3 TUS住宅体系配套结构计算程序开发Word文件下载.docx
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三、课题所属学科和行业领域按国标“《学科分类与代码》(GB/T13745-92)”和“国民经济行业代码(GB/T4754-2002)”填写中文;
四、填写内容涉及到外文名称,首次出现时要写全称和缩写字母。
凡不填内容的栏目,请用“无”表示。
一、申报材料内容
项目名称
TUS/ADBW程序新规范的贯入及
TUS住宅体系配套结构计算程序开发
参加单位数
1
项目所属学科
560.3050结构设计
所属行业领域
E4710
房屋工程建筑
项目起始时间
2008.6
课题结束时间
2009.12
申请人
姓名
***
性别
男
出生日期
1971.6
职称
高级工程师
最高学位
博士
所在部门
BIM技术中心
工作证号
****
申请经费情况
课题总经费:
270万元,
项目类型
01基础研究02应用研究√03试验发展04软科学05R&
D成果转化
项目摘要(包括标点符号不超过500字)
目前,住宅建设产业化是国家大力推行的产业方向,也是住宅建设产业升级、提高建设质量与效率、降低建造能耗的必然途径。
****研究院“产业化住宅研究中心”研发并推向市场的“轻钢构架固模剪力墙结构体系(简称TUS住宅体系)”是现阶段切实可行的产业化住宅体系之一。
轻钢构架固模剪力墙结构体系是一种新型住宅产业化技术体系。
本技术主要应用于以墙体承重为主的居住建筑及公共建筑,属于现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系的拓展。
其结构设计计算执行与剪力墙结构相关的所有现行国家及行业标准的强制性规定,同时又具有与一般钢筋混凝土剪力墙结构不同的受力特点及构造措施。
因此,为TUS住宅体系开发配套的结构设计计算专用程序显得十分必要。
本项目旨在为TUS住宅体系开发配套的结构计算专用程序。
专用程序以既有的TUS/ADBW为基础,考虑轻钢构架固模剪力墙结构与一般钢筋混凝土剪力墙结构受力的不同特点对TUS/ADBW程序进行功能扩充。
同时考虑国家将于2010年12月1日执行的新《建筑抗震设计规范》,以及2011年即将发布实施的新《混凝土结构设计规范》及《高层建筑混凝土结构技术规程》,对TUS/ADBW程序按照新的三大规范进行改写。
任务来源
研发形式
程序开发
关键词(用分号隔开,最多5个)
轻钢构架固模剪力墙结构TUS/ADBW
二、技术的可支持性评估
(一)、研究内容
1、轻钢构架固模剪力墙结构体系与一般钢筋混凝土剪力墙结构相比受力特点的归纳与算法研究;
2、新的《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》三大规范的学习、理解与归纳;
3、TUS/ADBW程序的全面改写,贯入新的三大规范的要求;
4、在TUS/ADBW程序基础上开发轻钢构架固模剪力墙结构专用结构设计计算程序。
(二)、技术先进性
轻钢构架固模剪力墙结构体系是一种新型的住宅产业化技术体系,其技术本身达到国内领先水平。
墙板元是《高层建筑混凝土结构技术规程》推荐的剪力墙三种计算模型之一,TUS/ADBW程序采用墙板元作为剪力墙的计算模型,并通过增加内部节点形成一种改进型墙板元,以适应复杂墙体的计算,其计算精度得到了大量考题和工程实例的验证。
采用这种“高精度墙板元”计算模型,进行高层轻钢构架固模剪力墙结构的整体计算,完全符合轻钢构架固模剪力墙的受力特点,而且未知量少,变形协调条件满足平截面假定,因此计算精度优于一般有限元方法,而且计算速度快、精度高。
。
(三)、技术创新性
轻钢构架固模剪力墙结构体系及TUS/ADBW程序都是****研究院具有自主知识产权的研究成果,将二者结合必将使双方都产生新的生命力。
开发轻钢构架固模剪力墙结构专用程序是一种新的技术创新,它可以摆脱轻钢构架固模剪力墙结构计算受到一般通用结构计算程序的束缚,使钢构架固模剪力墙结构技术本身能更加独立、自由地发展和完善。
(四)、技术成熟状态
轻钢构架固模剪力墙结构体系随着工程的推广应用已日趋成熟和完善。
TUS/ADBW程序作为商品化的通用空间三维结构计算程序已广泛应用于实际工程设计中。
本项目拟开发的轻钢构架固模剪力墙结构专用程序所依托的技术基础是十分成熟的。
(五)、预期成果的产出形式和可靠性
预期成果产出形式为一般钢筋混凝土结构设计计算软件、轻钢构架固模剪力墙结构专用设计计算软件及配套的技术文档。
由于本项目所依托的技术基础是十分成熟的,故研究成果也将是切实可靠的。
(六)、任务产品或技术对国家现有规范、标准的符合程度
轻钢构架固模剪力墙结构设计计算执行与剪力墙结构相关的所有现行国家及行业标准的强制性规定,主要包括新的《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010,及即将批准发布的协会标准《轻钢构架固模剪力墙结构技术规程》。
三、实施条件及计划
