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复杂高层建筑性能化抗震设计理论与关键技术

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登记号:G20172734

所属行业:科学研究和技术服务业

学科分类:混凝土与钢筋混凝土结构;结构设计;

关键词: 关键技术 抗震 设计理论 复杂高层建筑 性能化设计

绿色分类:其他资源效率提升;

发布者:管理人员

发布时间:2014-01-31

  • 基本信息
成果名称: 复杂高层建筑性能化抗震设计理论与关键技术
成果登记号: G20172734 学科分类: 混凝土与钢筋混凝土结构;结构设计;
绿色分类: 其他资源效率提升; 项目关键词: 关键技术  抗震  设计理论  复杂高层建筑  性能化设计
推荐单位:

同济大学

成果所处阶段:
合作方式: 成果所属行业: 科学研究和技术服务业
国家/地区: 上海 知识产权: 发明专利,计算机软件著作权,
简介: 点击查看
本项目属土木建筑领域。 世界各国特别是中国正在大量兴建复杂高层建筑,其具有结构超高、体量巨大、体系复杂、构件新颖等特点,无技术标准可循,地震损失风险大、抗震设计难度高,这是一世界性难题。目前抗震设计亟需从抗倒塌设计向控制地震损失转变。本项目历时十年,突破了复杂高层建筑抗震设计的关键技术瓶颈,建立了复杂高层建筑性能化抗震设计理论,研发了性能评估和设计技术,并成功应用于重大工程建设。 1. 主要创新点 (1)建立了复杂高层建筑抗震分析新理论:为突破复杂高层建筑抗震分析精度低、耗时长的技术瓶颈,提出了新型构件高精度分析模型,创建了基于多尺度耦合单元的整体结构高效数值仿真新方法,计算效率提高4倍以上,首创了竖向混合高层结构阻尼计算理论,开发了具有自主知识产权的计算分析软件,形成了专著《复杂高层建筑结构抗震理论与应用》。 (2)创建了复杂高层建筑抗震性能试验评估新技术及新装置:针对复杂高层建筑抗震性能评估难度大的技术难题,系统创建了复杂高层建筑的模拟地震振动台试验理论与方法,形成了专著《建筑结构振动台模型试验方法与技术》,发明了考虑主体结构影响的建筑幕墙多维多模式地震动试验装置,开发了有效控制地震输入的地震加速度时程选取软件。 (3)建立了多层次、多目标复杂高层建筑性能化抗震设计新方法:针对复杂高层建筑结构层次复杂、地震损伤控制难度高的技术难题,建立了多层次地震损伤模型和多级抗震性能目标理论,创建了反映地面运动特性和结构特性的等地震损伤屈服强度谱,创立了复杂高层建筑考虑地震累积损伤的性能化设计方法,实现了抗震设计由传统单层次、单目标、一般建筑向多层次、多目标、复杂建筑的技术跨越。 (4)重大复杂高层建筑工程的实践与创新:成功解决了中国最高、世界第二高建筑——上海中心大厦(632米)、在建的武汉绿地中心(636米)、天津117大厦(597米)等600米级超高层建筑抗震设计关键问题;并应用于南京紫峰大厦、世博会中国馆等22项复杂高层建筑的抗震设计,大幅度提高了结构的抗震能力。首次系统地形成了超高及复杂高层建筑性能化抗震设计方法,编制了全国第一本由政府批准发布的《超限高层建筑工程抗震设计指南》(第2版),填补了国内超限高层建筑抗震设计标准的空白。 2. 主要创新成果及影响力 项目成果已纳入抗震设计国家规范及上海市规程。出版专著2本,编制设计指南1本,授权国家发明专利10项,获软件著作权4项,发表论文142篇,其中SCI收录36篇,EI收录42篇,他引1045次。项目主要设计成果获全国工程勘察设计行业一等奖、全国优秀建筑结构设计一等奖等。项目成果达到“总体国际先进”,论文获国际顶尖学术期刊优秀论文奖5项。 3. 推广应用和社会经济效益 成果在上海、深圳、天津、武汉、乌鲁木齐等13个抗震设防城市的22项地标性复杂高层建筑中成功应用,近三年新增产值1亿多元,并创造间接经济效益1.8亿多元和显著的社会效益。引领了国内外复杂高层建筑抗震设计新方向,对推动行业技术发展影响深远。
姓名: 程克宇 性别:
出生日期: 职务:
国籍(地区): 联系地址:
电子邮件: chengky@tongji.edu.cn
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