福建省科学技术奖申报项目公示内容

       项目名称：复合墙体抗震性能及施工管理研究与应用

       提名奖种：科学技术进步奖

       提名单位（专家）：莆田市科学技术局

       项目简介：本项目依托国家自然科学基金项目和福建省科技计划项目资助，聚焦新型节能复合结构——节能砌块隐形密框结构的核心构件——节能砌块隐形密框复合墙体的抗震性能和施工管理，在产学相结合的基础上，通过试验研究、有限元分析，对复合墙体的抗震性能和施工管理进行了系统研究和工程应用，形成了“结构的性能抗震设计理论、方法及施工管理” 的关键技术。

    项目主要研究内容和成果如下：

   （1）对12片墙体试件的抗震性能进行了拟静力试验。12片墙体试件分两大组，两大组分别是为实现正开窗洞和偏开门洞墙体的抗震性能设计目标，通过分别对3组6片正开窗洞及相应尺寸的不开洞的和3组6片偏开门洞及相应尺寸的不开洞的1/2比例缩尺墙体试件进行拟静力试验，并通过开洞与相应尺寸的不开洞墙体试件的比较，研究正开窗洞和偏开门洞墙体的破坏过程、破坏形态、承载力、滞回特性及耗能性能等，并分析配筋率、开洞等因素对试件的滞回曲线、骨架曲线、强度、刚度及延性等的影响，得到了各个试件的各特征点参数、等效粘滞阻尼系数、位移延性系数及斜截面承载力计算公式和恢复力模型等。

   （2）对24片墙体试件的抗震性能进行了拟静力试验。24片墙体试件分4大组，4大组分别变化轴压比、剪跨比、洞口大小、洞口位置等参数，以墙体的抗震性能为设计目标，进行水平低周往复加载拟静力试验，研究墙体的破坏形态、变形特征、位移与承载能力变化关系、抗震性能等。对比研究分析不同的轴压比、剪跨比、洞口大小、洞口位置试件的刚度、承载能力、延性、滞回耗能能力，得到轴压比、剪跨比、洞口大小、洞口位置对墙体的破坏形态、延性系数、耗能能力、斜截面承载能力的影响规律，以及各参数下墙体斜截面承载能力的计算公式、单元模型和恢复力模型等。并确定了各不同的抗震性能水平下的变形容许值。

   （3）对墙体进行了有限元数值模拟分析，结合36片墙体试件的抗震性能的拟静力试验，确定了正常使用、可修和不倒等三种性能水平；建立节能砌块隐形密框结构满足不同性能水平的构件变形能力计算方法并确定了变形容许值；提出了该结构地震反应简化分析方法；建立了实用的该结构性能评价和验算方法；提出了该结构性能抗震设计理论框架和方法。

   （4）智能化施工运维管理系统。运用智能化手段解决施工运维具体问题，在多项目和复杂项目施工信息化方面成功实现了挣值技术对多项目和质量信息的支持，创建了质量消耗变量，弥补了微软项目管理软件的不足；构建了基于GIS地图矢量化的建筑垃圾运维系统。

    获授权专利2项；制定企业标准1部；出版专著1部、编著1部；发表论文20篇，期中11篇被SCI收录，15篇被EI收录，被国内外他引84次；培养博士生2名、硕士生10名。项目形成的技术和方法在福建省百川建设发展有限公司等施工企业成功应用，近三年内，新增产值56万余元，新增利润2.8万余元，取得了显著的经济效益。该项目的复合墙体具有明显的节能环保效果，其应用推动了建筑节能的发展，节能省电环保将带来显著的间接经济效益和社会效益。

       主要完成单位：莆田学院、福建省百川建设发展有限公司、精易建工集团有限公司、厦门市建安集团有限公司、亿耀（福建）建设有限公司、厦门安能建设有限公司、福建省茂宏建设工程有限公司、华侨大学

       主要完成人及其贡献：

       李升才：项目总负责人，组织制定了项目实施的总体思路和技术路线。在创新点1中提出了位移延性系数等计算方法；建立了斜截面承载力计算公式和恢复力模型。在创新点2中提出了各参数下墙体斜截面承载能力的计算公式、建立了单元模型和恢复力模型；确定了各不同的抗震性能水平下的变形容许值。在创新点3中提出了结构性能抗震设计理论和方法。在本项目研发工作中投入工作量占本人工作总量的80%。旁证材料详见提名书所附标准、专利和论著。

       侯祥朝：项目研究的骨干力量，负责项目的施工管理研究工作。在创新点1中负责试验方案的制定；在创新点2、3中提出墙体构造的施工方法，并在技术的实施上提出建设性意见；在创新点4中运用智能化手段解决施工运维具体问题。参与撰写研究报告。在本项目研发工作中投入的工作量占本人工作总量的70%。旁证材料详见论文、专著和任务来源。

