获奖项目名称:核电厂新型钢板混凝土结构模块研究与应用

　　主要完成单位:中广核工程有限公司、生态环境部核与辐射安全中心、同济大学

　　主要完成人:许海涛、白明鑫、杜晓东、董占发、丁志新、魏伟、潘蓉、孙锋、周锋

　　二、项目背景 

　　随着国家经济与发展模式转型，能源行业的产业结构优化、节能减排与可持续发展日益受到重视；同时，随着我国老龄化时代的临近，劳动人口红利逐步消退，上述趋势给劳动密集型的核电工程建设模式带来了严峻挑战。

　　目前，核电工程建设仍以传统的现场施工为主，其特点是工程量巨大，技术难度高、建设周期长，对现场施工作业人员的素质、体能和效率要求高，在此大背景下，亟需通过设计技术的革新，使核电工程的建造方式适应新时代的要求。 

　　钢板混凝土(SC)结构具有结构性能优异、可模块化施工、工期短、现场劳动力需求低等特点，因此在工程建设领域逐步得到推广应用。本项目依托“华龙一号”堆型，开展核电厂钢板混凝土模块关键技术研究。研发成功后，成果首次应用于“华龙一号”惠州太平岭核电项目，由此确立了该机型大型钢板混凝土模块化建造模式。 

　　三、创新成果 

　　本项目针对核岛厂房钢板混凝土结构模块开展了标准化设计流程、关键设计技术、计算分析理论及生产工具革新等方面的研究，并首次实现了我国三代核电“华龙一号”核安全相关大型SC模块的应用。其创新点如下： 

　　1. 开展了核电厂SC模块设计关键技术研究，在设计基准、方法及新型节点等核心技术上实现系统性突破，进而建立了标准化设计体系，并研发了可视化有限元计算分析软件。 

　　2. 研发了L型、一字型ß、插入式基础锚固及直接支撑外荷载等一系列新型结构连接节点，并开展了足尺试验。试验验证表明，新型节点性能优异，项目在此基础上提出了相应的工程应用建议、设计原则与计算公式。 

　　3. 采用了混合式锚固体系、对拉体系及新型子模块划分等技术。与现行国家规范推荐的做法相比，这些新技术在结构性能和现场可实施性方面均更具优势。

　　4. 通过自编软件与商用软件的协同应用，实现了计算分析与工程制图的自动化。