关于 新闻 资质 作品
诚聘英才 联系方式 院内OA
浙江省科学技术进步奖公示
  发布日期:2017-03-27    浏览次数:828次     字体大小:【大】【中】【小】

浙江省科学技术进步奖公示内容


一、项目名称


方钢管(混凝土)柱-钢梁节点与框排架结构关键技术和材料模型


二、项目简介(限1000字)

方钢管(混凝土)柱-钢梁框排架结构具有强度高、自重轻、施工周期短、可重复利用、对生态环境影响小等优点,是住建部重点推荐应用的低碳环保、节能型绿色建筑,在多、高层建筑中有着广阔的应用前景。

在国家自然科学基金、浙江省公益性技术应用研究计划、浙江省自然科学基金、宁波市自然科学基金等科研项目资助下,宁波大学联合西安建筑科技大学等单位就“方钢管(混凝土)柱-钢梁节点与框排架结构关键技术和材料模型”深入、系统地开展了以下科学研究和技术攻关:

①从数学源头推导出了结构钢二次曲面通用断裂模型和屈服模型、轻骨料混凝土二次函数型通用破坏面模型;②对方钢管(混凝土)柱-钢梁节点进行了强震灾变机理分析、断裂和屈服演化规律分析、有限元参数研究和试验,研制了梁圆孔削弱节点、梁翼缘对接焊缝圆弧扩大头和长槽孔削弱节点、圆弧扩大头隔板贯通节点、(双)折线加强隔板贯通节点等延性节点构造;③建立了考虑钢桁架、混凝土主压斜杆和约束压杆综合作用的方钢管混凝土异形柱-钢梁节点域剪切斜压破坏力学模型,推导了节点域柱腹板抗剪承载力计算式和核心区混凝土主斜压杆的承载力计算式;④建立了方钢管柱-钢梁异型节点域的受剪计算模型,推导了压弯情况下节点域斜截面抗剪承载力计算式和考虑柱轴力的方钢管柱-钢梁异型节点域水平截面抗剪强度标准值计算式;⑤对方钢管柱-钢梁框排架结构进行了拟动力和拟静力试验、弹性和弹塑性时程分析、静力弹塑性分析,揭示了其破坏形态、破坏机制、薄弱部位、塑性铰的出现和发展规律、框架与排架协同工作原理,提出了方钢管柱-钢梁框排架结构的抗震性能和性能目标、对应不同性能水平的层间位移角限值、基于位移的抗震设计理论和具体的设计步骤。

提出的结构钢二次曲面通用断裂模型和屈服模型、轻骨料混凝土二次函数型通用破坏面模型、方钢管(混凝土)柱-钢梁延性节点构造和承载力计算式、框排架结构基于位移的抗震设计理论,为方钢管(混凝土)柱-钢梁节点与框排架结构的抗震设计及工程应用提供了量化公式和理论支撑。研究成果应用于宁波永佳汽车零部件有限公司7#厂房、中电国际清河滩农业光伏项目升压站35kv配电装置楼、河南财信大厦办公楼、郑州市卫辉领秀城物美超市工程、南宁市凤岭儿童公园微观科普园、广西贵港市马草江公园大门等实际工程中。

项目发表SCI收录论文2篇,EI收录论文22篇,出版专著1本,获实用新型专利4项,培养3名博士生,19名硕士生。


三、第三方评价(限1200字)

方钢管(混凝土)柱-钢梁框排架结构具有强度高、自重轻、施工周期短、可重复利用、对生态环境影响小等优点,是住建部重点推荐应用的低碳环保、节能型绿色建筑,在多、高层建筑和桥梁结构中有着广泛的应用前景。

