工业建筑抗震关键技术研究与应用

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必赢亚洲565.net奖种及等级:国家科技进步二等奖

必赢亚洲565.net主要完成单位:中冶建筑研究总院有限公司、中国机械工业集团有限公司、中国建筑科学研究院、宝钢工程技术集团有限公司、中国建筑西北设计研究院有限公司、中国联合工程公司

必赢亚洲565.net主要完成人:徐建、曾滨、黄世敏、陈炯、李永录、罗开海、徐敏杰、吴耀华、常好诵、幸坤涛

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工业建筑涉及冶金、机械、石化、电力等基础行业,核电、航空、航天、军工、电子、汽车等重大战略领域。其种类繁多、功能要求和设计使用年限不一、结构空旷;平立面布置不规则、刚度变化大;建筑与工业设备间交叉耦联作用复杂,同时面对抗震性能提升、工艺技术改造和震后修复等多种需求,对其抗震性能提出了极其复杂而苛刻的要求。我国工业厂区很多位于地震多发及高烈度区,工业建筑地震破坏时造成的经济损失和社会影响巨大,因此保障人员和设备安全,连续生产及防止次生灾害的需求尤为突出。

在科技部、住建部等国家部委支持下,项目组历时近 20 年,先后承担多项科研项目及标准编制任务,通过对国内外工业建筑震害调查,针对工业建筑抗震的关键技术问题进行联合攻关,对工业建筑抗震理论、设计方法、性能评价及提升等技术进行了深入研究,取得了如下主要创新成果:

1.首次提出了工业建筑抗震性能目标和性能水准的确定方法,建立了工业建筑面向防地震倒塌需求的冗余度设计理论和层次化抗震体系。提出了基于非结构因素影响的抗震性能目标评价体系,建立了基于动态多目标的性能化抗震理论,填补了我国工业建筑抗震计算的空白。

2.攻克了受生产工艺限制的抗震不利结构、质量和刚度分部不均匀结构及钢结构厂房性能化抗震设计等关键技术难题,首次提出了工业建筑冗余度、性能化抗震设计方法,建立了基于工业建筑功能特征的系统抗震设计技术,解决了多种类工业建筑的复杂抗震设计难题。

3.首次建立了既有工业建筑抗震性能的多层次评价技术体系,提出了基于劣化程度和不同后续使用年限的性能评价方法;创新了工业建筑全生命周期抗震加固及恢复的关键技术,解决了既有工业建筑抗震性能提升的技术难题。

该项目成果已被《建筑抗震设计规范》、《建筑抗震鉴定标准》、《构筑物抗震设计规范》、《构筑物抗震鉴定标准》、《钢结构设计规范》等国家及行业标准所采用。该项目组编制国家及行业标准10部;获专利授权7项;发表论文百余篇,出版专著8部;该项目成果获得中冶集团科学技术特等奖。

该成果的应用有效提高了我国工业建筑抗震技术水平,提升了工程抗震能力,完成了如宝钢湛江钢铁基地、新疆八一钢厂、二重集团(镇江)等工业建筑的抗震设计,以及武钢、宝钢、齐鲁石化等大型厂区的工业建筑抗震性能评价及提升等。该项目组完成了各类工业建筑抗震关键技术应用上千项,近三年可统计经济效益23亿元,由于应用量大面广,未统计的经济效益更为巨大,保障了工业建筑安全及工业生产的有效运行。

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