随着我国从"建造大国"向"建造强国"不断迈进，工程结构的高性能化逐渐成为现代土木工程发展的方向。钢-混凝土组合结构作为钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构和木结构之后的第五大结构形式，具有优越的力学性能和施工便捷性，与高强材料、绿色材料、高耐久性材料相结合，将更有效地发挥钢-混凝土组合结构的优势，形成高承载力、绿色、环境适应性强的新型高性能钢-混凝土组合结构。项目团队开展组合结构研究已有四十余年的历史，是国际钢-混凝土组合结构协会（ASCCS）的主要发起单位和主席单位，也是中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会的挂靠单位。近二十年来，项目团队针对新型高性能钢-混凝土组合结构开展研究，深入揭示钢-混凝土组合结构工作机理，科学建立本构模型与精细化设计方法，在钢-高性能混凝土组合结构、钢-再生混凝土组合结构、波纹钢-混凝土组合结构三个方向取得了系列创新性的技术成果。相关研究成果出版专著1部，发表SCI论文34篇、EI论文27篇、会议论文11篇，完成博士学位论文5篇、硕士学位论文29篇，获得国家发明专利授权15项，实用新型专利13项。多项研究成果被《钢管混凝土结构技术规范》（GB50936-2014）、《钢-混凝土组合结构施工规范》（GB50901-2013）、《钢结构设计标准》（GB50017-2017）、《钢管混凝土结构技术规程》（CECS28:2012）、《实心与空心钢管混凝土结构技术规程》（CECS254:2012）、《再生混凝土结构技术标准》（JGJ/T 443-2018）、《钢管再生混凝土结构技术规程》（T/CECS 625-2019）、《黑龙江省绿色建筑评价标准》（DB23/T 1642-2015）、《波纹钢-混凝土组合结构技术规程》(CECS)等国家标准或行业标准所采纳。具体包括： 1、针对超高层、超大跨、重载钢管混凝土结构的精细化设计需求，考虑钢管双向应力状态特征、偏压荷载作用下的非均匀约束特性及尺寸效应，建立了能够准确描述钢管与核心混凝土实际受力状态的纵向应力-应变关系模型，实现了不同截面形状、不同材料以及不同约束状态的钢管混凝土力学性能的准确预测。 2、针对钢管混凝土结构早龄期加载、服役阶段轴压比高的特点，考虑龄期、被动约束效应的影响以及徐变非线性，建立了适用于不同应力水平的钢管混凝土统一徐变模型与徐变后力学性能预测方法，可用于钢管混凝土结构施工、服役、极限状态受荷全过程的力学性能设计。 3、考虑再生粗、细骨料的"耦合影响作用"、自由水"缓释效应"、基体混凝土强度等因素影响，建立了具有较高普适性和精度的再生混凝土通用型本构模型，实现了对多种骨料来源、配制方法的再生粗、细骨料混凝土系列力学性能的准确预测，将钢-再生混凝土组合结构设计方法的从仅再生粗骨料取代拓宽至再生粗、细骨料取代。 4、鉴于波纹钢结构管壁较薄、稳定性差的特点，创新性地将波纹钢与混凝土进行组合，形成了可以适用于大跨度、重荷载和复杂环境的新型组合结构形式。通过对波纹钢-混凝土组合结构进行系统的静动力性能研究，首次全面建立了该类结构的成套设计方法，为波纹钢-混凝土组合结构在严寒、高原、沿海等各类复杂环境的推广应用奠定了基础。

哈尔滨工业大学

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