在国家自然科学基金等科研项目资助下,宁波大学联合西安建筑科技大学等单位围绕“方钢管(混凝土)柱-钢梁节点与框排架结构关键技术和材料模型”开展了深入、系统的科学研究和技术攻关,取得了多项重大创新和技术突破,提出了结构钢二次曲面通用断裂模型和屈服模型、轻骨料混凝土二次函数型通用破坏面模型、方钢管(混凝土)柱-钢梁延性节点构造和承载力计算式、方钢管柱-钢梁框排架结构基于位移的抗震设计理论。项目研究成果已应用于宁波永佳汽车零部件有限公司7#厂房、嘉兴市木心艺术馆、中电国际清河滩农业光伏项目升压站35kv配电装置楼、河南财信大厦办公楼、郑州市卫辉领秀城物美超市工程、南宁市凤岭儿童公园微观科普园、广西贵港市马草江公园大门工程等实际建筑工程中。工程应用实践表明,本项目研究成果为方钢管(混凝土)柱-钢梁节点与框排架结构的抗震、抗断设计及工程应用提供了理论支撑和技术保障,很好地解决了工程技术难题,加快了工程进度,具有很好的推广和示范作用。

项目发表SCI收录论文2篇,EI收录论文22篇,出版专著1本,获专利4项,培养3名博士生,19名硕士生。

项目研究成果丰富,应用前景广阔,社会经济效益显著,促进了建筑业的科技进步。


四、主要完成人情况

排名 姓名 行政职务 技术职称 现从事专业 工作单位 二级单位 完成单位 对本项目主要科学发现/技术创作性贡献(限300字)

1 王万祯 无 教授 结构工程 宁波大学 建筑工程与环境学院 宁波大学 对本项目创新点1、2、4、5做出了创造性贡献,对方钢管(混凝土)柱-钢梁节点进行了强震灾变机理分析、断裂和屈服演化规律分析、有限元参数研究和试验研究,研制了梁圆孔削弱节点、梁翼缘对接焊缝圆弧扩大头和长槽孔削弱节点、圆弧扩大头隔板贯通节点、(双)折线加强隔板贯通节点等延性节点构造;提出了结构钢二次曲面通用断裂模型和屈服模型、轻骨料混凝土二次函数型通用破坏面模型。是论文[1,3,6~9]的第一(通讯)作者。在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的90%。

2 薛建阳 副处长 教授 结构工程 西安建筑科技大学 土木工程学院 西安建筑科技大学 对本项目创新点1、2、3做出了创造性贡献,提出了方钢管混凝土异形柱-钢梁节点域受剪计算模型、抗剪承载力计算式和核心区混凝土主斜压杆的承载力计算式;压弯情况下方钢管柱-钢梁异型节点域受剪计算模型、斜截面和水平截面抗剪承载力计算式;方钢管柱-钢梁框排架结构基于位移的抗震设计理论。是论著[2,4~5]的第一作者(通讯作者)、论文[10]的通讯作者,在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的70%。

3 刘祖强 无 副教授 结构工程 西安建筑科技大学 土木工程学院 西安建筑科技大学 对本项目创新点4、5做出了重要贡献,对方钢管柱-钢梁节点及框排架结构进行了拟动力和拟静力试验、弹性和弹塑性时程分析、静力弹塑性分析,提出了方钢管柱-钢梁框排架结构的抗震性能和性能目标、对应不同性能水平的层间位移角限值。是论文[4]的第三作者、论著[5]的第二作者,在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的50%。

4 童科挺 无 工程师 结构工程 宁波大学 校园规划与建设处 宁波大学 对本项目创新点2做出了重要贡献,对隔板贯通方钢管柱-箱型梁与H型钢梁延性节点进行了循环加载试验、破坏机理分析、断裂和屈服演化规律分析,研制了折线加强隔板贯通方钢管柱-箱型梁与H型钢梁延性节点构造。是论文[6]的第二作者、论文[7]的第三作者,在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的50%。

5 黄友钱 无 工程师 结构工程 嘉兴市住房保障局 质量安全监督科 宁波大学 对本项目创新点2做出了重要贡献,对方钢管边柱-H型钢梁节点进行了循环加载试验、破坏机理分析、断裂和屈服演化规律分析,研制了梁翼缘对接焊缝圆弧扩大头和长槽孔削弱延性节点构造。是论文[8]的第三作者,在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的50%。