       韩海平：项目研究的骨干力量，负责项目的应用和推广工作。在创新点1中负责试验方案的制定；在创新点2、3中提出墙体构造并负责工艺流程的实施，同时，在技术的实施上提出建设性意见；在创新点4中提出项目推广应用的技术措施。参与撰写研究报告。在本项目研发工作中投入的工作量占本人工作总量的70%。旁证材料详见企业标准和工程应用实例。

       蔡志鑫：项目研究的骨干力量，负责项目的应用和推广工作。在创新点1中参与试验方案的制定；在创新点2、3中提出墙体构造并参与工艺流程的实施，同时，在技术的实施上提出建设性意见；在创新点4中提出项目推广应用的技术措施。参与撰写研究报告。在本项目研发工作中投入的工作量占本人工作总量的60%。旁证材料详见企业标准和工程应用实例。

       陈俊杰：项目研究的骨干力量，负责项目的应用和推广工作。在创新点1中参与试验方案的制定；在创新点2、3中参与工艺流程的实施，同时，在技术的实施上提出建设性意见；在创新点4中提出项目推广应用的技术措施。参与撰写研究报告。在本项目研发工作中投入的工作量占本人工作总量的60%。旁证材料详见工程应用实例。

       王晨：项目研究的骨干力量，在创新点1中参与试验方案的制定；在创新点2、3中参与工艺流程的实施，同时，在技术的实施上提出建设性意见；在创新点4中开发一个模糊映射来确定心理障碍在施工管理中的时间、成本和质量方面的影响。参与撰写研究报告。在本项目研发工作中投入的工作量占本人工作总量的60%。旁证材料详见论文

       鄢晓丹：项目研究的主要完成人。主要负责项目的推广和应用及施工管理，在创新点2、3中提出墙体构造并参与工艺流程的实施，同时，在技术的实施上提出建设性意见；参与撰写研究报告。在本项目研发工作中投入的工作量占本人工作总量的60%。旁证材料详见工程应用实例。

       王昌军：项目研究的骨干力量，在创新点2、3中参与工艺流程的实施，同时，在技术的实施上提出建设性意见；在创新点4中提出项目推广应用的技术措施，负责项目的应用和推广工作。参与撰写研究报告。在本项目研发工作中投入的工作量占本人工作总量的60%。旁证材料详见工程应用实例。

       张海英：项目研究的骨干力量，在技术的实施上提出建设性意见；在创新点4中提出项目推广应用的技术措施，负责项目的应用和推广工作。参与撰写研究报告。在本项目研发工作中投入的工作量占本人工作总量的60%。旁证材料详见工程应用实例。

       张新：项目研究的主要完成人。主要负责对创新点4中的施工管理工作。参与撰写研究报告。在本项目研发工作中投入的工作量占本人工作总量的60%。旁证材料详见工程应用实例。

       主要知识产权及代表性论文专著等支撑材料目录：

       主要知识产权：

       [1] 实用新型专利，一种内填石膏砌块承重复合墙板，专利号：ZL201922092443.9，专利权人：华侨大学，发明人：林强，李升才。

       [2] 发明专利：一种新型装配式混凝土柱，专利号：ZL20131074624 8.8，专利权人：华侨大学，发明人：李升才。

        代表性论文：

[1] 第一作者：1/Shengcai Li; 作者：2/Lin Guo; Seismic behavior of energy-saving block & invisible multi-ribbed frame walls with different sizes of openings[J]. Journal of Computational Methods in Sciences and Engineering, 2020, 20(2): 473-487.(SCI、EI收录)

[2] 第一作者：1/Shengcai Li; 作者：2/Lin Guo; Pseudo-static test research on EBIMFCW with different shear-span ratio[J]. International Journal of Structural Integrity, 2020, 11(3): 427-442.(SCI、EI收录)

[3] 通讯作者：2/Shengcai Li; 第一作者：1/Qiang Lin; 作者：3/Yongfu Zhu; Analysis of hysteresis rule of energy-saving block and invisible multi-ribbed frame composite wall[J]. Structural Engineering and Mechanics, 2021, 77(2): 261-272.(SCI、EI收录)

[4] 第一作者：1/李升才; 作者：2/林强, 3/郭霖; 不同洞口位置节能砌块隐形密框墙体抗震性能[J]. 西南交通大学学报, 2020, 55(2): 299-309.(EI收录)

[5] 第一作者：1/Wang, C(王晨); 作者：2/Mohd-Rahim, FA, 3/Chan, YY, 4/Abdul-Rahman, H; Fuzzy mapping on psychological disorders in construction management[J]. Journal of Construction Engineering and Management-ASCE, 2017, 143(2): 04016094-1~20.(SCI、EI收录)