成果的背景及主要用途： 在我国钢产量大、钢种适于房屋建设且粘土砖禁用政策出台的背景下，钢管 混凝土结构及钢结构住宅技术因其材料轻质高强且可回收等优势，成为节能、环 保和可持续发展的建筑技术，既是社会发展和科技进步在建筑业的集中体现，也 是未来建筑结构发展的趋势，近年来得到了专家学者的广泛关注和国家政策的大 力支持。但是，矩形钢管混凝土结构在我国起步较晚，梁柱节点存在构造、受力 和施工上的不足，解决梁柱节点问题是推进建筑可持续发展的迫切需要。十多年 来，本课题组围绕矩形钢管混凝土梁柱节点，先后开展了计算理论、节点构造、 新型节点等关键技术的系列研究，并通过工程应用，形成了成套的矩形钢管混凝 土梁柱节点技术，为矩形钢管混凝土和住宅钢结构的应用提供了重要科学依据和关键技术支撑。 技术原理与工艺流程简介： 1、倒角型隔板贯通节点技术：提出了圆弧倒角型和倒角放坡型隔板贯通式 节点形式，减轻了梁翼缘与隔板连接处的应力集中，避免节点发生脆性破坏。研 究了倒角型隔板贯通节点的静动力性能，确定了节点的应力分布规律、破坏机理 和滞回性能，推导了节点拉伸承载力计算公式。 2、长挑出隔板贯通节点技术：提出了长挑出隔板贯通节点，使塑性铰外移， 提高节点域抗震性能。研发了新型柱端加载装置，解决了现有加载装置难以准确 模拟节点受力状态的技术难题，发现该节点抗震性能良好，并得到了混凝土强度 等级、内隔板厚度及加强板长度等参数对节点性能的影响规律。 3、全螺栓隔板贯通节点技术：提出了全螺栓隔板贯通节点和下栓上焊隔板 贯通节点，克服了焊接质量难以保证的技术难题，实现了节点技术的突破，解决 了一般节点制作安装周期长、人工费用高等技术问题，并获得国家发明专利。 技术水平及专利与获奖情况： 该项科研成果获得发明专利 3 项，达到了国际领先水平。 应用前景分析及效益预测： 本项目所涉及的研究内容解决了传统矩形钢管混凝土梁柱节点存在的应力 集中、脆性破坏和构造尺寸偏大等问题，并提出了理论计算方法，为钢管混凝土 梁柱节点后续研究奠定了基础和宝贵的实践经验。多项新的节点技术在国内甚至 在国际上都是领先的，有着很广阔的应用前景。例如，全螺栓隔板贯通节点的连 接全部采用高强螺栓，避免了现场焊接，施工方便，承载力高，同时实现了塑性 铰外移，保证了结构的安全。 应用领域： 该科研成果已经成功应用于多项矩形钢管混凝土结构工程，应用可推广程度 很高，取得了巨大的经济效益。 

本发明公开了一种钢管局部斜向磁化装置；该装置包括穿过式线圈和第一、二导磁构件；使用时，穿过式线圈的轴心线 L 与被磁化钢管的轴心线 L’成α夹角斜向布置，0 °＜α＜90 °；第一、二导磁构件分别布置于穿过式线圈的轴心线 L 两侧，导磁构件分别靠近钢管管壁的面为圆弧面，该圆弧面分别与钢管管壁相距 0～60mm。本装置提供的斜向磁化场能同时一并激发出钢管上的纵向和横向缺陷漏磁信号，以便布置于该区域的单一检测探靴完成对钢管的纵横向缺陷的一并检测，从而简化了钢管纵横向缺陷无损检测装置的结构，降低了其造价。

成果描述：小径厚壁无缝钢管的超声波探伤技术是当今世界难点之一，在超声波探伤过程中由于周围环境的影响，干扰信号的屏蔽也是难点之一，本系统在这两个世界级难点都给出了可行的解决方案与工艺标准。 本系统采用多通道双探头，可一次性实现钢管的周向、纵向的缺陷检测。工作模式采用探头固定静止，钢管在水箱中螺旋前进，这种方式可以实现钢管的连续自动探伤。该超声波探伤系统结构合理、灵敏度高、检测结果满足厂方要求，在钢管质量检测中发挥着重要作用。 该系统主要由四部分组成：①、机械传动部分，②、控制部分，③、超声波系统，④、软件系统。 ①、机械传动部分包括自动送料、出料机构，同步带与齿轮传动机构，摩擦轮传动机构。 ②、控制部分的核心是PLC，主要控制电机的运转包括正转、反转、点动、停止和急停，及控制声光报警、喷标系统、水泵开启与关闭。 ③、超声波探伤系统主要由超声波脉冲发射卡、数据采集卡、A/D转换卡、探头组成。 ④、软件系统主要的功能模块包括：回波采集及预处理模块、缺陷诊断模块、回波显示模块、PLC控制模块、报表生成模块等。采用VC++实现对板卡采集的回波数据进行滤波处理，并将回波数据以波形图显示在工控机的软件界面。缺陷诊断模块对回波数据经过算法计算与标准伤的阀值进行比较从而判定回波是否存在缺陷波，若发现缺陷，则启动进行声光报警及喷标程序，并将缺陷波形数据自动存储到系统数据库。报表生成模块可以管理本批次钢管缺陷记录，或是按月或其他条件生成报表。PLC控制模块主要是通过上位机与下位机的通信，实现对电机的运转、喷标报警、水泵的控制。 该超声波探伤系统主要实现厚壁无缝钢管的全自动探伤检测、智能判伤、监控、数据保存和报表输出一体化操作。市场前景分析：金属材料在高温、高压、高载荷的情况下，内部已有的缺点可能被放大，造成不可估量的经济损失，据估算，我国每年由于不合格产品的经济损失达到2000亿元。并且超声波有很高的缺陷辨识能力。因此，超声波无缝钢管超声波探伤系统的市场需求很大。与同类成果相比的优势分析：1、相比以往厂方委托其他单位检测无缝钢管，既提高了检测效率，又降低了成本。按照厂方提供的每年要送外检测15-20吨的样品的预算，只此一项可节约检测成本约30万元。 2、相比国外同类产品的每套200多万人民币的检测系统，该超声波检测系统既能满足厂方的高检测要求，又价格低廉。 国内领先。

