01国家钢结构工程技术研究中心中心“十二五”科技研发规划

国家钢结构工程技术研究中心“十二五”科技研发规划国家钢结构工程技术研究中心2011年10月主要内容第一部分中心简介第二部分中心“十二五”科技研发规划第三部分组织申报国家“十二五“项目31.1中心简介国家钢结构工程技术研究中心：2007年由国家科学技术部批准组建。2011年4月通过了科技部验收并正式命名。是我国钢结构领域唯一的国家级工程技术研究中心。依托单位：中冶建筑研究总院有限公司主管部门：北京市科学技术委员会1.2中心定位‹开展钢结构领域技术研发‹形成钢结构应用的成套技术并积极推广应用‹形成核心技术创新与服务平台‹提高我国钢结构工程技术整体水平‹推动我国钢结构产业及国民经济相关产业快速发展代表国家，引领行业，竞争国际，服务社会主要内容第一部分中心简介第二部分中心“十二五”科技研发规划第三部分组织申报国家“十二五“项目2.1技术研发“十二五”期间计划研究项目主要包括：¾建筑高性能结构钢的开发与应用技术研究¾钢结构长效环保防护体系开发与应用技术研究¾钢结构计算机辅助设计与辅助制造技术开发与应用研究¾钢结构住宅产业化技术研究¾建筑钢结构围护体系关键技术开发与应用研究2.1.1建筑高性能结构钢的开发与应用技术研究通过本项目的研究，开发出建筑用高强钢（Q460、Q550、Q690）、耐候钢、耐火钢、低屈服钢等高性能结构钢产品及配套产品，形成高性能钢结构应用的成套技术，降低钢材用量和维护成本，延长钢结构使用寿命，从整体上提高我国钢结构应用效率。建筑高性能结构钢的开发与应用技术研究根据建筑用高性能结构钢的特点，研究并提出满足结构的抗震、耐候、防火等性能的建筑用高性能结构钢产品，并建立其质量评价体系。主要包括：（1）低屈服点钢材研究强度级别Q100、Q160和Q225（2）高强钢研究强度级别Q460、Q550、Q690（3）耐火钢和耐候钢研究（4）建立我国建筑高性能结构钢质量评价体系对钢材质量稳定性进行评价。1．建筑用高性能结构钢钢材研究（1）研究高性能结构钢连接技术，开发之配套的焊接材料、焊接设备、高性能钢螺栓等；（2）提出高性能结构钢焊接和螺栓连接的设计方法，形成高性能结构钢工程化应用配套技术体系。2．建筑高性能结构钢配套技术研究（1）建筑高性能结构钢应用基础研究（强度取值、计算方法等）（2）高性能钢钢结构体系与应用关键技术研究（3）建筑高性能钢钢结构在特殊环境中的应用研究（4）编制与建筑高性能结构钢相关的规范、标准和图集3．建筑高性能结构钢应用关键技术研究通过本项目的研究，开发出具有国际竞争力的高端钢结构环保型高效防火、长效防腐防护涂料产品，以及施工配套的设备和工艺和保证涂装综合防护性能的检测方法。钢结构长效环保防护体系开发与应用技术研究2.1.2钢结构长效环保防护体系开发与应用技术研究研究开发多效、长效、环保、节能的防火涂料和防腐涂料；制定相应的标准规范来规范防护涂料市场行为和质量稳定性，完善和加强认证体系，确保产品质量。主要包括：（1）钢结构长效环保防火涂料的研发（2）钢结构长效环保防腐涂料的研发（3）钢结构长效环保复合涂层防护系统的研发（4）建立钢结构长效环保防护体系质量评价体系1．钢结构长效环保防护体系的研发研发钢结构防护涂料的配套施工设备、工艺、涂料的耐久性能及其实验室检测方法、涂料更新维护的方法和周期、以及施工性能和应用性能，以提高钢结构的综合防护性能。主要包括：（1）钢结构防护体系配套技术研究（2）钢结构防护体系应用性能研究2．钢结构长效环保防护体系应用关键技术研究通过本项目研究开发高水平的钢结构计算机辅助设计软件，充分满足不同钢结构体系设计的需要；开发出钢构件计算机辅助制造软件，改变目前以人工为主的低效率排料和落后的管理状况，提高排料效率、钢材利用率、加工装备使用效率、计算机管理能力。