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项目年度编号
1500250185
中图分类号
TU37
成果公布年份
2014
成果简介
上世纪90年代以来，中国工程建设规模举世瞩目，大跨、超长、重载与特种结构以及核电、磁悬浮等高新技术工程，对现代预应力技术提出了前所未有的挑战，包括预应力结构应力扰动区设计理论亟待完善，大跨径梁桥开裂与变形控制难题有待解决，不设缝超长结构裂缝控制成套技术尚未形成，预应力结构抗震理论与设计标准有待建立，大吨位与严酷环境下锚固体系亟待国产化等。项目组针对上述问题，瞄准国际前沿，在十余项国家、省、市科研计划和二十余项国家重大工程科技攻关项目支撑下，经产学研合作，取得如下创新成果：建立了中国现代预应力混凝土结构的设计计算理论与标准体系。基于大量试验研究与理论分析，揭示了体内-体外混合预应力结构体系、预应力FRP增强混凝土结构、预应力钢-混凝土组合结构的破坏模式与损伤机理，系统地建立了设计计算理论体系（专著《现代预应力结构体系与设计方法》获国家“三个一百”原创图书）；在国际上首次提出力流模型设计理论，解决了应力扰动区设计等难题：主编6部、参编3部有关预应力设计的国家标准。攻克了大跨、超长、重载结构裂缝与变形控制中的若干关键难题，为实现工程结构长寿命提供了技术支撑。建立了高强混凝土修正收缩徐变模型，在国内外首次完成长达10年的预应力混凝土梁长期性能试验，建立与完善了大跨、超长预应力结构裂缝与变形控制的设计计算方法，主编了中国第一部《大跨径预应力混凝土梁桥设计施工技术指南》。突破了预应力混凝土结构在地震区应用的技术瓶颈。提出了混合配筋预应力结构的抗震理念，完成了不同预应力度的梁、节点和框架结构的抗震试验，确定了预应力度的合理限值，系统提出了预应力框架、高层建筑转换层、巨型框架的抗震设计方法，主编了中国首部《预应力混凝土结构抗震设计规程》。开发了核电安全壳超大吨位锚固体系以及超低温（-196D锚固体系，打破了国外垄断，实现了中国锚具产品应用于核电、LNG储罐等领域零的突破，并实现了环向及竖向预应力在特种结构中的创新应用。系统研发了具有自主知识产权的预应力材料、装备、施工技术与工法，研制了SPT智能张拉系统、高性能灌浆材料与灌浆设备等，主（参）编了3部预应力产品国家标准，制定了400米级超长预应力张拉等3项国家级工法，形成了现代预应力混凝土结构施工成套技术。项目构建了13部国家（行业）标准为支撑的中国预应力结构标准体系；出版著作8部，发表SCI论文30篇（国际权威期刊ACI、ASCE论文15篇）、EI论文106篇；授权发明专利17项。成果应用于南京奥体中心、苏通大桥连续刚构、上海磁悬浮、沙特SCC筒仓、巴基斯坦恰希玛核电站等百余项重大工程，近3年新增产值41亿元。建设了创新基地：“国家预应力工程技术研究中心”和“混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室”，引领了中国预应力科技发展。专家鉴定项目成果达到国际领先水平，获2013年教育部科技进步一等奖。
完成单位
东南大学 同济大学 中国建筑股份有限公司 中交公路规划设计院有限公司 中国建筑科学研究院 柳州欧维姆机械股份有限公司 西部中大建设集团有限公司 中国建筑第八工程局有限公司 中国建筑一局(集团)有限公司
完成人
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