一捅伤、項(xiàng)目簡介

本項(xiàng)目屬于土木建筑科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)是國際公認(rèn)的承載效率更高难衰、跨越能力更強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)體系钦无，在歐美等發(fā)達(dá)國家已廣泛應(yīng)用于大跨度建筑領(lǐng)域。以索穹頂盖袭、弦支穹頂?shù)葹榇淼脑撔滦徒Y(jié)構(gòu)是一個(gè)國家建筑科技創(chuàng)新水平的重要標(biāo)志失暂。然而在本項(xiàng)目之前，我國未建成大跨度弦支穹頂結(jié)構(gòu)鳄虱、索穹頂結(jié)構(gòu)趣席，主要原因是其設(shè)計(jì)方法與安全指標(biāo)、施工方法及成套技術(shù)醇蝴、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及產(chǎn)品等瓶頸沒有取得突破宣肚。自2000 年起，本項(xiàng)目通過產(chǎn)學(xué)研用合作悠栓，取得主要技術(shù)創(chuàng)新成果如下：

1霉涨、首次提出了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)全過程性能化設(shè)計(jì)方法，建立了多階段安全設(shè)計(jì)指標(biāo)體系惭适。預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)在張拉找形與承載全過程中笙瑟，具有“體系變形大而索構(gòu)件延性小”的顯著特征，歐美現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法沒有充分考慮該特征癞志，其相關(guān)規(guī)范僅提出彈性階段安全設(shè)計(jì)指標(biāo)往枷，存在安全缺陷。首次提出張拉與承載全過程性能化分析方法凄杯，并結(jié)合模型試驗(yàn)错洁，揭示出預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)全過程受力特性和破壞機(jī)理，提出了多階段安全設(shè)計(jì)指標(biāo)戒突，保證了結(jié)構(gòu)彈塑性大變形全過程安全屯碴。提出了多次預(yù)應(yīng)力弦支結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，解決了其優(yōu)化設(shè)計(jì)難題膊存。項(xiàng)目成果填補(bǔ)了國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范的空白导而。

2、首次提出了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)施工全過程動(dòng)態(tài)模擬方法隔崎，開發(fā)了成套施工技術(shù)今艺。預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)施工張拉過程中，大部分時(shí)間處于不穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)狀態(tài)爵卒，國內(nèi)外已有成果及商用軟件均采用“靜態(tài)模擬動(dòng)態(tài)”的間斷模擬方法虚缎，無法實(shí)現(xiàn)施工全過程動(dòng)態(tài)連續(xù)模擬，易造成施工偏差和安全事故技潘。提出了基于機(jī)械多剛體模型的動(dòng)態(tài)模擬施工全過程方法遥巴，編制了施工模擬通用軟件千康，開發(fā)了預(yù)應(yīng)力整體張拉成套施工技術(shù)。在施工全過程動(dòng)態(tài)連續(xù)模擬及安全控制技術(shù)方面铲掐，取得了突破性進(jìn)展拾弃。

3、研發(fā)了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)新體系摆霉、新節(jié)點(diǎn)和新產(chǎn)品豪椿，實(shí)現(xiàn)了大量工程應(yīng)用。雖然國際上預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)應(yīng)用近20 年携栋，但處于嚴(yán)密的國外知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)狀態(tài)下搭盾。項(xiàng)目研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列新體系、新節(jié)點(diǎn)和新產(chǎn)品婉支。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并建成了國際首個(gè)大跨度弦支穹頂結(jié)構(gòu)鸯隅、國內(nèi)首個(gè)大跨度索穹頂結(jié)構(gòu)、國內(nèi)首個(gè)巨型桁架-索-膜結(jié)構(gòu)向挖、國內(nèi)首個(gè)非對稱開口式索膜張拉結(jié)構(gòu)等15 項(xiàng)工程蝌以，打破了歐美國家對預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)長期的壟斷，在我國率先實(shí)現(xiàn)了該新型結(jié)構(gòu)的大量工程應(yīng)用何之。成果獲得華夏建設(shè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)跟畅、中國土木工程詹天佑獎(jiǎng)3 項(xiàng)、中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)等溶推。共應(yīng)用于79 項(xiàng)各類預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)構(gòu)工程徊件，近3 年新增銷售額14.1 億元，增加利潤2.1 億元蒜危，新增稅收6506 萬元虱痕，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)表學(xué)術(shù)論文89 篇舰褪，取得了27 項(xiàng)國家專利皆疹、8 個(gè)國家及省部級工法、5 個(gè)軟件著作權(quán)占拍，培養(yǎng)該領(lǐng)域博士5 人、碩士32 人捎迫。主編了我國首部《預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》晃酒，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，引領(lǐng)了我國預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)的科學(xué)發(fā)展窄绒。

