项目名称：型钢高强高性能混凝土结构的基本性能及设计计算理论研究
完成单位：西安建筑科技大学 西安工业大学 西安交通大学
完 成 人：郑山锁 李 磊 王 斌 侯丕吉 杨 威 孙龙飞 王晓飞
郑 捷 秦 卿 王 帆 左河山
项目简介：
本项目属于土木建筑工程领域的应用基础研究，研究成果服务于与型钢混凝土组合/混合结构相关的工程设计与施工、结构性能与抗震分析、结构优化设计等专业技术领域。
型钢高强高性能混凝土（SRHPC）组合结构是一种优越的新型抗震结构体系。本项目全面、系统地研究了这种结构的基本性能、设计计算理论与方法、数值模拟方法、优化设计理论与方法，包括：高强高性能混凝土材料性能，钢-混凝土界面粘结滑移特性及粘结滑移本构关系，梁、柱、节点构件的破坏过程、规律与机理及其承载力、刚度/变形、延性、裂缝宽度的计算理论与方法，框架结构考虑性能退化的滞回模型及动力弹塑性时程分析方法，组合结构基于粘结滑移理论的材料-结构一体化多目标优化设计方法，组合/混合结构基于性能与失效模式的抗震优化设计方法等。
研究历时十四年，取得了丰富的成果与深远的影响，具体成果如下：在国内外重要学术期刊上发表学术论文110篇，其中SCI、EI收录90篇，代表论文20篇被国内外学者引用383次（他引）；出版专著2部；获得国家发明专利10项，另有5项国家发明专利正在审批；制定相关的企业标准1部；获得国家软件著作权4项，另有3项国家软件著作权正在审批；成果已在30个建设和改建项目中得到应用，为国家节省约18000万元人民币。
于2015年4月8日，依托教育部科技查新工作站（Z08）—西安交通大学图书馆对本项目成果进行了科技查新，查新结论为：国内外公开发表的中外文文献中，与本委托项目成果创新点完全相同的未见报道。
于2013年11月16日，由陕西省科技厅组织，省教育厅主持，对本项目研究成果进行了鉴定，鉴定委员会一致认为：该项目研究取得了重大进展与突破，成果具有重大的创新性和实用性，整体水平达到国际先进。
主要知识产权目录：
- 知识产权证明：
发明专利
|
序号
|
专利号
|
专利名称
|
发明人
|
|
1
|
ZL 2006 1 0041959.5
|
一种用于型钢混凝土组合结构的混凝土
|
郑山锁, 曾磊, 车顺利, 邓国专, 张亮
|
|
2
|
ZL 2007 1 0199116.2
|
用于型钢混凝土组合结构强度等级为C70的混凝土
|
郑山锁, 曾磊, 车顺利, 邓国专, 张亮
|
|
3
|
ZL 2007 1 0199124.7
|
用于型钢混凝土组合结构强度等级为C80的混凝土
|
郑山锁, 曾磊, 车顺利, 邓国专, 张亮
|
|
4
|
ZL 2007 1 0199123.2
|
用于型钢混凝土组合结构强度等级为C90的混凝土
|
郑山锁, 曾磊, 车顺利, 邓国专, 张亮
|
|
5
|
ZL 2007 1 0199119.6
|
用于型钢混凝土组合结构强度等级为C100的混凝土
|
郑山锁, 曾磊, 车顺利, 邓国专, 张亮
|
|
6
|
ZL 2010 1 0256721.0
|
一种用于型钢混凝土组合结构强度等级为C110的混凝土
|
郑山锁, 王帆, 王斌,
李磊, 谢明, 郑捷,
侯丕吉
|
|
7
|
ZL 2010 1 0256596.3
|
一种用于型钢混凝土组合结构强度等级为C120的混凝土
|
郑山锁, 王帆, 李磊,
谢明, 郑捷, 王斌,
陶清林
|
|
8
|
ZL 2010 1 0256662.7
|
一种用于型钢混凝土组合结构强度等级为C130的混凝土
|
郑山锁, 王帆, 谢明,
王斌, 李磊, 郑捷, 王维
|
|
9
|
ZL 2010 1 0256570.9
|
一种用于型钢混凝土组合结构强度等级为C140的混凝土
|
郑山锁, 王帆, 郑捷,
王斌, 李磊 ,谢明, 胡义
|
|
10
|
ZL 2010 1 0256539.5
|
一种用于型钢混凝土组合结构强度等级为C150的混凝土
|
郑山锁, 王帆, 谢明,
王斌, 李磊, 郑捷,
李志强
|
|
11
|
审查中
|
一种用于型钢混凝土组合结构C160强度等级的混凝土
|
郑山锁, 王帆, 孙龙飞, 李磊, 杨威, 秦卿, 郑捷, 关永莹, 相泽辉
|
|
12