钢结构计算机辅助设计与辅助制造技术开发与应用研究2.1.3钢结构计算机辅助设计与辅助制造技术开发与应用研究（1）开发不同类型钢结构的计算机辅助设计专用软件；（2）解决系统集成问题，提高钢结构设计自动化程度；（3）通过研究不同结构类型计算机出图的特点，重点解决目前钢结构计算机辅助设计软件出图效率不高、图纸有效性差等关键技术问题。1．钢结构计算机辅助设计技术研究（1）钢材自动排料优化算法和自动排料关键技术研究（2）钢构件加工数控机床自动控制排料关键技术研究2．钢结构计算机辅助制造技术研究通过本项目研究，解决不同类型钢结构住宅工业化、标准化、配套化问题，形成钢结构住宅成套技术和产品，从整体上提高我国钢结构住宅工程技术研究和设计水平，推进钢结构住宅在我国的应用规模和范围。钢结构住宅产业化技术研究2.1.4钢结构住宅产业化技术研究（1）低层钢结构住宅建筑体系研究（2）低层钢结构住宅结构体系开发及优化选型（3）低层钢结构住宅节点连接技术（4）低层钢结构住宅配套技术。1．低层钢结构住宅体系开发（1）多高层钢结构住宅建筑体系研究（2）多高层钢结构住宅结构体系开发及优化选型（3）多高层钢结构住宅节点连接技术（4）多高层钢结构住宅抗震性能研究及减震技术研究（5）多高层钢结构住宅配套技术2．多高层钢结构住宅体系开发进行钢结构住宅体系的标准化、模块化、装配化、部品化技术研究，解决钢结构住宅产业化问题。主要包括：（1）钢结构住宅构配件设计标准化技术研究（2）钢结构住宅制造技术研究（3）钢结构住宅安装施工及验收关键技术研究（4）钢结构住宅工程管理模式研究3．钢结构住宅产业化关键技术研究通过对国内现有的围护体系和配套产品的材料和构造技术等进行研究，提高其综合性能；研究开发节能环保型新型围护材料；编制和修订钢结构围护体系的相关标准规范、标准图集，形成围护结构设计及配套材料成套技术。建筑钢结构围护体系关键技术研究与应用2.1.5建筑钢结构围护体系关键技术开发与应用研究对既有建筑围护体系构造存在的问题进行研究，改善和提升其性能，提出设计方法，并编制或修订相应的图集和标准。1．既有钢结构围护体系性能的改善与提升对我国金属屋面存在的突出问题进行研究，主要包括：（1）金属屋面系统抗风吸力的设计方法及相应测试方法研究；（2）金属屋面体系抗风振疲劳能力研究；（3）金属屋面系统隔音构造研究；（4）建立轻型金属围护材料评价系统2．金属屋面体系设计与施工关键技术研究为了适应灵活、多样的钢结构建筑造型，开发与之配套的新型围护体系。主要包括：（1）绿色建筑围护材料的开发与应用（2）膜材性能及设计方法研究（3）太阳能光伏建筑一体化技术研究（4）金属屋面生态系统关键技术研究3．新型节能环保型钢结构围护材料的研究与应用2.2规范、标准编制及修编加快以下规范、标准的编制和修编工作：¾钢结构工程施工质量验收规范¾金属压型板应用技术规范¾钢结构防腐涂装技术规程¾建筑结构用冷弯薄壁型钢¾钢结构钢材选用与检验技术规程¾钢筋桁架楼承板¾建筑结构用冷成型焊接圆钢管主要内容第一部分中心简介第二部分中心“十二五”科技研发规划第三部分组织申报国家“十二五“项目27积极推荐申报“十二五”项目—“建筑高性能结构钢的开发与应用技术研究”通过入库评审，评为A(A、B、C三档)按科技部安排，牵头负责类似项目凝炼重组3.申报的国家“十二五”项目简介国家科技支撑计划283.1项目申报情况介绍ƒ根据科技部要求，进行“十二五”国家科技计划项目入库申报ƒ根据科技部安排，对入库评审较好的6个单位申报的7个与钢结构有关项目凝练整合成一个项目，由中冶建研院牵头重新提交项目建议书入库申报项目凝练综合评审立项293.1.1项目及课题设置钢结构民用建筑高性能结构钢成套应用技术研究课题设置新型钢结构民用建筑设计与规模化工程应用技术研究高性能建筑用钢耐腐蚀应用关键技术研究钢结构建筑防火关键技术研究钢结构建筑工业化建造与施工技术项目名称：新型钢结构民用建筑成套技术开发与应用303.1.2牵头单位中冶建筑研究总院有限公司同济大学中国钢研科技集团有限公司浙江大学项目组织单位：中冶集团项目牵头单位：中冶建筑研究总院有限公司钢结构民用建筑高性能结构钢成套应用