率更高贝次、跨越能力更強(qiáng)、節(jié)約鋼材更多的大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)體系彰导。由于歐美國家對其核心技術(shù)實(shí)施嚴(yán)格的商業(yè)保密和專利保護(hù)蛔翅，形成了國際壟斷敲茄。在本項(xiàng)目之前，我國一直未建成大跨度弦支穹頂結(jié)構(gòu)山析、索穹頂結(jié)構(gòu)堰燎。自2000 年起，項(xiàng)目開展了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新研究與應(yīng)用笋轨，形成了我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全產(chǎn)業(yè)鏈成套技術(shù)秆剪，建成了世界上首個(gè)大跨度弦支穹頂結(jié)構(gòu)和國內(nèi)首個(gè)大跨度索穹頂結(jié)構(gòu)等幾十項(xiàng)工程，主編了我國首部《預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》爵政。主要科技創(chuàng)新內(nèi)容如下：

1仅讽、提出了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)全過程性能設(shè)計(jì)方法與多階段安全設(shè)計(jì)指標(biāo)。

【所屬學(xué)科：金屬結(jié)構(gòu)（5603530）钾挟、懸索與張拉結(jié)構(gòu)（5603030）洁灵。旁證材料：附件1（發(fā)明專利ZL201210095739.6）；附件5掺出、6（鑒定）处渣；附件10、（發(fā)明專利國際查新）蛛砰；附件41（發(fā)明專利：ZL201210095743.2）罐栈；附件12（科技查新報(bào)告）；附件36泥畅、37荠诬、40（論文）】

（1）國際上首次提出了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)全過程性能化設(shè)計(jì)方法，建立了多階段安全設(shè)計(jì)指標(biāo)位仁。任何新體系柑贞、新技術(shù)的應(yīng)用，其安全設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)指標(biāo)都是首先要解決的核心技術(shù)問題聂抢。歐美國家現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法沒有充分考慮到預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)“體系變形大而索構(gòu)件延性小”的特征钧嘶，存在安全缺陷。項(xiàng)目提出預(yù)應(yīng)力張拉與承載全過程性能化設(shè)計(jì)方法琳疏，并通過系列新體系模型力學(xué)性能試驗(yàn)有决，揭示出該體系“彈性狀態(tài)-徑向索松弛-環(huán)索屈服-結(jié)構(gòu)破壞”的多階段受力特性及破壞機(jī)理，提出正常使用荷載彈性狀態(tài)空盼、超使用荷載彈塑性狀態(tài)

多階段的承載力設(shè)計(jì)指標(biāo)和變形設(shè)計(jì)指標(biāo)书幕，保證了結(jié)構(gòu)彈塑性大變形全過程安全，填補(bǔ)了國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范空白揽趾。項(xiàng)目在預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)指標(biāo)體系方面台汇，取得了突破性成果。

圖1-2 索穹頂力學(xué)性能試驗(yàn)與全過程效應(yīng)曲線 圖3-4 弦支穹頂結(jié)構(gòu)力學(xué)性能試驗(yàn)與全過程效應(yīng)曲線

（2）建立了多次預(yù)應(yīng)力弦支結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法。以矢跨比苟呐、撐桿長度痒芝、預(yù)應(yīng)力、構(gòu)件截面為設(shè)計(jì)變量牵素，以結(jié)構(gòu)重量最輕為目標(biāo)函數(shù)严衬，建立了考慮多次預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的多荷載工況、多約束預(yù)應(yīng)力弦支結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法两波，解決了幾何與性態(tài)兩類設(shè)計(jì)變量耦合的關(guān)鍵問題瞳步。通過多次預(yù)應(yīng)力顯著降低剛性構(gòu)件應(yīng)力峰值，改善結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)腰奋，有效控制結(jié)構(gòu)變形单起，使結(jié)構(gòu)體系具有更大跨越能力、節(jié)省更多鋼材劣坊，實(shí)現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力弦支結(jié)構(gòu)體系經(jīng)濟(jì)和安全雙優(yōu)目標(biāo)嘀倒。改變了靠經(jīng)驗(yàn)比選方案的做法，使預(yù)應(yīng)力弦支結(jié)構(gòu)復(fù)雜設(shè)計(jì)問題建立在優(yōu)化理論基礎(chǔ)上局冰，成果成功應(yīng)用于2008 奧運(yùn)羽毛球館等多項(xiàng)工程設(shè)計(jì)测蘑。

