土木建筑科学技术领域,提出了张弦（弦支）结构体系；建立了弦支穹顶结构成套分析设计理论；研发出滚动式和插板式拉索节点专利构造技术；形成了张弦结构体系智能化和可视化施工分析软件、健康监测系统、整体提升等成套施工技术。为张弦结构的推广应用和健康发展提供了重要的科学依据和关键的技术支撑，在国内外81项重大工程中得到应用，经济和社会效益显著。

成果的背景及主要用途： 高效大跨度结构体系不仅关系到资源节约、施工便捷和效果美观,更是一个国家建筑技术水平的重要标志。传统的梁板式结构用钢量大效能低、单层网壳稳定性差支座水平推力大、单一网格结构难以实现轻盈美观,研发新型大跨体系成为建筑结构技术发展的迫切需要。课题组在较早开展张拉整体体系研究的基础上,从 1998 年开始对张弦结构大跨度建筑结构体系进行系统研究,形成了张弦结构分析设计理论和施工成套技术,解决了张弦结构基础理论匮乏、分析方法欠缺和在工程应用中受到结构选型、节点构造、施工方法和监测技术等多方面问题制约的技术难题,为张弦结构的推广应用和健康发展提供了重要的科学依据和关键技术支撑。 技术原理与工艺流程简介： 1、系统研究基于张拉整体思想的张弦结构体系，提出了发明专利-弦支筒壳和弦支混凝土楼盖等新型张弦结构形式，建立了平面、空间等张弦结构分类体系，研发自制设备空气加热索膨胀系数测定仪和水域加热索膨胀系数测定仪，测定了张弦结构核心构件-拉索的膨胀系数，为张弦结构分析设计理论的建立奠定了基础。 2、确定了平面和平面组合型张弦结构的最优构成规律，揭示了平面和平面组合型张弦结构静动力特性和抗风性能，研发出专利技术—自平衡加载反力架并试验验证了所提出的插板式拉索节点的安全性和便捷性，解决了平面及平面组合型张弦结构分析计算和拉索连接节点方面的技术难题。 3、提出两种弦支穹顶分类方法和预应力二阶段分析方法，创建连续折线索单元分析技术，建立了弦支穹顶从找形、预应力设定到结构性能分析的设计方法，基于模型和实物试验及理论分析揭示了弦支穹顶结构静动力性能和稳定特性，研发了空间张弦结构的节点专利技术—预应力钢结构滚动式张拉索节点，形成弦支穹顶分析设计理论体系，解决了弦支穹顶应用中分析设计和节点构造的技术难题。 4、研发出张弦结构施工工艺仿真系统，提出了预应力施加方法和摩擦损失补偿方法，开发了张弦结构健康监测系统，解决了张弦结构施工过程中的全过程控制、监测、安全和预应力损失等方面的技术难题。提出了“地面整体拼装、一次张拉外斜索成形”的施工方法，突破了大跨度索穹顶结构张拉成形的技术瓶颈。 技术水平及专利与获奖情况： 该项科研成果发表学术论文 72 篇（其中 SCI 检索 9 篇、EI 检索 27 篇），获发明专利 7 项，实用新型专利 8 项，获国家科学技术进步二等奖 1 项，天津和北京市科技进步一等奖3项，省部级科技进步二等奖4项，达到了国际领先水平。 应用前景分析及效益预测： 本项目关键创新成果代表了现代大跨度结构技术的水平,引领了世界空间结构技术的发展,提升了中国大跨度技术在世界工程领域的地位，增强了国际竞争力，可应用于体育场馆、会展中心、交通枢纽站房等国家重要基础设施工程中。项目发表论文 72 篇(9 篇 SCI、27 篇 EI),获发明专利 7 项,成果编入 10 本著作和 6 本规程,推动了土木工程学科发展, 培养了一批高素质的结构工程科技人才，对现代大跨结构的技术进步以及推动中国空间结构从大国向强国迈进都具有重要的意义。 应用领域： 该项目科研成果已应用于包括奥运会场馆在内的近百项大跨度结构工程中，可广泛应用于大型体育场馆、会展文化中心、重大交通枢纽、大型厂房等基础设施工程中，可推广应用程度高，取得了巨大的经济效益，工程节支总额超过二亿元，对我国大跨结构技术的发展具有显著推动作用。 

本发明公开了一种基于铣削温度预测铣削加工过程中残余拉应力发生的方法，该方法包括：将被加工工件表面热源分布简化设定为梯形分布模型，并根据该模型确定被加工工件在铣削加工过程中的表面及亚表面温度 TM；建立被加工工件铣削过程中的温度与残余拉应力之间的映射关系，并计算得出当残余拉应力发生时工件的表面及亚表面临界温度 TC；根据所获得的 TM 和 TC 值之间的比较，来预测铣削过程中是否会发生残余拉应力。本发明还提供了相应的基于铣削温度对铣削加工过程中残余拉应力的方法。通过本发明，能够通过对残余拉应力的多个影响因素进行简化，并有效执行对残余拉应力的预测和控制，相应实现零件的高效低损伤加工。

本实用新型公开了一种封闭容器的酒精拉曼光谱采集装置。包括外壳和安装在外壳内的电路板卡模块、拉曼信号采集模块、激光光源模块、激光功率控制模块、触摸屏显示控制模块、锂电池及电源管理模块和探头，探头安装在外壳的侧壁上，探头针对盛有酒精溶液样品的封闭容器进行激光激发和接收。本实用新型体积小，操作简便、无损快速，不必对样品进行预处理，而且应用对象广，具有较大的现场应用价值。