技术研究新型钢结构民用建筑设计与规模化工程应用技术研究高性能建筑用钢耐腐蚀应用关键技术研究钢结构建筑防火关键技术研究钢结构建筑工业化建造与施工技术沈阳建筑大学武汉理工大学31研究内容课题一‡高性能结构钢材研究‡低屈服点钢材研究‡高强钢材研究‡建立我国民用建筑用高强结构钢质量评价体系‡钢结构民用建筑高性能结构钢配套技术研究‡高性能结构钢焊接应用技术研究‡高性能结构钢螺栓连接应用技术研究‡高性能结构钢钢结构民用建筑应用关键技术研究‡高性能结构钢应用基础研究‡高性能结构钢在钢结构民用建筑应用关键技术研究‡编制与高性能结构钢相关标准和图集3.2.1.1钢结构民用建筑高性能结构钢成套应用技术研究与示范‡预制装配式钢结构建筑规模化应用模数化、标准化设计技术‡建筑体系模数化、标准化关键技术‡部品和结构构件标准化、模数化和系列化关键技术‡建筑体系的模数化、标准化设计方法关键技术‡低多层冷弯超薄壁型钢结构建筑体系设计技术‡新型低层冷弯超薄壁型钢龙骨式复合墙体体系设计技术‡新型多层钢框架—超薄壁型钢龙骨式剪力墙体系设计技术‡新型冷弯超薄壁型钢门式刚架体系设计技术‡中高层预制装配式钢结构束柱建筑体系设计技术‡束柱体系结构构成关键技术‡梁柱、柱柱、柱脚连接节点技术‡束柱体系结构整体性能及设计关键技术32研究内容课题二3.2.1.2新型钢结构民用建筑设计与规模化工程应用技术研究‡高层钢框架—耗能钢板剪力墙（钢支撑）建筑体系设计技术‡高层钢框架—耗能钢板剪力墙（钢支撑）体系构成与设计关键技术‡耗能钢板剪力墙及耗能钢支撑构造与设计关键技术‡耗能钢板剪力墙（钢支撑）连接节点的构造与设计关键技术‡复杂高层钢结构建筑抗震、减振技术与应用‡高效多重组合抗震钢结构新体系设计技术‡新型高性能钢结构抗震和消能减震部件开发及应用技术‡复杂高层钢结构建筑基于性能的抗震设计理论与方法33研究内容课题二3.2.1.2新型钢结构民用建筑设计与规模化工程应用技术研究‡高性能建筑用耐腐蚀钢应用基础研究‡高性能建筑用耐腐蚀钢的耐蚀性能研究‡高性能建筑用耐腐蚀钢涂装性能研究‡高耐蚀涂镀层钢板的冷弯成形性研究‡高性能建筑用钢的环境适应性及耐久性研究‡高性能建筑用钢在不同环境下的环境适应性研究‡高性能建筑用钢的耐久性研究‡高性能建筑用钢腐蚀数据库的建立与寿命预测‡高性能建筑用钢防腐蚀结构设计技术开发‡高性能建筑用钢耐腐蚀涂装体系设计技术开发‡不同材料连接结构防腐蚀设计技术开发‡建立钢结构建筑在不同腐蚀环境下结构用钢的选用及防腐体系优选原则‡建筑钢结构用钢选材指南的建立‡钢结构建筑防腐体系优选原则的建立34研究内容课题三3.2.1.3高性能建筑用钢耐腐蚀应用关键技术研究‡钢结构建筑新型节能、耐火围护墙体的研制‡新型纳米气凝胶保温隔热耐火材料‡新型耐火长寿命轻质薄壁自保温装配式围护墙体的开发‡采用TRC的新型自保温耐火围护墙体热工性能研究、评价方法及优化‡钢结构建筑围护体系与结构一体化抗火设计技术‡钢结构建筑围护墙体与结构耦合抗火机理研究‡新型建筑围护结构体系与钢结构一体化耐火设计优化方法和理论‡建立新型钢结构建筑围护体系与结构一体化抗火性能综合评价体系‡编制新型钢结构建筑围护体系抗火相关的规范、标准和图集353.2.1.4钢结构建筑防火关键技术研究研究内容课题四‡新型钢结构防火保护材料研制‡低导热系数超高韧性水泥复合材料的研究和开发‡建立低导热系数超高韧性水泥复合材料作为防火保护材料的评价体系‡钢结构性能化抗火设计方法及耐火钢的应用‡基于网络模型的火灾蔓延不确定性分析及相关模型的开发应用‡普通钢和耐火钢结构的抗火试验及破坏机理研究‡钢结构体系火灾后损伤定量评估方法研究‡基于性能的钢结构（包括耐火钢）体系抗火设计方法研究36研究内容课题四3.2.1.4钢结构建筑防火关键技术研究‡钢结构建筑工业化建造连接技术‡钢结构建筑装配式各类连接性能及设计方法研究‡新型钢结构建筑构（部）件连接标准化、模数化与多样化的生产制作技术开发‡钢结构建筑装配式各类连接及节点施工及安装技