（3）首次提出了索穹頂結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力度的工程實(shí)用確定方法。合理的預(yù)應(yīng)力度會(huì)顯著減小體系變形康二、提高承載力并改善延性碳胳，預(yù)應(yīng)力度偏低會(huì)造成結(jié)構(gòu)承載力不足、過高會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)脆性破壞沫勿，目前國內(nèi)外還缺乏工程師實(shí)用的預(yù)應(yīng)力度計(jì)算公式和確定方法挨约。基于索穹頂結(jié)構(gòu)全過程分析产雹，揭示出滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載力與變形要求的設(shè)計(jì)成形態(tài)對應(yīng)的預(yù)應(yīng)力度诫惭，與自重作用下體系初始成形態(tài)對應(yīng)的初始預(yù)應(yīng)力存在內(nèi)在比例關(guān)系，在國際上首次提出了工程實(shí)用的“基于索穹頂張拉和承載全過程分析的預(yù)應(yīng)力確定方法”蔓挖，解決了工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)難題夕土。

2、研發(fā)了多種預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)新體系瘟判，并建成多項(xiàng)工程怨绣。

【所屬學(xué)科：金屬結(jié)構(gòu)（ 5603530）、懸索與張拉結(jié)構(gòu)（5603030）荒适。旁證材料：附件2（發(fā)明專利ZL200710064699.8）梨熙，附件4～6（科技鑒定），附件12（科技查新）刀诬，附件41（三項(xiàng)發(fā)明專利ZL201210095735.8，ZL201210095741.3，ZL200710064964.2）陕壹，附件39（論文）】

（1）自主研發(fā)了V 字型徑向索弦支網(wǎng)格穹頂新型結(jié)構(gòu)體系质欲。該體系結(jié)合了索穹頂和單層網(wǎng)殼各自的優(yōu)勢，通過徑向索系幾何形態(tài)優(yōu)化糠馆，解決了傳統(tǒng)索撐體系環(huán)向扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定承載力不足的問題嘶伟；配套開發(fā)了一種索撐節(jié)點(diǎn)連接裝置，實(shí)現(xiàn)了鋼網(wǎng)殼多承壓少受彎的優(yōu)化形態(tài)效應(yīng)又碌，使該體系具有了更大的跨越能力九昧。該新型體系應(yīng)用于2008 奧運(yùn)會(huì)羽毛球館，建成了世界上首個(gè)大跨度弦支穹頂結(jié)構(gòu)工程毕匀，引領(lǐng)了我國大跨度弦支穹頂結(jié)構(gòu)工程的快速發(fā)展和應(yīng)用铸鹰。

圖5-6 2008 奧運(yùn)會(huì)羽毛球館弦支穹頂 圖7-8 鄂爾多斯伊旗全民健身體育館索穹頂

（2）發(fā)明了一種索穹頂與外圍大懸挑結(jié)構(gòu)組合的新型結(jié)構(gòu)體系。國外已建的大跨度索穹頂體育場館皂岔，外圈均設(shè)置受力巨大的環(huán)梁結(jié)構(gòu)蹋笼，總體技術(shù)經(jīng)濟(jì)性未達(dá)到最優(yōu)。項(xiàng)目提出的新型結(jié)構(gòu)體系躁垛，通過優(yōu)化連接構(gòu)造和預(yù)應(yīng)力度剖毯，使索穹頂產(chǎn)生的向內(nèi)拉力與外圍懸挑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的向外拉力在環(huán)梁處達(dá)到自平衡，顯著減小環(huán)梁受力教馆，降低環(huán)梁結(jié)構(gòu)用鋼量逊谋。通過自主創(chuàng)新，設(shè)計(jì)并建成了鄂爾多斯伊金霍洛旗全民健身體育館土铺，見圖7-8胶滋，成為國內(nèi)第一個(gè)大跨度索穹頂結(jié)構(gòu)工程，也是世界上首個(gè)索穹頂與多層大懸挑結(jié)構(gòu)組合的新型結(jié)構(gòu)工程（2 層43m 懸挑）舒憾，突破了歐美國家對大跨度索穹頂結(jié)構(gòu)長期的壟斷局面镀钓。

