2022年科学技术奖
荣誉
第59期:科学技术奖二等奖项目(二十七)
项目简介
获奖项目名称
“莫比乌斯环”环形错层结构设计与施工技术研究及应用
主要完成单位
中建八局新建工程有限公司
主要完成人
张文斌、王欣、冯国军、张月楼、吕阳、何斌、张晓斌、杨淑佳、孙光耀、胡利兵
项目背景
为了提升复杂建筑结构设计、深化与施工能力,填补大跨度、重载、变曲率跨层环形交错结构设计技术空白,开展了针对性的“莫比乌斯环”环形交错结构设计与施工技术研究,通过创新思维和技术开发,实现合理、高效、优化的设计深化方法,并通过试验测试、高层分析、仿真分析、理论推导等方法,进一步形成系统、完善、成熟的复杂多变建筑设计方法、深化与施工技术方案,不仅满足了不同类型工程项目的需求,也为我国复杂钢结构建筑的设计、深化与施工提供了整套技术储备。
本项目以中央美术学院青岛校区教学楼项目为依托,重点进行项目结构的设计、深化及施工。教学综合楼由3栋主体建筑及2座连接桥组成。钢连接桥总建筑面积41593平方米,总用钢量1.5万吨,钢桁架结构,最大跨度73.5米,是超一定规模、危险性较大的子项目。
项目效果图
BIM设计图
现场安装图
创新
该成果获得实用新型专利10项、发明专利3项、省部级工法3项、省部级QC成果5项、国家级BIM奖4项、省部级BIM奖1项、五小成果2项,发表论文10篇。被中国钢结构协会专家评定为国际先进。主要创新技术如下:
1.提出了“莫比乌斯环”交错结构的设计方法,通过合理调整三维桁架双向刚度、优化构件布置和节点形式,改进“莫比乌斯环”结构体系。
侧向支撑安装示意图
2、研制了桁架安装定位装置和悬臂楼盖结构安装装置,解决了桁架安装定位的技术难点和悬臂楼盖结构挠度问题,保证了“莫比乌斯环”环形桁架安装的准确性。
3、研发了不规则曲率交错桁架数字化模拟施工技术,实现了变曲率交错桁架的生产,提高了安装精度。
推广应用
研究成果已在中央美术学院青岛校区南海体育中心等多个项目中成功应用,取得了良好的经济效益和社会效益。该项目作为山东省重点工程、青岛市黄岛区标志性建筑,共接待政府机关、专家协会团队、建设主管部门等交流观摩百余次,累计接待人员千余人次,提升了公司在青岛乃至全国建筑行业的良好口碑。
项目观察
2007年3月,经国家科学技术奖励办公室批准,中国钢结构协会(以下简称“协会”)设立了“中国钢结构协会科学技术奖”(国科奖证书第0163号)钢结构办公室效果图,每年评审一次。
对符合国家科学技术奖申报条件的“中国钢结构协会科学技术奖”获奖项目进行国家科学技术奖提名和推荐,目前协会已多次提名项目获得国家科技进步奖,4年来共有6个项目获奖,其中国家科技进步奖一等奖2项、二等奖4项。
协会奖项坚持公益性质,不收取任何费用钢结构办公室效果图,按照国家科学技术奖励办公室的要求,认真做好《社会科学技术奖年度工作报告》及社会科学技术奖第三方评估工作,取得了良好的社会效果,得到了钢结构行业及政府相关部门的高度认可。
接触:
刘莉 13918635063 13918635063
邱林波 13918635063 13918635063