2025年5月11日,中国钢结构协会组织召开“多灾害耦合作用的工程结构抗撞理论与试验研究及应用”科技成果评价会。该成果由太原理工大学、哈尔滨工业大学、山西四建集团有限公司、中国建筑第二工程局有限公司、山西高速集团有限公司、山西二建集团有限公司等单位共同完成。
评价会邀请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总工程师郁银泉教授级高工为组长,协会常务副会长刘毅教授级高工、中国宝武钢铁集团有限公司首席专家贺明玄教授级高工、中国建筑设计研究院有限公司总工程师霍文营教授级高工、山西省钢结构协会会长李海旺教授为成员。太原理工大学王蕊、赵晖、沈玲华、王云鹤、张雪健,山西四建集团有限公司庄利军,山西四建集团有限公司晋斌等项目主要完成人参加会议。
会上,太原理工大学赵晖教授代表项目组,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,认为项目组针对多灾害耦合作用的工程结构抗撞性能,系统开展了理论数值模拟、试验和应用研究,取得了如下主要创新成果:
1.揭示了钢柱、钢-混凝土组合柱、高速公路钢护栏等多种类型结构构件在撞击作用下的受力与损伤机理,提出了结构构件动力响应全过程分析方法和基于动力放大系数的抗撞击承载力计算方法,发展了工程结构构件抗撞击基础理论。
2.提出了结构构件撞后损伤评价方法,建立了考虑荷载、材料、几何参数耦合影响的撞击后剩余承载力评价方法,实现了撞击全过程损伤量化评价与性能化设计。
3.研发了多灾害耦合作用的撞击试验系统,实现了撞击过程中荷载的稳定施加和撞击后锤头的精确捕捉及控制,研制了符合IS0834标准升温曲线要求并与撞击系统相匹配的开合式大型管式炉,解决了“火灾-撞击”多灾害合作用的试验难题。
该项目获授权国家发明专利14件、计算机软件著作权1项,研究成果纳入行业标准4部,发表学术论文64篇(其中SCI收录24篇、EI收录32篇),成果应用于山西潇河国际会议中心、大连体育中心体育馆、乌鲁木齐冰上运动中心速滑馆、平榆高速公路等20余项工程的防撞评价,社会经济和环境效益显著,应用前景广阔。
评价委员会认为,项目成果总体上达到国际先进水平,其中钢管混凝土结构抗撞设计方法、多灾害耦合作用的撞击试验系统达到国际领先水平。