6 杨保证 无 工程师 结构工程 郑州市建筑设计院 设计四所 郑州市建筑设计院 对本项目创新点1做出了重要贡献,对方钢管混凝土边柱-H型钢梁节点进行了循环加载试验、破坏机理分析、断裂和屈服演化规律分析,研制了梁翼缘圆孔削弱延性节点构造。是论文[1]的第三作者,在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的50%。

7 胡宗波 无 讲师 结构工程 西安建筑科技大学 土木工程学院 西安建筑科技大学 对本项目创新点2做出了重要贡献,对方钢管柱-钢梁异型节点进行了循环加载试验,建立了方钢管柱-钢梁异型节点域受剪计算模型。是论文[4]的第二作者,在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的50%。

8 彭修宁 无 教授 结构工程 广西大学 土木工程学院 西安建筑科技大学 对本项目创新点2、3做出了重要贡献,对方钢管柱-钢梁异型节点进行了循环加载试验,建立了方钢管柱-钢梁异型节点域受剪计算模型;对方钢管柱-钢梁框排架结构进行了拟动力和拟静力试验、弹性和弹塑性时程分析、静力弹塑性分析。是论文[4]的第三作者、论著[5]的第四作者,在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的50%。

9 陈飞益 无 工程师 结构工程 宁波大学 建筑设计研究院 宁波大学 对本项目创新点2做出了部分贡献,对方钢管边柱-H型钢梁节点进行了循环加载试验、破坏机理分析、断裂和屈服演化规律分析,研制了梁翼缘对接焊缝圆弧扩大头和长槽孔削弱延性节点构造。是论文[8]的第二作者,在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的40%。

10 王伟焘 无 工程师 结构工程 宁波市鄞州区建设工程管理处

建设工程管理处 宁波大学 对本项目创新点2做出了部分贡献,对隔板贯通方钢管柱-H型钢梁异型节点进行了循环加载试验、破坏机理分析、断裂和屈服演化规律分析,研制了圆弧扩大头隔板贯通方钢管柱-箱型梁与H型钢梁延性节点构造。是论文[7]的第二作者,在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的40%。

11 泮威风 无 高级工程师 结构工程 宁波大学 建筑设计研究院 宁波大学 对本项目创新点2做出了部分贡献,对隔板贯通方钢管柱-箱型梁与H型钢梁延性节点进行了破坏机理分析、断裂和屈服演化规律分析,研制了折线加强隔板贯通方钢管柱-箱型梁与H型钢梁延性节点构造。是论文[6]的第三作者,在该项目研究工作中投入的工作量占本人工作量的40%。


五、主要完成单位情况

排名 单位名称 对本项目主要科学发现支撑作用(限300字)

1 宁波大学 对本项目创新点1、2、4、5做出了创造性贡献,提出了结构钢二次曲面通用断裂模型和屈服模型、轻骨料混凝土二次函数型通用破坏面模型;对方钢管(混凝土)柱-钢梁节点进行了强震灾变机理分析、断裂和屈服演化规律分析、有限元参数研究和试验研究,研制了梁圆孔削弱节点、梁翼缘对接焊缝圆弧扩大头和长槽孔削弱节点、圆弧扩大头隔板贯通节点、(双)折线加强隔板贯通节点等延性节点构造。论文[1,3,6~9]的第一完成单位。

2 西安建筑科技大学 对本项目创新点1、2、3做出了创造性贡献,提出了方钢管混凝土异形柱-钢梁节点域剪切斜压破坏力学模型及抗剪承载力计算式和核心区混凝土主斜压杆承载力计算式、方钢管柱-钢梁异型节点域受剪计算模型及斜截面和水平截面抗剪承载力计算式;对方钢管柱-钢梁框排架结构进行了拟动力和拟静力试验、弹性和弹塑性时程分析、静力弹塑性分析,提出了方钢管柱-钢梁框排架结构的抗震性能目标、对应不同性能水平的层间位移角限值和基于位移的抗震设计理论。论文[2,4~5]的第一完成单位、论文[10]的第二(通讯)完成单位。