相干反斯托克斯拉曼散射显微成像，采用两束时间同步、空间重合的超短脉冲照射到样品上，依据样品化学键与激光的共振，融合振转能级的频域高特异性与显微成像技术的空间高分辨，以及超短脉冲的时域高精度，开创了对生物样品进行非侵入、无损伤研究的新时代。传统基于钛宝石的固体光源体积庞大、环境敏感、维护繁琐，限制了受激拉曼散射成像技术从实验室向临床应用的推广。本团队开展了基于光子晶体光纤的非线性频率变换技术，研制成便携式的、能在临床条件下长期稳定运转的激光光源，可以在更复杂、更广泛的环境中实现非线性成像，用于临床快速检测、非侵入细胞成像、药代动力学研究。

弹簧组件限位拉压循环试验岩石试样固定装置，由下位夹具和上位夹具组成，下位夹具包括与试验机底部加载座连接的下接头、固定试样的下端帽、连接下接头与下端帽的下链条、第一中心限位机构、第二中心限位机构和第一液压机构；上位夹具包括与试验机顶部加载座连接的上接头、固定试样的上端帽、连接上接头与上端帽的上链条、第三中心限位机构、第四中心限位机构和第二液压机构；各中心限位机构均由弹簧限位组件、支撑件和转接板组成，弹簧限位组件包括圆环形支座、三根螺杆、三个带有外螺纹和内螺纹的螺套、三根限位弹簧和三个限位体；第一液压机构、第二液压机构均包括圆环形活塞及与圆环形活塞组合的圆环形油缸。

本发明公开了一种实现气动肌肉对拉机制的动力输出装置，包括支撑架，支撑架上安装有第一气动肌肉、第二气动肌肉、第一拉伸弹簧、第二拉伸弹簧和圆盘组件，圆盘组件通过水平转轴安装在支撑架上，圆盘组件包括依次安装在水平转轴上的第一圆盘、第一推动盘、第一转动盘、动力输出圆盘、第二转动盘、第二推动盘和第二圆盘。本发明采用了第一气动肌肉和第二气动肌肉，从仿生学的角度出发，依据人的肌肉作用特点，将气动肌肉对拉的理念运用到动力输出装置中，突破了气动肌肉无法直接用于实现对拉机制的传统思维，具有结构简单、安全系数高、易于实现

本实用新型公开了一种实现气动肌肉对拉机制的动力输出装置，包括支撑架，支撑架上安装有第一气动肌肉、第二气动肌肉、第一拉伸弹簧、第二拉伸弹簧和圆盘组件，圆盘组件通过水平转轴安装在支撑架上，圆盘组件包括依次安装在水平转轴上的第一圆盘、第一推动盘、第一转动盘、动力输出圆盘、第二转动盘、第二推动盘和第二圆盘。本实用新型采用了第一气动肌肉和第二气动肌肉，从仿生学的角度出发，依据人的肌肉作用特点，将气动肌肉对拉的理念运用到动力输出装置中，突破了气动肌肉无法直接用于实现对拉机制的传统思维，具有结构简单、安全系数高、

本成果首次创新性采用指甲上采集血糖拉曼信号，并利用双波长激发差分算法消除背景噪声，极大提升信号信噪比，实现个体病例一天血糖变化趋势监测。其中核心技术包括拉曼光谱差分算法和多重迭代反卷积算法进行血糖浓度预测，解决了利用光学方法实现无创监测血糖在低血糖浓度（4mmol/L）监测不准确的行业难题； 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 1、研发背景： 无创血糖动态检测技术一直是医学工程领域研究热点之一，也是具有挑战性的世界性难题，我国现有近1.4亿的糖尿病患者。而糖尿病作为一种慢性疾病，目前还没有效的治疗方式，血糖监测是其唯一的预防及治疗方式。 解决主要问题： 解决了常规拉曼无创血糖监测背景噪声影响大，监测准确度低等问题，首次创新性采用指甲上采集血糖拉曼信号，并利用双波长激发差分算法消除背景噪声，极大提升信号信噪比，实现个体病例一天血糖变化趋势监测。其中核心技术包括拉曼光谱差分算法和多重迭代反卷积算法进行血糖浓度预测，解决了利用光学方法实现无创监测血糖在低血糖浓度（4mmol/L）监测不准确的行业难题； 创新性： 1）方法创新：实验证明在指甲上可以有效测得拉曼信号，预测正确度达到85%（GB/T 27417-2017）以上，达到国际医疗标准； 2）算法创新：在差分算法中加入特殊约束算符对信号进行约束优化，有效的抑制了噪声信号并使较弱的拉曼峰信号增强近百倍。 3）外观设计创新：自主设计一款便携式、小型化（长×宽×高=15×4×10cm），符合人体工学的无创血糖仪，用户单手即可快速完成血糖监测； 技术先进性： 首次实现了 利用差分拉曼光谱技术在指甲处实现全天动态血糖监测。对比分析国内外所检文献，属于我们首次提出。 推广应用价值： 有望解决利用传统拉曼光谱技术诸多问题，将极大促进拉曼光谱技术在动态血糖监测领域的应用，加快相应无创血糖仪的推出和市场推广。 市场前景： 我国糖尿病患者近1.4亿，未来三年无创血糖仪的市场将达到180亿元，我们按1%市场占有率来看，销售规模将超亿元。 前期应用情况： 项目的技术开发完成，工程化样机开发完成，处于大样本病例数据采集测试中。