|
审查中
|
一种用于型钢混凝土组合结构C170强度等级的混凝土
|
郑山锁, 王帆, 杨威,
侯丕吉, 孙龙飞, 秦卿, 兰昆, 左河山, 郑捷
|
|
13
|
审查中
|
一种用于型钢混凝土组合结构C180强度等级的混凝土
|
郑山锁, 王帆, 李磊,
秦卿, 郑捷, 杨威,
孙龙飞, 代旷宇, 关永莹
|
|
14
|
审查中
|
一种用于型钢混凝土组合结构C190强度等级的混凝土
|
郑山锁, 王帆, 王斌,
侯丕吉, 杨威, 孙龙飞, 郑捷, 秦卿, 兰昆
|
|
15
|
审查中
|
一种用于型钢混凝土组合结构C200强度等级的混凝土
|
郑山锁, 王帆, 侯丕吉, 王斌, 李磊, 郑捷, 孙龙飞, 杨威, 秦卿
|
|
16
|
Q/XJD006-2011
|
适用于型钢混凝土组合结构的高强高性能混凝土（企业标准）
|
郑山锁，王帆，张林绪，李磊，王斌，谢明，胡义，陶清林
|
|
17
|
2013SR150623
|
型钢混凝土框架节点受力性能分析软件（软件著作权）
|
郑山锁, 孙龙飞, 代旷宇, 程明超, 李楠
|
|
18
|
2013SR150620
|
型钢混凝土框架结构优化分析软件（软件著作权）
|
郑山锁, 孙龙飞, 代旷宇, 程明超, 李楠
|
|
19
|
2014SR208075
|
SRC框架基于性能的多目标优化设计软件（软件著作权）
|
郑山锁, 刘培奇, 黄苗, 孙龙飞, 杨威, 郑捷,
秦卿, 左河山,李志强,
杨丰
|
|
20
|
2014SR208072
|
SRC框架-RC核心筒混合结构多目标优化设计软件（软件著作权）
|
郑山锁, 刘培奇, 黄苗, 郑捷, 杨丰, 李志强,
左河山, 秦卿,关永莹,
杨威
|
|
21
|
审查中
|
型钢混凝土框架梁多目标优化设计软件（软件著作权）
|
郑山锁, 刘培奇, 封昊, 李磊, 孙龙飞, 郑捷,
张艺欣, 杨威, 秦卿,
左河山, 关永莹, 郑淏
|
|
22
|
审查中
|
型钢混凝土框架柱多目标优化设计软件（软件著作权）
|
郑山锁, 刘培奇, 封昊, 王斌, 杨威, 孙龙飞,
郑捷, 张艺欣, 左河山,
秦卿, 关永莹, 郑淏
|
|
23
|
审查中
|
高强高性能混凝土材料多目标优化软件（软件著作权）
|
郑山锁, 刘培奇, 封昊, 郑捷, 侯丕吉, 孙龙飞, 杨威, 张艺欣, 秦卿,
左河山, 关永莹, 郑淏
|
- 代表性论文：
ZHENG ShanSuo, WANG Bin, LI Lei & HOU PiJi. Study on Seismic damage of SRHSC frame columns[J]. SCIENCE CHINA Technological Sciences: series E, November 2011 Vol.54 No.11: 2886~2895 (SCI收录, 检索号836FI)（他引1次）
郑山锁, 邓国专, 杨勇, 俞茂宏, 张俊峰. 型钢混凝土结构粘结滑移性能试验研究[J]. 工程力学, 2003, 20(5): 63-69. (EI Compendex收录, 检索号: 04037822702, 获西安市第十届自然科学优秀学术论文一等奖)（他引80次）
郑山锁, 杨勇, 薛建阳, 俞茂宏, 赵鸿铁. 型钢混凝土粘结滑移性能研究[J]. 土木工程学报, 2002, 35(4): 47-51. (获西安市第十届自然科学优秀学术论文一等奖)（他引57次）
郑山锁. 动力试验模型在任意配重条件下与原型结构的相似关系[J]. 工业建筑(CSCD核心), 2000,30(3) : 35-39.（他引75次）
郑山锁, 曾磊, 吕营, 孙庆刚, 王沛钦. 型钢高强高性能混凝土框架节点抗震性能试验研究[J]. 建筑结构学报, 2008, 29(3):128~136.（EI Compendex收录，检索号：082911385463）（他引22次）
郑山锁, 杨勇, 赵鸿铁. 底部框剪砌体房屋抗震性能的试验研究[J]. 土木工程学报, 2004, 37(5): 23-31.（他引21次）