3 郑州市建筑设计院 对本项目创新点1做出了重要贡献,对方钢管混凝土边柱-H型钢梁节点进行了循环加载试验、破坏机理分析、断裂和屈服演化规律分析,研制了梁翼缘圆孔削弱延性节点构造。论文[1]的第三完成单位。


六、推荐意见(限150字)

项目提出了方钢管(混凝土)柱-钢梁延性节点构造、计算模型、承载力计算式、结构钢二次曲面通用断裂模型和屈服模型、轻骨料混凝土二次函数型通用破坏面模型、框排架结构基于位移的抗震设计理论等创新性成果。项目研究成果丰硕,在实际工程中得到应用,社会经济效益显著。同意该项目申报2017年浙江省科技进步二等奖。


七、完成人合作关系说明

完成人涉及不同的完成单位时,应提交完成人合作关系说明,简要叙述完成人在项目中的合作经历,包括合作时间、方式、产出及佐证材料等,由第一完成人、声明对上述内容真实性负责并签字。


基于共同的科研兴趣,薛建阳教授以第三申请人参加了王万祯教授主持完成的国家自然科学基金《结构钢在应力三轴空间的宏观韧-脆断机理及梁柱连接抗断设防》(50808098)、宁波市科学技术奖三等奖《方钢管(混凝土)柱-钢梁节点与框排架结构关键技术和材料强度模型》(网址:http://www.nbsti.gov.cn/cat/cat12/con_12_48520.html)的合作研究;王万祯教授以第五申请人参加了薛建阳教授主持完成的国家自然科学基金《强震作用下型钢混凝土异形柱框架结构体系性能及设计方法研究》(50978217)和中建股份有限公司科技研发课题(CECSC-2009-Z-31)的合作研究。在上述合作完成的科研项目中,王万祯教授及其团队负责结构钢断裂模型、轻骨料混凝土破坏面模型、方钢管(混凝土)柱-钢梁节点破坏机理和延性节点构造等科技内容研发,薛建阳教授及其团队负责方钢管(混凝土)柱-钢梁异型节点抗剪承载力计算和方钢管柱-钢梁框排架结构基于位移的抗震设计理论等科研内容。

本次申报的浙江省科学技术奖项目“方钢管(混凝土)柱-钢梁节点与框排架结构关键技术和材料模型”中,各位完成人对本项目的技术贡献和合作关系说明如下:

1、第一完成单位宁波大学为本项目技术创新的主要贡献单位,共有王万祯、童科挺、黄友钱、陈飞益、王伟焘、泮威风6位完成人,王万祯为宁波大学建筑工程与环境学院教师,童科挺、黄友钱和王伟焘分别在宁波大学校园规划与建设处、嘉兴市住房保障局质量监督科、鄞州区住房和城乡建设局建筑工程管理处工作,陈飞益和泮威风在宁波大学建筑设计研究院工作,童科挺、黄友钱、陈飞益和王伟焘均为王万祯教授指导毕业的硕士。对本项目创新点1、2、4、5做出了创造性贡献,提出了结构钢二次曲面通用断裂模型和屈服模型、轻骨料混凝土二次函数型通用破坏面模型;对方钢管(混凝土)柱-钢梁节点进行了强震灾变机理分析、断裂和屈服演化规律分析、有限元参数研究和试验研究,研制了梁圆孔削弱节点、梁翼缘对接焊缝圆弧扩大头和长槽孔削弱节点、圆弧扩大头隔板贯通节点、(双)折线加强隔板贯通节点等延性节点构造。论文[1,3,6~9]的第一完成单位。

