2015年国家技术发明奖推荐项目公示材料

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1、2015年教育部推荐项目公示材料（进步奖（含推广类、科普类）、进步奖-直报类） 1、项目名称：既有建筑结构性能提升关键技术与工程应用2、推荐奖种：高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步奖3、推荐单位（专家）：东南大学4、项目简介：在我国快速城镇化的进程中,由于材料老化、设计施工缺陷、规划调整、规范变更、地震损坏等原因，不少既有建筑特别是文物建筑，亟需得到性能提升以保障其正常使用和寿命。然而，受建设资料的不完备、结构性能退化的不确定及改造需求的多元化等所限，在既有建筑的保护和改造中，长期存在“技术系统性和互补性差”、“成效难于量化界定”等问题，导致大

2、量社会财产损耗甚至珍贵文化信息遗失。本项目在国家科技支撑计划、国家自然科学基金等一批课题的资助下，对既有建筑结构的性能提升技术进行了十余年的系统研究和实践，形成以四项创新点为代表的技术群：（1）既有建筑基于三维激光扫描的数字化重构及变形监测技术。针对传统测绘技术效率低、精度差、易受环境影响、难以获取变形信息的缺陷，开发了基于三维激光扫描的既有建筑点云式数字重构技术，并用于文物保护建筑的测绘和鉴定、深基坑开挖过程中邻近建筑的位移变形监测、建筑托换和平移过程中的变形监测等。具有快速、非接触、全天候、高精度和自动化等优势；最大测程187m，径向距离示值误

3、差小于1.2mm、频率达50Hz。（2）既有建筑的新型托换及抗震加固技术。针对传统拆墙托换方法中湿作业多、影响外观、新增构件截面尺寸大等缺点，提出了基于钢板-砖组合构件的底部大空间托换技术。鉴于低强度砌体及混凝土梁柱节点区加固难度大、代价高，开发了基于钢绞线－聚合物砂浆复合面层的低强度砌体及节点加固技术，提高抗震承载力达30％以上。提出了摩擦耗能式自定心抗震结构体系，在控制既有建筑位移的同时，显著减少震后残余变形。（3）既有建筑的减隔震（振）加固技术及装置。针对传统加固技术创面大、工期长的缺陷，研发了一系列“以柔克刚”的新型减隔震加固装置，包括阻尼

4、力可调的粘滞阻尼器、大出力快速响应阻尼器、无机耐久型滑移隔震支座、悬吊式可控型调频质量阻尼器等。提出了既有建筑减隔震加固可靠度计算方法和成套施工工法，建立了大型空间结构舒适度指标及控制技术。（4）复杂建筑的移位控制技术及系统。为协调城市发展及既有建筑保护之间的矛盾，针对复杂移位工程中传力途径多变、同步性差、施工代价高等问题，开发了非电液控制建筑物移位高精度测量技术、长距离平稳迫降技术、悬吊提拉式顶升系统、差异沉降动态补偿式平移台车等技术和专用装备，移位精度可达0.1％、施工效率提高50％以上，设备造价降低1/3。已发表论文137篇（SCI21篇、E

5、I47篇），含ASCE研究亮点及最佳论文提名各1篇，撰写专著4部，主编/参编国家级规程和图集5部、省级规范5部，获授权发明专利及软件著作权20项，江苏省优秀研究生学位论文奖2篇。成果应用于总统府、“励志社”建筑群（钟山宾馆）、“美龄宫”、南京博物院老大殿等10项国家/省级文物建筑的检测及改造、23项中小学校舍隔震加固、30余项既有建筑减震(振)及移位工程，创造经济效益4.2亿元，为既有建筑的功能提升与历史信息保存提供了系统技术、实用工法和可靠装备。5、主要完成单位及其创新推广贡献东南大学（排名第1）：为本项目的牵头单位。结合国家科技支撑计划课题、国

6、家自然科学基金等十余项国家级科研项目及一批国家重点工程科研项目，围绕“既有建筑结构性能提升关键技术与工程应用”，历时十余年，完成如下创新性工作:1.关键技术研究与创新。系统建立了既有建筑结构性能提升关键技术，包括：(1)新型托换及抗震加固技术；(2)减隔震（振）加固技术及装置；(3)复杂建筑的移位控制技术及系统。参与完成了三维激光扫描技术在既有建筑性能提升中的创新和实践。为既有建筑性能提升、加固加固策略的制定提供了依据。2.工程应用与推广。研究成果应用于原“励志社”建筑群、南京市“美龄宫”、南京博物院老大殿等10项国家/省级文物建筑的检测鉴定及改造

7、、23项中小学校舍的隔震加固、30余项既有建筑的减震(振)及建筑移位工程，为既有建筑的功能提升与历史信息的保留做出了贡献。河海大学（排名第2）：完善了建筑物整体移位技术设计理论、建立了文物建筑整体移位保护和开发利用技术设计理论和施工方法，作为主要完成单位参编江苏省规程“建（构）筑物整体移位技术规程DGJ32/TJ57-2015”。成果在多项建筑物移位工程中得到成功实践，包括百年温州叶宅平移、旋转、顶升工程（温州市重点文保单位）、当涂水建公司办公楼（带地下室）平移、中国记者协会办公楼（北京市重点文保单位）斜向移位及旋转工程等，为推动建筑移位技术的发展

8、，建设节约型社会做出了贡献。江苏鸿基科技有限公司（排名第3）：对建筑物整体移位技术施工工法进行了深入研究并开发了专用设备，