钢-混凝土组合结构被称为除钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构之外的第五大结构。秉承哈工大本部这一学科的传统优势，立足深圳，适应现代工程结构向高耸、大跨、重载方向发展和承受恶劣条件的需要，并符合绿色建筑与工业化要求，历经20余年，在钢管混凝土结构研究方面，揭示其地震、火灾下工作机理、破坏形态和力学模型，建立钢管混凝土结构设计理论和标准，提出复杂钢管混凝土结构建造技术，成功应用于高层和超高层建筑、大跨度拱桥、大跨越输电线塔等

特殊钢是指具有特殊的化学成分、采用特殊的工艺生产、具备特殊的组织和性能、能够满足特殊需要的钢类。本项目提出了采用三步法加工该类模具的新技术，先采用激光成型机加工出模具的预孔；然后用电火花线切割机床切割出模具的定径区、压缩区、倒锥区；最后用自主研发的卧式超声研磨抛光机对模具的各个区域进行研磨和抛光加工。 技术特点: 本项目利用已研发成功的大孔径(孔径5mm以上)拉拔模具专用卧式超声波研磨抛光机，并确定了一套大孔径人造金刚石特殊钢管材拉拔模具的工艺路线，即“三步法”。先采用激光成型机加工出模具的预孔；然后用电火花线切割机床切割出模具的定径区、压缩区、倒锥区；最后用自主研发的卧式超声研磨抛光机对模具的各个区域进行研磨和抛光加工。 主要技术指标： 经济指标：10万吨/年的特殊钢产量在国内属于中等规模的企业。按特殊钢钢管年产10万吨计算，假如钢管的外径为10mm，那么人造金刚石拉拔模的价格约为5000元，一般情况下，每只拉拔模具可以拉拔20吨特殊钢钢管，那么拉拔模具的产值将达到2500万元。 应用范围： 该项目涉及的产品主要用于拉拔各种高精度特殊钢钢管，通过改变拉拔模具压缩区角度的大小，亦可应用于拉拔铜管和铝管等有色金属管，可以大大提高模具的使用寿命和产品的精度。

本实用新型公开了一种带竖向缝隙矩形钢管排剪力墙结构。主要由多根沿竖向布置的矩形钢管紧密沿水平横向排列而成，在相邻的矩形钢管之间通过间隔设置的连接焊缝连接，利用钢管翼缘和腹板交界处的连接焊缝将相邻两钢管进行连接。连接焊缝在竖向的间断在矩形钢管之间形成竖向缝隙，平行竖向缝隙之间的矩形钢管形成受弯小柱，在侧向荷载作用下发生弯曲变形，使得剪力墙在荷载作用下受弯小柱端部的塑性铰形成先于剪力墙的整体失稳、受弯小柱的平面外失稳以及钢管壁的局部失稳发生。本实用新型具有抗侧承载能力大、平面外刚度大、抗侧刚度大、抗震性能好、延性好、耗能滞回环饱满等特点。

本实用新型公开了一种钢管混凝土柱高温下加载实验测试装置，涉及钢管混凝土柱抗火试验技术领域，包括压力千斤顶、压力传感器、反力架、激光测距仪和温度传感器等，所述反力架安装在地面上，若干压力千斤顶安装在反力架上，压力千斤顶的前端安装有压力传感器和钨钢连接杆；通过激光测距仪在火灾实验炉外来测试试验钢管混凝土柱的变形位移值，有效的避免了该加载测试装置直接受高温的影响，利用测得的位移值，可以方便地计算高温下钢管混凝土柱破坏时的应力值。

本实用新型涉及一种满堂扣件式钢管脚手架安全监测系统，本系统包括若干监测节点、网关节点、连接到互联网的主机，其中一个网关节点对应若干监测节点，分别连接，网关节点同时连接到主机；所述传感器包括加速度传感器与激光位移传感器。本实用新型的实施例，通过对传感器数据分类进行局部融合，判断每类数据的安全态势，并进行D‑S证据理论对每类数据的安全态势进行综合评价，最终得到脚手架整体的安全态势评估，根据所得结果，发布预警。本实用新型的能解决传统安全监测系统过于死板，无法应对综合数据评价的缺点，具有极大实用价值。

本实用新型公开了一种碗扣式钢管脚手架安全监测节点，该安全监测节点设置在碗扣式钢管脚手架上，它包括单片机，以及与单片机相连并相互通信的激光位移传感器、加速度计、实时时钟模块、无线通讯模块、外扩数据存储电路和电源及电源管理模块。所述的电源及电源管理模块包括12V大容量锂电池、电压转换电路和电源管理电路。本实用新型能获取碗扣式钢管脚手架的位移值、加速度值和角速度值等参数，并对通过无线传输模块发送给汇聚网关，再通过汇聚网关发送给远端的服务器，使用方便、可靠，为建筑和桥梁等施工和监管部门的监管提供科学有效的监