界鹏教授称,现在海内的高层修建中,主要接纳钢筋混凝土结构和钢结构。但传统的钢筋混凝土结构资源和能源消耗大,施工历程中环境污染较为严重,人工投入大,施工效率低,用于100m以上高度的修建中抗震平安不足。而钢结构能解决钢筋混凝土结构的问题,然则现在成本过高,很难大规模接纳。

“高层钢-混凝土夹杂结构的理论、手艺与工程应用”这一项目功效,主要就是解决传统的钢筋混凝土结构衡宇的这些问题,“包罗自然砂石资源消耗大,施工中扬尘、噪声和污水等污染较为严重,人工投入大,衡宇高度受限制,施工效率低等问题。”刘界鹏教授示意。

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延续攻坚

新手艺功效兼具传统钢混连系和钢结构优势

刘界鹏教授称,那时周绪红院士第一个申报了夹杂结构的课题,而且最先团结科研界和工程界的相关手艺职员,凭证研究的功效体例了国家手艺尺度,包罗设计、抗震剖析,施工手艺等。

现在,这个项目功效包罗了研发系列新型高层夹杂结构系统,引领了我国高层夹杂结构的生长;确立高层夹杂结构的剖析理论,形成了高层夹杂结构的设计手艺;开发高效新型施工手艺,引领了我国高层夹杂结构制作手艺的生长等三大创新点。

除了出台了相关的系统、理论和手艺,与传统钢筋混凝土结构相比,此项手艺可节约混凝土约40%~50%,而综合成本基本持平;与传统的钢结构相比,可节约用钢量约30%~40%,综合成本降低约30%;这项手艺充实行使了混凝土和钢材两种质料各自的优势,兼具传统的钢筋混凝土结构和钢结构各自的优势。

△周院士(左一)和团队事情职员在工程现场领会情形。

我国大量夹杂结构修建

很大部门接纳这一手艺

刘界鹏教授说道,该功效中支持巨型框架-焦点筒系统、钢管约束混凝土结构系统、交织桁架结构系统、钢管混凝土异形柱框架系统等四种结构系统。

巨型框架-焦点筒系统适用于300~800m地标性修建,例如深圳平安金融中央(600m);钢管约束混凝土结构系统适用于100~300m修建,例如青岛海天大旅店新楼(245m);交织桁架结构系统适用于100m以下公共修建,例如学校、医院、办公、大空间住宅等;钢管混凝土异形柱框架系统适用于100m以下住宅。

“这四种结构系统,基本涵盖了高层修建的高度和使用功效,推广应用远景很好。”刘界鹏教授示意,高层修建中接纳这项手艺,既能实现钢结构的施工快速和绿色环保的生长目的,又能有用控制成本,将高层修建的成本控制在与传统钢筋混凝土修建成真相当的水平。

为了更好的解决抗震方面的疑惑,针对高层夹杂结构系统的特点,团队提出了“基于一致坍毁风险的抗震设计理论”,保证高层夹杂结构在罕遇地震作用下不发生坍毁,保障人民的生命平安,同时又通过细腻化的抗震盘算和先进的抗震设计手艺,保证高层夹杂结构的成本与传统的现浇钢筋混凝土结构相当,实现很好的经济性。

  • 逆熵官网 @回复Ta

    2021-06-26 00:28:59 

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    2021-10-15 00:04:21 

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