郑山锁, 李磊, 邓国专, 曾磊, 车顺利. 型钢高强高性能混凝土梁粘结滑移行为研究[J]. 工程力学, 2009,26(1): 104-112. (EI Compendex收录, 检索号: 20090811914516)（他引19次）
郑山锁, 邓国专, 田微, 吴敏哲, 曾磊．型钢与混凝土之间粘结强度的力学分析[J] . 工程力学, 2007, 24(1): 96-100. (EI Compendex收录, 检索号: 071310513478)（他引17次）
王斌, 郑山锁, 国贤发, 李磊. 循环荷载作用下型钢高强高性能混凝土框架柱受力性能试验研究[J] . 建筑结构学报, 2011, 32(3): 117-126. (EI Compendex收录, 检索号: 20111813953246).（他引12次）
郑山锁, 邓国专, 李磊, 柴俊, 赵伟, 张亮. 型钢高强高性能混凝土框架结构抗震性能的试验研究[J]. 工程力学, 2009, 26(5): 88-93+101. (EI Compendex收录, 检索号：20092412122601)（他引12次）
郑山锁, 胡义, 车顺利, 王斌, 陶清林. 型钢高强高性能混凝土梁抗剪承载力试验研究[J]. 工程力学, 2011, 28(3): 129-135(EI Compendex收录, 检索号: 20111613922615) （他引11次）
郑山锁, 侯丕吉, 李磊, 王斌, 于飞，张宏仁. RC剪力墙地震损伤试验研究[J]. 土木工程学报, 2012, 45(2): 51-59. (EI Compendex收录, 检索号: 20121014842186)（他引10次）
郑山锁, 王斌, 于飞, 张宏仁, 国贤发, 侯丕吉. 低周反复荷载作用下型钢高强高性能混凝土框架梁损伤试验研究[J]. 工程力学, 2011,28(7): 37-44 (EI Compendex收录, 检索号: 20113814343553) （他引9次）
郑山锁, 李磊, 王斌, 曾磊, 张亮. 型钢与混凝土界面剪力传递能力[J]. 工程力学, 2009, 26(3) : 148-154.（EI Compendex收录, 检索号: 20091612036131）（他引9次）
李磊, 郑山锁, 王斌, 邓国专, 王维. 型钢高强混凝土框架的循环退化效应[J]. 工程力学, 2010, 27(8): 125-132.（EI Compendex收录, 检索号：20103613222280）（他引7次）
郑山锁, 王斌, 侯丕吉, 国贤发, 于飞, 张宏仁. 低周反复荷载作用下型钢高强高性能混凝土框架柱损伤试验研究[J]. 土木工程学报, 2011, 44(9): 1~10. (EI Compendex收录, 检索号: 20114214432170)（他引7次）
王斌, 郑山锁, 李磊. 基于能量的钢与混凝土界面粘结强度[J]. 应用基础与工程科学学报, 2010,18(1): 111-119. (EI Compendex收录，检索号：20101512841606).（他引4次）
李磊, 郑山锁, 王斌. 断裂力学在钢与混凝土界面粘结中的应用[J]. 工程力学, 2009,26(12): 52-57+63.（EI Compendex收录, 检索号: 20100212625078）（他引4次）
郑山锁, 张亮, 李磊, 胡义, 胡长明. 型钢高强混凝土框架柱抗震性能试验研究[J]. 建筑结构学报, 2012, 34(5):124~132（EI Compendex收录，检索号：20122615179205）（他引3次）
郑山锁, 陶清林, 胡义, 李磊. 型钢高强高性能混凝土梁抗弯性能试验研究[J]. 工程力学, 2013, 30(3): 140-145(EI Compendex收录，检索号：20131616213644)（他引3次）
- 代表性著作：
|
序号
|
作者
|
书名
|
刊名
|
ISBN号
|
出版
时间
|
|
1
|
郑山锁 李磊
|
型钢高强高性能混凝土结构基本性能与设计
|
科学出版社
|
978-7-03-032421-4
|
2012.01
|
|
2
|
郑山锁 侯丕吉 王斌 李磊
|
超高层混合结构地震损伤的多尺度分析与优化设计
|
科学出版社
|
978-7-03-041756-5
|
2014.08
|
|