2、西安建筑科技大学为本项目的第二完成单位,共有薛建阳、刘祖强、胡宗波、彭修宁4位完成人,薛建阳、刘祖强为西安建筑科技大学土木工程学院教师,彭修宁为广西大学建筑工程学院教师,刘祖强和胡宗波分别为薛建阳教授指导毕业的博士和在读博士生。对本项目创新点1、2、3做出了创造性贡献,提出了方钢管混凝土异形柱-钢梁节点域剪切斜压破坏力学模型及抗剪承载力计算式和核心区混凝土主斜压杆承载力计算式、方钢管柱-钢梁异型节点域受剪计算模型及斜截面和水平截面抗剪承载力计算式;对方钢管柱-钢梁框排架结构进行了拟动力和拟静力试验、弹性和弹塑性时程分析、静力弹塑性分析,提出了方钢管柱-钢梁框排架结构的抗震性能目标、对应不同性能水平的层间位移角限值和基于位移的抗震设计理论。论文[2,4~5]的第一完成单位、论文[10]的第二(通讯)完成单位。

3、郑州市建筑设计院是本项目的第三完成单位,共有杨保证1位完成人,为郑州市建筑设计院设计四所的工程师,是王万祯教授指导毕业的硕士,杨保证和王万祯教授的科研合作见论文[1]。对本项目创新点1做出了重要贡献,对方钢管混凝土边柱-H型钢梁节点进行了循环加载试验、破坏机理分析、断裂和屈服演化规律分析,研制了梁翼缘圆孔削弱延性节点构造。论文[1]的第三完成单位。


科研合作证明信

   

 

八、直接经济效益、推广应用情况和社会效益

1.完成单位近三年直接经济效益(单位:万元)

单位名称 2014年 2015年 2016年

 销售收入 税收 利润 销售收入 税收 利润 销售收入 税收 利润

         

         

         

         

         

         

         

         

合  计         

 



2. 非完成单位应用本项目技术情况

应用单位名称 起止

时间 单位联系人电话 推广应用量(情况) 销售收入(万元) 税收(万元)

   2014年 2015年 2016年 2014年 2015年 2016年 2014年 2015年 2016年

浙江舜兴建设有限公司 2013年7月~2014年11月 刘涛,18857497337 宁波市永佳汽车零部件有限公司7#厂房        

浙江省巨匠建设集团股份有限公司 2012年10月~2014年6月 孙韶江,15728046733 嘉兴市木心艺术馆        

中国能源建设集团辽宁电力勘察设计院有限公司新能源工程分公司 2014年11月~2016年8月 程鹏,13889802645 中电国际清河滩农业光伏项目升压站35kv配电装置楼 中电国际清河滩农业光伏项目升压站35kv配电装置楼 中电国际清河滩农业光伏项目升压站35kv配电装置楼      

杭州建工集团有限责任公司河南分公司 2014年11月~2016年12月 邵胜利,13838187574 河南省郑州市财信大厦办公楼 河南省郑州市财信大厦办公楼 河南省郑州市财信大厦办公楼      

杭州建工集团有限责任公司河南分公司 2014年8月~2015年11月 邵胜利,13838187574 郑州市卫辉领秀城物美超市工程 郑州市卫辉领秀城物美超市工程       

广西南都建筑设计有限公司 2012年3月~2014年4月 许安邦,13878888706 南宁市凤岭儿童公园微观科普园        

深圳市深港建筑集团有限公司南宁分公司 2012年1月~2013年2月 郭金池,13132906501 广西省贵港市马草江公园大门(2013年)        

合  计:   

 


3.社会效益和间接经济效益(限600字)


项目推导出了结构钢二次曲面通用断裂模型和屈服模型、轻骨料混凝土二次函数型通用破坏面模型;对方钢管(混凝土)柱-钢梁节点进行了强震灾变机理分析、断裂和屈服演化规律分析、有限元参数研究和试验,研制了梁圆孔削弱节点、梁翼缘对接焊缝圆弧扩大头和长槽孔削弱节点、圆弧扩大头隔板贯通节点、(双)折线加强隔板贯通节点等延性节点构造;提出了方钢管混凝土异形柱-钢梁节点域剪切斜压破坏力学模型和抗剪承载力计算式、方钢管柱-钢梁异型节点域受剪计算模型、斜截面和水平截面抗剪承载力计算式;对方钢管柱-钢梁框排架结构进行了拟动力和拟静力试验、弹性和弹塑性时程分析、静力弹塑性分析,提出了方钢管柱-钢梁框排架结构基于位移的抗震设计理论。

