2022年度科学技术奖
荣誉表彰
第61期：科学技术奖二等奖项目（二十九）
本项目简介
获奖项目名称
基于中、美、欧标准的钢结构节点数字化设计与制造关键技术研究与应用
主要竣工单位
中建五洲工程设备有限公司、中国建筑安装集团有限公司
主要完成人
李乐、徐艳红、陈晓蓉、卓迅、吴聚龙、马千里、陈建定、程江江、孙罗、陈可可
项目背景
为了协助国内建筑企业参与全球市场和国际项目的竞争，加快建筑企业“走出去”的步伐，不同标准体系之间以及不同标准体系钢结构节点之间的互操作性和互换性这是中国建筑企业“走出去”亟待解决的问题。形式和设计方法的差异、国产结构钢与欧美材料的替代、国外工程中复杂节点加工制造质量难以保证等问题，基于对中美结构钢结构差异的研究欧洲钢结构标准体系，在中国、美国、欧洲标准体系下，对钢结构节点进行了系统性、创新性的研究，采用智能化设计和加工方法，形成了钢结构数字化设计和制造的关键技术。拥有自主知识产权的钢结构节点，实现输出“中国材料”、“中国标准”，“中国建造”的宗旨，助力中国建筑企业“走出去”，为中国工程国际化贡献力量标准与中国企业的国际化。
创新成果
1、针对钢结构工程常用截面，建立了对应欧美标准和国标截面的截面替换表，开发了钢结构新节点，制定了常用钢结构节点设计选型表，建立和完善了常用的钢结构。节点结构图集、钢结构节点连接实用图、完善的参数化节点库，实现中、美、欧标准节点的便捷互换。
2、研发形成了智能节点设计软件，可以对中国、美国、欧洲标准的各类钢结构节点进行设计、深化设计和绘制图纸。它具有强大的计算能力和高度的智能化，极大地提高了技术人员的工作效率。 ，缩短详细设计时间，保证节点详图的绘制效率和质量。
3、采用中国、美国、欧洲标准复杂钢结构节点智能制造技术，实现非标构件自动化切割、焊接及特种复杂钢结构节点加工。加工制造精度高，实际可操作性强，有效解决了复杂节点加工问题。周期时间长、装配误差大、手工劳动强度高等缺点，对钢结构建筑行业自动化的发展起到了一定的推动作用。
推广应用
该项目成果已在国内外多个项目中成功应用。国标材料已在毛里求斯国际机场、阿布扎比国际机场等海外项目推广。通过合理分析设计，选择合适的国标材料进行替代。中欧钢铁、中国美钢替代方案的可行性得到了大多数海外业主的认可，不仅节省了项目成本，还缩短了材料采购周期。在南京青奥会议中心、杭州国际博览中心、厦门国际会议中心等国内钢结构项目的详细设计过程中，采用了自主研发的钢结构节点设计和深化集成软件，大大提高了效率和节点设计钢结构细节。建模的准确性保证了工期进度，取得了良好的社会效益和经济效益。针对该项目中异型钢结构的特殊节点，采用复杂钢结构节点的智能化生产技术，实现钢构件理想的制造精度，从源头上保证钢结构的安装精度和质量。
基于.NET framework平台的C#编程语言，开发了智能节点设计软件。利用TEKLA软件中的API接口编写节点智能设计技术文档。在完成单节点程序开发的基础上，进行了软件界面开发和节点开发。集成形成一套完整的独立软件。 （下图为软件界面）
钢结构节点智能设计软件界面
《实用钢结构节点标准施工图集及设计手册》出版，收录了常用钢结构节点施工图、实用钢结构节点连接图、常用钢结构节点设计表等。常用的钢结构节点结构图包括来自TEKLA软件系统节点库的节点和团队二次开发的钢结构节点。根据节点形式的不同钢结构行业协会，分为梁与柱、梁与梁、支撑、柱脚、拼接、细部六大类。节点。钢结构节点连接实用图包括钢结构节点中一些常用的焊缝、构件加工和切割尺寸以及安装措施（如梁柱吊耳、梁定位板和临时措施）。钢结构节点设计表包括梁铰节点、梁柱铰节点、支撑节点、构件拼接节点的梁设计参数表。
出版书籍
主次梁连接节点二次开发
安装措施总图-钢柱节点耳板
（螺栓焊接连接）节点设计表
构建基于机器视觉的弧焊机器人测试平台，开发六自由度焊接机器人轨迹规划动态链接库，研究双焊机臂协调焊接轨迹规划技术，解决各焊机臂之间的连接规划问题单机器人的步数和双机器人的问题。整体联合规划问题实现了双机器人的联合运动仿真。
焊接机器人整体测试平台
双机器人协同焊接关节运动仿真
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“中国钢结构协会科学技术奖”（国家科学奖社会证书号） .0163）钢结构行业协会，每年进行审查。 。
对符合国家科学技术奖励申报条件的“中国钢结构协会科学技术奖”获奖项目进行提名并推荐申报国家科学技术奖励。目前协会已多次提名国家科技进步奖项目，4年有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。
协会的奖项坚持公益性质，不收取任何费用。协会按照国家科学技术奖励办公室的要求，完成了《年度社会科学技术奖励工作报告》和社会科学技术奖励第三方评审工作，取得了良好的社会效果和获得钢结构奖。得到业界及政府相关部门的高度认可。
联络人：
刘莉 13918635063 13918635063
邱林波13918635063 13918635063
