長(zhǎng)江大學(xué)1項(xiàng)成果獲教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)

城市建設(shè)學(xué)院許成祥教授與杜國(guó)鋒副教授參與完成的《高層建筑多種組合鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與施工技術(shù)》項(xiàng)目獲2013年度教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目由長(zhǎng)江大學(xué)與武漢大學(xué)等單位共同完成。作為主要完成人,許成祥教授排名第二、杜國(guó)鋒副教授排名第三。

該項(xiàng)目研究歷時(shí)10多年,其主要成果體現(xiàn)在:提出了組合異形鋼管混凝土柱和組合異形鋼管混凝土柱——鋼梁節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造型式,創(chuàng)新發(fā)展了梁翼緣加腋內(nèi)隔板貫穿式鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)、雙側(cè)板穿心式鋼管混凝土柱——鋼梁節(jié)點(diǎn)以及勁性環(huán)梁式鋼管混凝土柱-鋼筋混凝土梁節(jié)點(diǎn);揭示了此類結(jié)構(gòu)在壓、彎、剪受力狀態(tài)和循環(huán)往復(fù)加載下的受力機(jī)理和破壞機(jī)制,建立了理論計(jì)算模型和承載力計(jì)算方法;揭示了鋼管混凝土柱-鋼梁框架結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)規(guī)律,提出了該類結(jié)構(gòu)“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的實(shí)現(xiàn)方法和減震措施;發(fā)展了鋼管混凝土頂升、高拋、自密實(shí)施工方法,有效解決鋼管內(nèi)混凝土密實(shí)度不足、離析等缺陷,整體提升了復(fù)雜鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有承載力高、延性性能好、施工方便、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn),是高層和超高層建筑的主要承重體系,但隨著風(fēng)格獨(dú)具、造型各異的高層建筑不斷出現(xiàn),傳統(tǒng)的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)已不能完全滿足工程需要。2003年以來(lái),許成祥教授與杜國(guó)鋒副教授等在此領(lǐng)域潛心研究,在3項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金和6項(xiàng)省部級(jí)項(xiàng)目的資助下,提出組合異形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念,并建立此類結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算方法和抗震性能評(píng)價(jià)方法,有效解決了工程難題。經(jīng)過(guò)與相關(guān)單位的多年合作研究,相關(guān)研究成果已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外多個(gè)工程中應(yīng)用,取得顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。