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钢管约束混凝土结构的理论、技术与工程应用
(2018年度高等学校科学研究优秀成果奖(科技进步奖)一等奖) 成果简介： 随着国民经济的快速发展，我国进行了世界上最大规模的土木工程建设，其 中钢一混凝土组合结构在高层、大跨、重载结构中得到广泛应用，发展钢一混凝 土组合结构是结构工程领域未来发展的重要趋势。但传统的钢管混凝土和型钢混 凝土结构存在节点复杂、施工困难、高强钢材和高强混凝土难以应用等问题；除 此之外，传统的钢管混凝土构件耐火极限偏低，防火成本高，传统的型钢混凝土 构件存在抗震性能不足等问题；这些长期无法解决的问题阻碍了钢管混凝土和型 钢混凝土结构在工程中的进一步广泛应用。 针对这些问题，项目组在国家自然科学基金重点项目和国家重点研发计划等 项目的资助下，历时15年，通过大量模型试验、理论研究、数值模拟、设计理 论与方法研究以及工程实践，取得了系统的技术成果，形成了钢管约束混凝土结 构技术。项目的主要创新性技术内容如下： 创建了钢管约束混凝土结构体系，解决了传统的钢管混凝土和型钢混凝土结 构节点复杂等系列技术难题。 建立了钢管约束混凝土构件的静力与抗震性能分析理论及方法，提出了构件 设计技术。 建立了钢管约束混凝土构件的受火分析理论与方法，提出了构件抗火设计技 术。 建立了钢管约束混凝土结构梁柱节点的静力与抗震性能分析理论及方法，提 出了节点设计技术。 建立了高层、复杂钢管约束混凝土结构体系的弾塑性有限元高效分析方法，提出了结构体系抗震设计技术。
重庆大学
2021-04-11
矩形钢管混凝土梁柱节点关键技术研究
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。
天津大学
2021-04-11
钢管混凝土桥墩的静力和抗震性能研究
南京工程学院
2021-04-13
一种钢管局部斜向磁化装置
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。
华中科技大学
2021-04-14
多功能线盒
产品详细介绍桌面插座为计算机视音频、网络、电源、DVI、HDMI等多种接口连接器接插应用专业为各种高档会议、办公连接各种线缆而开发设计，产品高档、大方、实用性较强，“弹起式对接”“掀盖抽线”式结构解决方案。桌面插座能很容易地安装在几乎任何台面内。这种坚固可靠的接线面板结构非常紧凑，选用高品质接口，使用方便、传输效果好，成品线缆（例如VGA线缆、USB线缆、网络线缆等）采用定做线缆，保证质量，非成品线缆。使安装时间和工作量降到最低。接线面板安装好后可与台面保持齐平，用户按下接线面板的顶部，释放一个机械锁扣，接线面板迅速弹起各种音视频接口一目了然，并最终与台面成45度夹角，呈现出连接器插座。目前，国内高端桌面插座品牌有金昂（JINA）、等。
广州金昂视听科技有限公司
2021-08-23
立体磁感线
宁波浪力仪器有限公司（余姚市朗海科教仪器厂）
2021-08-23
线控制动 EHB 线控液压刹车 无人车线控底盘 自动驾驶 i-booster
浙江天尚元科技有限公司
2022-06-20
可飞行式电力线路巡线作业机器人
目前国家电网共有线路160万公里，每公里每年需要投入6000元进行巡视、维护。尤其是春夏季，经常有农膜悬挂线路上，造成短路事故。线路也会有断股、瓷瓶碎裂等故障隐患，需要及时发现维修。
本产品可以代替人工进行线路的巡视、维护，并且比人工更细致、更有效率、24小时不间断地工作。产品克服了现有正在研发的机器人的缺点，具有如下优势：
1、飞行式上下线，不需停电即可作业。
2、感应式在线取电，不需要下线充电，可以在线路上长期工作。
3、可以跨越任何线路结构，做到长距离巡视
4、灵活的机械手可以清除农膜等杂物
5、结合物联网管理系统，可以及时获知机器人运行信息及巡视信息。
山东大学
2025-02-08
厚壁无缝钢管超声波自动探伤系统
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。
四川大学
2021-04-11
钢管混凝土组合结构设计方法和建造技术
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
哈尔滨工业大学
2021-04-14