项目来源

国家自然科学基金(NSFC)

项目主持人

吴刚

项目受资助机构

东南大学

项目编号

51838004

立项年度

2018

立项时间

未公开

项目级别

国家级

研究期限

未知 / 未知

受资助金额

305.00万元

学科

工程与材料科学-建筑与土木工程-结构工程

学科代码

E-E08-E0804

基金类别

重点项目

关键词

“干式”连接 ; 非等同现浇 ; 设计理论 ; 装配式混凝土结构 ;

参与者

王春林；汤昱川；王燕华；冯德成；苏宇宸；曾以华；王谆；曹徐阳；李兴华

参与机构AI

东南大学

项目标书摘要：目前装配式混凝土结构的研究多集中于“湿式”连接结构，并形成了一类“等同现浇”设计理论。我国规范(如GB50666-2011、JGJ1-2014)也要求装配式混凝土结构的设计和施工以“等同现浇”为目标。然而，对于另一类“干式”连接型装配式混凝土结构，其基本性能研究与实际工程应用仍处于起步阶段。“干式”结构具有全预制、快速装配等特点，且具有较好的震后可修复性，更契合装配式技术的本质。然而,“干式”结构种类繁多、缺乏可靠的设计理论，尽管国外已有部分研究，但对于国内高层、超高层发展需求以及抗震防灾的设计需求，相关理论并不能完全适用。因此，本项目拟针对“干式”连接结构，从受力机理—评价指标—设计方法—优选策略等四个层次展开研究，建立适用于“干式”结构的“非等同现浇”抗震设计新理论，与已有的“等同现浇”设计理论互为补充，构建完整的装配式混凝土结构理论体系，为我国大规模发展应用提供理论和技术支持。

Application Abstract: The research on precast concrete structures has been focused on the wet connection structures for a long while.After decades of research,the equivalent cast-in-situ design theory for precast concrete structures has been gradually established.The national design codes,e.g.,‘GB50666-2011’and‘JGJ1-2014’,also require that the design and construction of precast concrete should be based on the‘equivalent cast-in-situ’theory.However,for another category of precast concrete structures with dry connection,very few studies on its basic performance and practical engineering applications have been performed.The dry connection structures have the advantages of full prefabrication,rapid assembly,controllable rigidity and excellent post-earthquake recovery,which is more in line with the nature of precast technology.At present,there is a great variety of dry structures but their corresponding mechanism is not clear,which leads to the current situation that no reliable design theory is available for dry connection structures.Although scholars abroad have carried out studies on dry structure,it cannot be fully applied in China considering the high-level,super-high-level development needs and anti-seismic design needs.Based on the above background,this project intends to conduct research on dry connection precast concrete structures from four levels:stress mechanism-evaluation index-design method-optimization strategy,and finally propose a kind of non-equivalent cast-in-situ seismic design theory,which complements the existing equal cast-in-situ design theory and builds a complete design theory of precast concrete structures.This research will provide theoretical and technical support for the national large-scale applications of precast concrete structures to meet the national strategic needs of further development of precast construction.

项目受资助省

江苏省

项目结题报告(全文)

项目聚焦于干式连接装配式混凝土结构体系展开研究，研发了预应力—耗能型和预埋型钢螺栓连接型装配式混凝土结构体系，并开展了系统性试验验证其抗震性能；建立了典型装配式结构的节点—体系两层次高效数值模拟方法，并揭示了局部构件的破坏机理和整体结构的损伤规律；提出了综合反映干式连接装配式混凝土结构多种行为特点的性能评价指标，并进行了结构的抗震易损性分析；建立了基于等效单自由度体系的干式连接结构反应谱，提出了“非等同现浇”结构抗震基本设计流程，与已有的“等同现浇”设计理论互补，最终构建完整的装配式混凝土结构理论体系。项目在资助期间获国家科技进步二等奖、国家级教学成果奖二等奖、日内瓦国际发明展银奖、江西省科技进步奖、江苏省教学成果奖、江苏省青年科技杰出贡献奖、第三届“科学探索奖”、江苏省“333工程”第一层次培养对象、江苏省建设科技创新成果等9项重大奖项；出版专著4部(获国家“十三五”出版重点规划项目、江苏新闻出版政府奖);发表SCI论文44篇、中文论文2篇、会议论文6篇；主参编地方及行业标准3部；申请或授权专利28项；培养国家“万人计划”青年拔尖人才1名、教育部“长江学者奖励计划”青年学者1名、江苏省优青1名，培养博士、硕士毕业生23名(2人获优秀学位论文)。项目开展了系列国内外学术交流，共举办主题相关学术会议7次，项目成员作大会特邀报告7人次，参加国际学术会议12人次;11名项目成员赴海外知名大学进行学术交流或联合培养；邀请世界知名专家学者9人次来华开展深度学术交流和合作。项目研究成果应用于南京江北新区人才公寓、湖州市建筑工业化PC构件生产基地等项目，其中参与的“南京丁家庄二期保障性住房”项目运用了系列装配式节点区优化技术，预制装配率超过60%,建立了“低成本、高效益”保障性住房工业化建筑结构技术，荣获中国土木工程詹天佑奖。同时，项目注重成果的科普和宣传工作，依托江苏省建筑产业现代化创新展示馆，以多种形式向社会展示项目研究成果。