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中钢协召开“钢结构工程疲劳性能研究与应用”科技成果评价会

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2021年7月12日,中国钢结构协会组织召开“钢结构工程疲劳性能研究与应用”科技成果评价会。该项目由中国铁道科学研究院集团有限公司、中冶建筑研究总院有限公司、中国石油大学、北京科技大学、中铁大桥勘测设计院有限公司、海洋石油工程股份有限公司、中交公路规划设计院有限公司、西南交通大学、中海油田服务股份有限公司、宝武装备智能科技有限公司共同完成。

中钢协召开“钢结构工程疲劳性能研究与应用”科技成果评价会


评价会邀请中国工程院院士、清华大学聂建国教授为组长,中国工程院院士、中国铁道学会理事长卢春房教授级高工,中国工程院院士、中国石油集团工程技术研究院孙金声教授级高工为副组长,中国工程院院士、重庆大学周绪红教授,全国工程勘察设计大师、中国建筑标准设计研究院有限公司副总经理郁银泉教授级高工,全国工程勘察设计大师、华诚博远工程技术集团有限公司首席科学家王立军教授级高工,全国工程勘察设计大师、中铁工程设计咨询集团有限公司徐升桥教授级高工为成员。会议由协会秘书长李庆伟主持,中国工程院院士、北京科技大学教授岳清瑞,中国铁道科学研究院集团有限公司刘晓光、张玉玲,中冶建筑研究总院有限公司常好诵、幸坤涛、郑云,中国石油大学(北京)教授段梦兰、西南交通大学教授张清华及项目其他完成人等参加会议。


中钢协召开“钢结构工程疲劳性能研究与应用”科技成果评价会


会上,中冶建筑研究总院有限公司常好诵教授级高工代表项目组,汇报了项目研究背景、关键创新技术及成果应用等内容。评价委员会委员审阅了技术资料,经质询和讨论,认为该项目对钢结构工程疲劳基础理论、设计方法、评估方法、性能提升和加固技术等难题进行了深入研究,取得的主要创新成果如下:

  1. 揭示了常温与低温下钢结构疲劳损伤演化机理和碳纤维对钢结构疲劳加固“桥接”作用机理,提出了海洋管线疲劳分析理论,建立了疲劳动态可靠性分析模型,对钢结构工程疲劳性能研究的理论做出了重要发展。

  2. 构建了钢结构工程疲劳荷载谱及其参数体系、新型构造细节S-N曲线及其疲劳抗力参数体系,提出了低温环境下的疲劳损伤设计准则,建立了基于可靠度理论的疲劳设计方法。

  3. 提出了钢结构工程疲劳性能评定分级方法、含裂纹钢结构疲劳评估方法和基于可靠度的剩余疲劳寿命评估方法,形成了钢结构工程疲劳性能定量评估技术。

  4. 研发了预应力吊车梁、带扰流翼板海洋管线等2种新结构,率先提出了CFRP钢结构疲劳加固技术,创新了超声冲击、TIG重熔等2种疲劳性能提升工艺,提出了“贝壳板”、冷加固等2种疲劳加固新方法,试验结果表明疲劳寿命均可延长1倍以上。

该项目发表论文155篇,授权发明专利24项,主编/参编国家及行业标准9部,出版专著5部,为形成我国钢结构工程疲劳基础理论、设计方法、评估方法、性能提升和加固技术等提供了重要支撑。成果在宝武集团工业建筑、南京大胜关长江大桥钢结构桥梁、海洋石油982深水钻井平台等100余项钢结构工程项目进行了示范应用,经济社会效益和环保效益显著,具有广阔的应用前景。

专家组认为该项目成果总体达到国际先进水平,其中研发的钢结构疲劳设计计算理论和评估方法、碳纤维加固钢结构疲劳机理及技术、钢结构疲劳荷载谱及其配套参数体系等成果达到国际领先水平。


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