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清華大學(xué)水土木水利學(xué)院參與完成的兩項標志性工程“成都天府國際機場T1、T2航站樓大型鋼管混凝土柱抗火安全設(shè)計”、“北京市朝陽區(qū)CBD核心區(qū)Z15地塊項目（中信大廈）”分別獲美國土木工程師學(xué)會（ASCE）大中華區(qū)Project Excellence and Innovation Award、中國土木工程詹天佑獎。清華大學(xué)水土木水利學(xué)院韓林海教授擔(dān)任參與方負責(zé)人。

中國土木工程詹天佑獎

成都天府國際機場是國家重點工程，于2021年6月正式運營。天府國際機場T1、T2航站樓總建筑面積逾70萬m²，最大跨度72m，最大懸挑32.8m。航站樓主體豎向承重結(jié)構(gòu)為鋼管混凝土柱，最大外徑達2.3m。作為該重要公共建筑的大型主體構(gòu)件，鋼管混凝土柱的防火設(shè)計具有極大挑戰(zhàn)性，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧結(jié)構(gòu)可靠性、經(jīng)濟性和建筑美觀性。為此，韓林海教授帶領(lǐng)研究團隊與中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司等單位密切合作，基于火災(zāi)下“荷載-溫度-時間”多場耦合作用，進行了鋼管混凝土柱抗火性能分析和火災(zāi)全過程承載力計算，最終確定了采用膨脹型防火涂裝體系的設(shè)計方案，攻克了采用該類方案缺少設(shè)計依據(jù)的難題，取得了良好的建筑效果和技術(shù)經(jīng)濟效果。

成都天府國際機場鳥瞰全景

該項技術(shù)也為國家標準《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標準》GB/T 51446-2021、國際標準Design of concrete-filled steel tubular (CFST) hybrid structures ISO 16521:2024防火設(shè)計條文的制定提供了依據(jù)。據(jù)悉，重慶江北國際機場T3B航站樓（2025年1月竣工驗收，2025年4月正式投用）工程的鋼管混凝土構(gòu)件防火設(shè)計也采用了該項技術(shù)。

成都天府國際機場T1/T2航站樓大廳內(nèi)景

北京市朝陽區(qū)CBD核心區(qū)Z15地塊項目（中信大廈），528m高，為世界高烈度區(qū)（抗震設(shè)防烈度≥8度）首座500m級超高層建筑，于2018年10月竣工。該建筑采用巨型外框筒與核心筒構(gòu)成的雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，其中外框筒主要豎向承重構(gòu)件采用多腔多邊形鋼管混凝土巨柱，柱最大截面面積達62.3m²。

北京中信大廈

此項工程中，如何保障鋼管混凝土巨柱的抗震性能可靠性，是該項目設(shè)計面臨的核心挑戰(zhàn)之一。為此，韓林海教授與北京市建筑設(shè)計研究院股份有限公司、中國建筑第三工程局有限公司等單位聯(lián)合攻關(guān)，開展了多腔式多邊形鋼管混凝土巨柱以及其關(guān)鍵節(jié)點，如巨柱分叉節(jié)點、柱腳連接節(jié)點等受力性能的試驗研究和精細化模擬，提出了其抗震設(shè)計方法與節(jié)點構(gòu)造措施，為工程結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了依據(jù)。此外，韓林海教授帶領(lǐng)研究團隊，自2014年9月3日開始對鋼管混凝土巨柱長期性能開展工程實體原位測試逾10年，驗證了巨柱受力可靠性，截至發(fā)稿時該測試仍在持續(xù)進行，為大型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)全壽期性能分析與工程實踐檢驗提供了重要依據(jù)。

中國土木工程詹天佑獎創(chuàng)新群體獲獎證書