长江大学1项成果获教育部科学技术进步一等奖

长江大学1项成果获教育部科学技术进步一等奖

城市建设学院许成祥教授与杜国锋副教授参与完成的《高层建筑多种组合钢管混凝土结构设计理论与施工技术》项目获2013年度教育部科学技术进步一等奖。该项目由长江大学与武汉大学等单位共同完成。作为主要完成人,许成祥教授排名第二、杜国锋副教授排名第三。

该项目研究历时10多年,其主要成果体现在:提出了组合异形钢管混凝土柱和组合异形钢管混凝土柱——钢梁节点的构造型式,创新发展了梁翼缘加腋内隔板贯穿式钢管混凝土柱-钢梁节点、双侧板穿心式钢管混凝土柱——钢梁节点以及劲性环梁式钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点;揭示了此类结构在压、弯、剪受力状态和循环往复加载下的受力机理和破坏机制,建立了理论计算模型和承载力计算方法;揭示了钢管混凝土柱-钢梁框架结构的地震反应规律,提出了该类结构“强柱弱梁、强节点弱构件”的实现方法和减震措施;发展了钢管混凝土顶升、高抛、自密实施工方法,有效解决钢管内混凝土密实度不足、离析等缺陷,整体提升了复杂钢管混凝土结构的施工质量。

钢管混凝土结构具有承载力高、延性性能好、施工方便、经济性好等优点,是高层和超高层建筑的主要承重体系,但随着风格独具、造型各异的高层建筑不断出现,传统的钢管混凝土结构已不能完全满足工程需要。2003年以来,许成祥教授与杜国锋副教授等在此领域潜心研究,在3项国家自然科学基金和6项省部级项目的资助下,提出组合异形钢管混凝土结构设计概念,并建立此类结构承载力计算方法和抗震性能评价方法,有效解决了工程难题。经过与相关单位的多年合作研究,相关研究成果已经在国内外多个工程中应用,取得显著的社会和经济效益。