2024年12月19日,中国钢结构协会组织召开“超高层建筑风效应评估与抗风性能提升技术及应用”科技成果评价会。该成果由广州大学、华南理工大学、广州市设计院集团有限公司、广州容柏生建筑结构设计事务所(普通合伙)、中国建筑第二工程局有限公司、深圳市建筑设计研究总院有限公司、汕头大学等单位共同完成。
评价会邀请中国科学院院士、哈尔滨工业大学李惠教授为组长,广西大学校长韩林海教授、浙江大学建筑工程学院院长罗尧治教授、清华大学樊健生教授、同济大学陈建兵教授、湖南大学土木工程学院院长华旭刚教授、中国地震局工程力学研究所王涛研究员为成员。会议由协会秘书长李庆伟主持,广州大学副校长傅继阳、华南理工大学谢壮宁、深圳市建筑设计研究总院有限公司刘琼祥、广州市设计院集团有限公司彭水力、广州容柏生建筑结构设计事务所(普通合伙)廖耘、中国建筑第二工程局有限公司张乐乐等项目主要完成人参加会议。
会上,广州大学副校长傅继阳研究员代表项目组,汇报了项目研究背景、关键创新技术及成果应用等内容。评价专家们审阅了技术资料,经质询和讨论,认为项目组进行了系统的理论和试验研究,取得的创新性成果如下:
1.建立了陆海空一体化台风综合观测平台和超高层建筑结构风致响应远程多点同步监测系统,揭示了台风风场特征及其与规范间的差异和超高层建筑风致大振幅作用下结构固有频率与阻尼比的演化规律,提出了可用于超高层建筑抗台风设计的台风特征参量剖线模型。
2.在国际上首次发明了高频底座测力天平试验动力校准技术以及阻尼和刚度可控的气弹效应试验天平,提出了超高层建筑风振响应快速计算的谐波激励法和等效静风荷载的扩展荷载响应相关法,开发了具有自主知识产权的风洞试验数据分析系列软件,突破了400米以上超高层建筑风洞试验长期依赖国外的瓶颈。
3.开展了国际上最大规模的超高层建筑群风干扰效应风洞试验,首次提出了超高层建筑群风干扰效应的计算公式,成果写入《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),填补了规范中风干扰效应相关规定的空白。
4.建立了覆盖设计三阶段的气动外形优化、新型结构体系、结构优化设计的超高层建筑全链条抗风性能提升技术体系,首次提出了超高层强外框(筒)新型结构体系并编制了相应的技术标准,建立了构件级高层建筑结构倾覆力矩统一解法,提出了基于可靠度且考虑风速风向联合分布的超高层建筑结构抗风优化设计方法。
该项目成果发表学术论文167篇,授权发明专利42项(包括PCT国际专利5项)、软件著作权3项,纳入《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、国家行业标准《建筑工程风洞试验方法标准》(JGJ/T 338-2014)等国家、行业和地方规范或标准,并成功应用于广州国际金融中心、深圳京基100等200余项大型超高层建筑,社会和经济效益显著。
评价专家组认为,该成果整体上达到了国际领先水平。