（3）開發(fā)出一種巨型桁架-索-膜新型結(jié)構(gòu)體系。針對傳統(tǒng)體育場主镀迂、次桁架結(jié)構(gòu)中主桁架高跨比大（高跨比1/18）丁溅、用鋼量高的不足，開發(fā)出一種巨型桁架-索-膜新型結(jié)構(gòu)體系探遵。該體系主拱桁架與次桁架V 形連接窟赏，形成空間整體受力的圓錐面巨型桁架，與內(nèi)部開口式索膜張拉結(jié)構(gòu)形成一種新型結(jié)構(gòu)體系箱季。該新體系應(yīng)用于蕪湖市奧林匹克公園主體育場涯穷，由于受力合理，使得跨度273m 的前主拱桁架高度僅為3m（高跨比僅為1/90）藏雏，主拱腳推力僅為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的1/20拷况，比同等規(guī)模跨度的傳統(tǒng)主次桁架結(jié)構(gòu)節(jié)省用鋼量2100 噸，節(jié)材45%以上赚瘦。

4圖9-10 蕪湖體育場巨型桁架-索-膜結(jié)構(gòu) 圖11-12 盤錦體育場開口式索膜整體張拉結(jié)構(gòu)

（4）開發(fā)出一種新型非對稱開口式索膜整體張拉結(jié)構(gòu)體系粟誓。由吊索、脊索起意、谷索三層徑向索和環(huán)索組成的空間索網(wǎng)鹰服，通過膜面張拉和脊谷索張拉，形成富于建筑動(dòng)感的非對稱開口式索膜張拉結(jié)構(gòu)揽咕，并與外圍鋼結(jié)構(gòu)環(huán)梁形成一種新型預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)體系悲酷。該體系應(yīng)用于跨度達(dá)283m 的盤錦體育場,見圖11-12，采用地面整體組裝亲善，整體張拉一次成形设易，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好，建筑效果佳逗爹，成為擁有自主設(shè)計(jì)版權(quán)的我國最大跨度非對稱開口式索膜整體張拉結(jié)構(gòu)工程峦嗤。

3胎挎、提出了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)施工全過程動(dòng)態(tài)模擬方法涮母，開發(fā)了成套整體張拉施工技術(shù)鹏漆。

【所屬學(xué)科：金屬結(jié)構(gòu)（5603530）。旁證材料：附件3(軟件著作權(quán)5 項(xiàng))袍睡，附件5知染、6、7（鑒定）斑胜，附件41(兩項(xiàng)發(fā)明：ZL201010120733.0控淡、ZL201210095744.7)，附件34（國家級工法）止潘，附件42（論文5掺炭、37）】

（1）首次提出了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)全過程動(dòng)態(tài)模擬的方法，開發(fā)了系列工程應(yīng)用軟件凭戴。對預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)從機(jī)構(gòu)變結(jié)構(gòu)的施工全過程涧狮，國內(nèi)外已公開的科研成果及商用軟件均采用“靜態(tài)模擬動(dòng)態(tài)”的間斷模擬方法，不完全符合工程實(shí)際么夫，易造成施工事故者冤。項(xiàng)目采用機(jī)械多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析方法，對整體張拉體系從機(jī)構(gòu)到結(jié)構(gòu)的施工全過程進(jìn)行時(shí)域連續(xù)動(dòng)態(tài)仿真档痪，實(shí)現(xiàn)了對每一構(gòu)件每一時(shí)刻的變形涉枫、內(nèi)力、速度腐螟、加速度進(jìn)行分析和安全監(jiān)控愿汰，開發(fā)了施工模擬系列通用軟件困后，并獲5項(xiàng)國家軟件著作權(quán)。通過蕪湖體育場尼桶、淮北體育場操灿、佛山世紀(jì)蓮體育場等多項(xiàng)工程實(shí)踐锯仪，驗(yàn)證了所提出方法的科學(xué)性和軟件的可靠性泵督，首次解決了整體張拉施工全過程連續(xù)動(dòng)態(tài)模擬與安全控制的關(guān)鍵技術(shù)難題。