研究成果应用于宁波永佳汽车零部件有限公司7#厂房、中电国际清河滩农业光伏项目升压站35kv配电装置楼、河南财信大厦办公楼、郑州市卫辉领秀城物美超市工程、南宁市凤岭儿童公园微观科普园、广西贵港市马草江公园大门等实际工程中。项目研究成果为方钢管(混凝土)柱-钢梁节点与框排架结构的抗震设计及工程应用提供了理论支撑和技术保障,很好地解决了工程技术难题,加快了工程进度,具有很好的推广和示范作用。

项目发表SCI收录论文2篇,EI收录论文22篇,专著1本,实用新型专利4项,培养3名博士生,19名硕士生。

项目研究成果丰富,应用前景广阔,社会经济效益显著,促进了建筑业的科技进步。


 


 


 


九、知识产权证明目录(授权发明专利、植物新品种、软件著作权等)

知识产权类别 知识产权具体名称 国家

(地区) 授权号 授权日期 权利人 发明人(培育人)

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      



 

十、主要论文、专著目录


所有作者 论文专著名称/刊名 年卷期

页码 发表

时间 SCI他引次数 他引

总次数

Wanzhen Wang(王万祯),Xudong Qian(钱旭东),Baozheng Yang(杨保证) Fracture in concrete-filled square hollow section to H-section joints under low cyclic reversed loading / Journal of Constructional Steel Research 101(10):363-373. 2014年10月 1 1

薛建阳,陈茜,周鹏,葛鸿鹏,曾凡生 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁框架节点受剪承载力研究 / 建筑结构学报 33(8):51-57. 2012年8月 0 5

王万祯 轻骨料混凝土的破坏面模型 / 建筑材料学报 17(1):60-65. 2014年2月 0 0

薛建阳,胡宗波,彭修宁,刘祖强 钢结构箱形柱与梁异型节点抗剪承载力分析 / 土木工程学报 44(8):9-15. 2011年8月 0 6

薛建阳,刘祖强,梁炯丰,彭修宁 大型火电主厂房钢框排架结构抗震性能与设计方法 / 科学出版社 专著 2014年10月 0 0

王万祯,童科挺,泮威风 折线隔板加强的箱形柱-翼缘削弱箱形梁与H型钢梁节点抗震性能研究 / 建筑结构学报 35(6):64-74. 2014年6月 0 0

王万祯,王伟焘,童科挺 圆弧扩大头隔板贯通式箱型柱-H型钢梁异型节点抗震性能试验研究 / 土木工程学报 47(10):9-21. 2014年10月 0 0

王万祯,陈飞益,黄友钱,王新堂 箱型柱-H型钢梁节点断裂机理及梁翼缘扩大头和长槽孔节点研究 / 工程力学

30(6):197-204. 2013年6月 0 5

王万祯 各向同性钢材的断裂模型和屈服模型 / 宁波大学学报(理工版) 26(2):68-72. 2013年6月 0 0

周鹏,薛建阳(通讯作者),陈茜,葛广全,葛鸿鹏,侯文龙 矩形钢管混凝土异形柱-钢梁框架节点抗震性能试验研究 / 建筑结构学报 33(8):41-50. 2012年8月 0 8

合计 1 25


十一、知情同意报奖证明(插入扫描图片)

指未列入项目主要完成单位或完成人的代表性论文(专著)作者,知识产权发明人(培育人)、权利人出具的知情同意报奖证明。


    


COPYRIGHT (C) 2011-2019 www.zadi.com.cn. ALL RIGHTS RESERVED 豫ICP备12027302号-1 技术支持:中域在线
TEL:0371-67449562 EMAIL:zzsheji@sina.com