建研院《大跨度结构技术创新与工程应用》获得国家科学技术二等奖
近日,2019年度国家科学技术奖公示期结束。由中国钢结构协会提名,建研院作为主要完成单位之一的《大跨度结构技术创新与工程应用》被评为国家科学技术进步二等奖。
大跨度结构向超长、超大、复杂化方向的发展,带来了诸多工程技术难题。工程复杂化对结构体系提出了新的需求,国内外尚无长度超300 米建筑结构的抗震设计方法,适合大跨度结构的隔震技术亟需开发,钢结构的建造技术已不能满足建造需求,严重制约着大跨度结构工程的实施。项目组以重大工程建设需求为牵引,历经13 年合作研究,取得以下创新成果:构建了大跨度结构系列新体系。提出了大跨度结构专项设计新方法。研发了大跨度结构施工新技术。
其中,建研院发明了4 种索结构张拉成形方法及4 种施工装备,发明了针对马鞍形索网结构(图1)、轮辐式环向悬臂索承网格结构、多层索桁架结构、椭圆形索穹顶等多种结构的张拉成形施工方法;发明了可夹持大直径单根钢绞线的自爬升施工装置(图2)、整体张拉同步控制器装置、柔性构件提升装置及索力补偿装置等多项索结构施工装备;发明了多频率法和半波法测量多跨钢拉索索力的方法,研发了三维可视化动态监测系统。其中,马鞍形索网结构张拉成形方法和可夹持大直径单根钢绞线的自爬升施工装置可以大幅减少高空作业,降低施工成本30%,缩短工期1/3。成果应用于2018 年印尼亚运会主体育场,2022年卡塔尔世界杯主体育场、枣庄体育中心等100余项工程。
以董石麟院士、陈政清院士和岳清瑞院士等专家组成的评价委员会评价大跨度结构施工新技术“总体达到国际领先水平”,获2018年中国钢结构协会科技进步特等奖。
2011年,2015年,建研院“张弦结构体系分析设计理论及施工关键技术”和“预应力整体张拉结构关键技术创新与应用”分别获得国家科技进步二等奖。