圖13 淮北體育場 圖14 佛山世紀(jì)蓮體育場 圖15-16 實(shí)際工程全過程監(jiān)控

（2）開發(fā)了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)施工成套技術(shù)庶喜。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開展了1:10 弦支穹頂小腊、1:4 索穹頂、1:10 開口式索膜結(jié)構(gòu)等大尺寸模型的施工方法模擬試驗(yàn)久窟，同時(shí)基于施工全過程動(dòng)態(tài)模擬分析秩冈，提出了地面整體組裝、無支撐整體提升斥扛、同步張拉成形的施工方法入问，配套研發(fā)了自動(dòng)爬升千斤頂成套裝置，形成了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)施工成套技術(shù)稀颁，獲得了北京市工法和國家級工法芬失。成功實(shí)現(xiàn)了鄂爾多斯伊旗體育館索穹頂、盤錦體育場非對稱開口式索膜張拉結(jié)構(gòu)等工程無臨時(shí)支撐預(yù)應(yīng)力整體張拉成形匾灶，顯著降低成本棱烂，縮短工期。如盤錦體育場較傳統(tǒng)施工方法節(jié)省工期30 天阶女，保證了第12 屆全運(yùn)會(huì)如期使用颊糜。

5圖17 索穹頂成形試驗(yàn) 圖18 開口式索膜結(jié)構(gòu)成形試驗(yàn) 圖19 盤錦體育場張拉施工 圖20 自爬升成套裝置

（3）提出了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)施工及加工誤差的補(bǔ)償方法。預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)對構(gòu)件加工誤差和施工誤差非常敏感秃踩，會(huì)嚴(yán)重干擾預(yù)應(yīng)力度的準(zhǔn)確性,影響結(jié)構(gòu)安全衬鱼。采用拉索的初拉力下料法和修正下料法相結(jié)合，解決拉索加工誤差問題憔杨；采取外圈拉索可調(diào)節(jié)長度的構(gòu)造方法鸟赫，補(bǔ)償支座拉索耳板的施工偏差；發(fā)明了“一種索穹頂結(jié)構(gòu)施工誤差補(bǔ)償方法”芍秆，解決隨機(jī)性大惯疙、難于控制的張拉過程誤差補(bǔ)償問題。相關(guān)成果已成功應(yīng)用于鄂爾多斯伊旗體育館妖啥、首都機(jī)場T3收費(fèi)站霉颠、北京金融街活力中心F7/9、金沙遺址博物館等多項(xiàng)工程荆虱。中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院金融街F7/9（36m跨）：空間張弦桁架結(jié)構(gòu)體系

主設(shè)計(jì)：王樹蒿偎、管志忠朽们、梁海彤

圖21 鄂爾多斯伊旗體育館 圖22 首都機(jī)場T3 收費(fèi)站 圖23 金融街活力中心F7/9 圖24 金沙遺址博物館

4、預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新與產(chǎn)品開發(fā)诉位。

【所屬學(xué)科：懸索與張拉結(jié)構(gòu)（5603030）骑脱。旁證材料：附件8（鑒定），附件41(三項(xiàng)發(fā)明：ZL201210130565.2苍糠、ZL201010204690.4 叁丧、ZL201210095740.9 ； 三項(xiàng)實(shí)用新型： ZL201220023088.5 岳瞭、ZL201020628826.X 拥娄、ZL201320848612.7)，附件20（應(yīng)用證明）瞳筏，附件36（論文）稚瘾，附件42（論文18、19姚炕、27摊欠、28、43）】

（1）提出節(jié)點(diǎn)性能化設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)指標(biāo)柱宦。預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)由索體與鋼節(jié)點(diǎn)通過摩擦接觸相連些椒，與傳統(tǒng)鋼節(jié)點(diǎn)具有不同的受力機(jī)理，國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)均沒有明確的計(jì)算方法和安全設(shè)計(jì)指標(biāo)捷沸；為此摊沉，開展了預(yù)應(yīng)力“索-鋼”節(jié)點(diǎn)承載力性能和疲勞性能系列節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究，結(jié)合節(jié)點(diǎn)荷載-應(yīng)變?nèi)^程響應(yīng)分析結(jié)果痒给，揭示出“索-鋼”節(jié)點(diǎn)處索鋼接觸單元受力機(jī)理说墨，確定了節(jié)點(diǎn)破壞準(zhǔn)則，首次提出了該類節(jié)點(diǎn)安全設(shè)計(jì)指標(biāo)苍柏。該成果已成功應(yīng)用于河南藝術(shù)中心工程和貴陽奧體中心體育場等各類預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)工程尼斧。

圖25-26 河南藝術(shù)中心及其索-鋼節(jié)點(diǎn)試驗(yàn) 圖27-28 貴陽體育場及其索-鋼節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)

