课题《天津自行车馆新型弦支穹顶设计与施工技术研究及应用》获科学技术进步二等奖

      由工程技术研究所参与承担的科研项目《天津自行车馆新型弦支穹顶设计与施工技术研究及应用》，在2017年度天津市科学技术奖评审中荣获科学技术进步二等奖。项目成果包括授权发明专利3项，实用新型专利5项，发表论文30余篇，对国内外类似工程具有重要指导作用和参考价值。

      该项目研究成果已应用于天津自行车馆等多项大型张弦结构屋盖中，解决了结构设计中的关键技术问题，提高了结构的安全性、美观性，经济、社会效益显著。实现三点成果创新：一是首次研发头盔形双层正交正放网格弦支穹顶结构体系。提出了正交正放-局部肋环的网格划分方法，建立了头盔状复杂外形钢结构的设计方法，系统研究了双层弦支穹顶结构的预应力设定方法和风荷载特性，得到了结构静动力和稳定性能；研究了下部结构对屋盖结构力学性能和极限承载力的影响，为复杂大跨度仿形结构的设计奠定了基础。二是发明了向心关节节点索杆体系。基于撑杆上节点试验以及考虑接触非线性的有限元分析，建立了铰节点设计中刚性转动核心的概念，提出了向心关节节点承载力及转动能力的计算公式；通过铸钢构件及节点的理论分析，研发了铸钢索夹不可滑动撑杆下节点。三是提出了仿形结构施工控制和监测技术。建立了模型快速生成技术及杆件加工BIM系统，开发了基于遗传算法的可拼接条型材排料系统；利用向心关节节点转动能力，提出了分段环索张拉为主、径向杆张拉为辅的混合张拉方法；通过正、反分析法确定了放样态和施工控制过程，布设实施了施工监测及健康监测。