獎種及等級:國家科技進步二等獎
主要完成單位:中冶建筑研究總院有限公司、中國機械工業(yè)集團有限公司、中國建筑科學研究院、寶鋼工程技術集團有限公司、中國建筑西北設計研究院有限公司、中國聯(lián)合工程公司
主要完成人:徐建、曾濱、黃世敏、陳炯、李永錄、羅開海、徐敏杰、吳耀華、常好誦、幸坤濤
工業(yè)建筑涉及冶金、機械、石化、電力等基礎行業(yè),核電、航空、航天、軍工、電子、汽車等重大戰(zhàn)略領域。其種類繁多、功能要求和設計使用年限不一、結構空曠;平立面布置不規(guī)則、剛度變化大;建筑與工業(yè)設備間交叉耦聯(lián)作用復雜,同時面對抗震性能提升、工藝技術改造和震后修復等多種需求,對其抗震性能提出了極其復雜而苛刻的要求。我國工業(yè)廠區(qū)很多位于地震多發(fā)及高烈度區(qū),工業(yè)建筑地震破壞時造成的經濟損失和社會影響巨大,因此保障人員和設備安全,連續(xù)生產及防止次生災害的需求尤為突出。
在科技部、住建部等國家部委支持下,項目組歷時近 20 年,先后承擔多項科研項目及標準編制任務,通過對國內外工業(yè)建筑震害調查,針對工業(yè)建筑抗震的關鍵技術問題進行聯(lián)合攻關,對工業(yè)建筑抗震理論、設計方法、性能評價及提升等技術進行了深入研究,取得了如下主要創(chuàng)新成果:
1.首次提出了工業(yè)建筑抗震性能目標和性能水準的確定方法,建立了工業(yè)建筑面向防地震倒塌需求的冗余度設計理論和層次化抗震體系。提出了基于非結構因素影響的抗震性能目標評價體系,建立了基于動態(tài)多目標的性能化抗震理論,填補了我國工業(yè)建筑抗震計算的空白。
2.攻克了受生產工藝限制的抗震不利結構、質量和剛度分部不均勻結構及鋼結構廠房性能化抗震設計等關鍵技術難題,首次提出了工業(yè)建筑冗余度、性能化抗震設計方法,建立了基于工業(yè)建筑功能特征的系統(tǒng)抗震設計技術,解決了多種類工業(yè)建筑的復雜抗震設計難題。
3.首次建立了既有工業(yè)建筑抗震性能的多層次評價技術體系,提出了基于劣化程度和不同后續(xù)使用年限的性能評價方法;創(chuàng)新了工業(yè)建筑全生命周期抗震加固及恢復的關鍵技術,解決了既有工業(yè)建筑抗震性能提升的技術難題。
該項目成果已被《建筑抗震設計規(guī)范》、《建筑抗震鑒定標準》、《構筑物抗震設計規(guī)范》、《構筑物抗震鑒定標準》、《鋼結構設計規(guī)范》等國家及行業(yè)標準所采用。該項目組編制國家及行業(yè)標準10部;獲專利授權7項;發(fā)表論文百余篇,出版專著8部;該項目成果獲得中冶集團科學技術特等獎。
該成果的應用有效提高了我國工業(yè)建筑抗震技術水平,提升了工程抗震能力,完成了如寶鋼湛江鋼鐵基地、新疆八一鋼廠、二重集團(鎮(zhèn)江)等工業(yè)建筑的抗震設計,以及武鋼、寶鋼、齊魯石化等大型廠區(qū)的工業(yè)建筑抗震性能評價及提升等。該項目組完成了各類工業(yè)建筑抗震關鍵技術應用上千項,近三年可統(tǒng)計經濟效益23億元,由于應用量大面廣,未統(tǒng)計的經濟效益更為巨大,保障了工業(yè)建筑安全及工業(yè)生產的有效運行。