（2）研發(fā)了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)系列節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和裝置。研發(fā)了一種可滑動(dòng)的索夾連接節(jié)點(diǎn)试吁、一種索撐節(jié)點(diǎn)連接裝置棺棵、一種可伸縮鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)、一種鋼索連接錨具熄捍、一種用于索膜結(jié)構(gòu)的鉸鏈結(jié)構(gòu)等新型節(jié)點(diǎn)和構(gòu)造烛恤，減少了預(yù)應(yīng)力損失、改善了結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)受力余耽、方便了張拉施工缚柏；發(fā)明了一種改善索穹頂結(jié)構(gòu)性能的構(gòu)造方法，有效提高了索穹頂結(jié)構(gòu)的索撐系統(tǒng)環(huán)向扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性能碟贾。成果成功應(yīng)用于長春經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)體育場币喧、樂清體育場轨域、印尼西亞帕拉蘭體育場、中關(guān)村國家自主創(chuàng)新展示中心等工程杀餐。

6圖29 長春經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)體育場 圖30 樂清體育場 圖31 西亞帕拉蘭體育場 圖32 中關(guān)村自主創(chuàng)新展示中心

(3)開發(fā)了大直徑高耐候性Galfan 鍍層拉索產(chǎn)品干发。傳統(tǒng)PE 護(hù)層索與節(jié)點(diǎn)之間易產(chǎn)生較大滑移問題，會(huì)降低結(jié)構(gòu)體系安全性史翘，而進(jìn)口Galfan 拉索存在價(jià)格過高枉长、后期服務(wù)無法保證等問題。以鄂爾多斯伊旗體育館索穹頂?shù)裙こ绦枨鬄榍腥朦c(diǎn)恶座，在國內(nèi)率先自主設(shè)計(jì)了大直徑高耐候性Galfan 鍍層拉索專用生產(chǎn)設(shè)備搀暑，研發(fā)了智能循環(huán)捻制一體化技術(shù)，最大可捻制1×817-φ5 的Galfan 拉索跨琳。經(jīng)過國家鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測，通過了科技鑒定桐罕，填補(bǔ)了國內(nèi)空白脉让，并編制了國家相關(guān)產(chǎn)品規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品已成功應(yīng)用于鄂爾多斯伊旗體育館等國內(nèi)外數(shù)10 項(xiàng)工程功炮，打破了此類拉索長期進(jìn)口國外高價(jià)產(chǎn)品的局面溅潜，本產(chǎn)品的成功開發(fā)與應(yīng)用，奠定了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)在我國產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的基礎(chǔ)薪伏。

5滚澜、形成了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈成套技術(shù)，主編了我國首部《預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》嫁怀。

【所屬學(xué)科：金屬結(jié)構(gòu)（5603530）设捐、懸索與張拉結(jié)構(gòu)（5603030）。旁證材料：附件9(審查意見)塘淑，附件11

（采用證明）萝招，附件33（版權(quán)頁）】

自2000 年以來，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研用合作創(chuàng)新研發(fā)存捺，共同完成了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)科研課題13 項(xiàng)槐沼、試驗(yàn)研究7 項(xiàng)、工程項(xiàng)目15 項(xiàng)捌治。在《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)》分別發(fā)表了弦支穹頂和索穹頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)岗钩、科研、試驗(yàn)及工程應(yīng)用兩期論文專輯肖油，項(xiàng)目部分成果編入了專著《現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)》兼吓、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程用索》等。在此基礎(chǔ)上构韵，將預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)全過程性能設(shè)計(jì)方法與安全指標(biāo)體系周蹭、全過程動(dòng)態(tài)仿真分析與成套施工技術(shù)趋艘，以及新體系、新節(jié)點(diǎn)凶朗、新產(chǎn)品創(chuàng)新成果進(jìn)行集成瓷胧，形成了預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈成套技術(shù)。主編了我國首部《預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》棚愤，填補(bǔ)了國內(nèi)空白搓萧，國際上也無這樣完整的規(guī)程，指導(dǎo)性和可操作性強(qiáng)宛畦。為國內(nèi)百余項(xiàng)新型預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)瘸洛、施工、驗(yàn)收提供了依據(jù)次和，對我國預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的推廣和發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用反肋，引領(lǐng)了該類新型結(jié)構(gòu)在我國的科學(xué)發(fā)展。

圖33 成果相關(guān)部分規(guī)程踏施、標(biāo)準(zhǔn)石蔗、著作、論文專輯