(一)、项目组主要人员条件
姓名
身份证号码
出生年月
职务
专业
累计为本课题工作时间(人月)
课题组角色(组长、副组长或成员)
在本课题中分担的任务
所在单位
1971.06
高工
结构
组长
总体规划、实施、协调
本院
1971.09
工程师
建筑设计
成员
实施
1980.05
助工
计算机软件
编程
女
1983.07
辅助编程
项目参加总人数4。
注:
明细表中只需填主要研发人员,且年投入超过6个月的人员;
参与课题的学生不用填写,只计人数和工作量。
累计为本课题工作时间(人月)是指在课题实施期间该人总共为课题工作的满月度工作量;
合计人月是指课题组所有人员投入人月之合。
(二)、资金条件
本项目需要资金270万元,明细如下:
人员人工:
242万元;
材料采购等费用:
4万元;
机器设备等摊销费:
6万元;
资料整理、图书出版等其他费用:
18万元;
本项目为我院完全自主研发的项目,上述费用均需我院资助。
(三)、设施条件
硬件设施:
拟购入高性能计算机一台
软件设施:
拟购入开发用软件VisualStudio2010等相关软件。
购入软、硬件设施的费用另行申请。
(四)、实施计划
1、2008年前新的三大规范的学习、理解,新旧规范改动点的总结。
2、2008年6月~2008年9月TUS/ADBW程序的全面阅读与理解,程序需要改动的地方的归纳,改动方案的探讨与规划。
3、2008年10月~2009年9月,具体编程实施阶段。
4、2009年10月~2009年12月,程序测试(外聘专家组测试)及相关技术文档的编制、工程试设计。
四、产业化前景
(一)成果转化时间
2011年下半年起可以实现成果转化,贯入了新规范的TUS/ADBW程序可以投入一般钢筋混凝土结构设计计算,轻钢构架固模剪力墙结构专用设计计算软件也可以配套轻钢构架固模剪力墙结构的工程设计计算。
轻钢构架固模剪力墙结构专用设计计算软件力争在2011年下半年通过住房和城乡建设部成果鉴定。
(二)市场意义
TUS/ADBW程序作为通用的空间三维混凝土结构设计软件已经推向了市场并得到了广泛应用。
由于新的结构设计规范的实施,市场上TUS/ADBW程序也需要更新;
同时贯入了新规范的TUS/ADBW程序也需要尽快打开并占领新的市场。
轻钢构架固模剪力墙结构可以实现工厂化预制生产,施工速度、安装精度、施工质量都可以显著提高。
本技术充分利用和发挥了钢材易于工厂化加工的优势,同时利用现浇混凝土结构整体性强的特点,是一种在目前条件下切实可行的产业化住宅建筑技术,具有广泛的市场应用前景。
本项目开发的专用计算软件可作为轻钢构架固模剪力墙结构设计的配套软件一并推向市场,因此具有现实的市场意义。
(三)市场容量
TUS/ADBW程序已经具有了一定的市场基础,贯入了新规范的TUS/ADBW程序必将进一步拓展混凝土结构设计软件市场。
轻钢构架固模剪力墙结构作为新兴结构体系,具有广泛的市场应用前景。
预计今后每年的工程设计任务可以到达20万m2。
(四)竞争态势
由于新的混凝土结构设计规范的实施,目前市场上所有通用混凝土结构设计软件都面临改版,混凝土结构设计软件市场面临新一轮激烈的竞争。
TUS/ADBW程序的竞争优势在于其稳定性和可靠性,随着新规范的贯入和程序的不断完善,TUS/ADBW程序仍然将在市场上占有一席之地。
在如今建筑市场竞争激烈的情况下,轻钢构架固模剪力墙结构作为新兴结构体系要想长久生存,必须做到在设计到施工的全过程具有配套的软、硬件设施的辅助。
轻钢构架固模剪力墙结构配套结构计算软件的开发必将使轻钢构架固模剪力墙结构的推广具有独立的知识产权和竞争优势。
(五)推广应用前景与措施
TUS/ADBW程序作为商品化结构计算软件,具有广泛的推广应用前景。
随着TUS/ADBW程序的不断完善和成熟,今后将继续采用必要措施将它推向市场。
轻钢构架固模剪力墙结构体系目前已经具备了推广应用的条件,已有多家建设单位有意向采用轻钢构架固模剪力墙结构体系,前景十分看好。
故当务之急是要加强轻钢构架固模剪力墙结构从设计到施工的全过程配套软、硬件设施的研究与部署。
五、效益与风险预测
(一)经济效益
轻钢构架固模剪力墙结构设计预计今后每年的专利实施许可费(含设计费)1200万元。
TUS/ADBW程序作为通用钢筋混凝土结构设计软件,既可以为本院的结构设计服务,同时作为商品化结构计算软件面向市场,也可以产生一定的经济效益。
(二)社会效益
轻钢构架固模剪力墙结构技术是一种在目前条件下切实可行的产业化住宅建筑技术,符合国家推行的产业政策方向,推行本技术可以促进住宅建设产业升级、提高建设质量与效率、降低建造能耗,具有明显的社会效益。
(三)主要风险
TUS/ADBW程序作为已经商品化的软件,其改版只是工作量的问题,风险不大。
轻钢构架固模剪力墙结构技术作为新兴结构体系,为一种在目前条件下切实可行的产业化住宅建筑技术,其主要风险在于是否被市场认同,被市场认同的关键在于其综合成本是否低于传统的钢筋混凝土结构,综合成本包含设计成本和建造、维护成本。
轻钢构架固模剪力墙结构设计专用程序的风险随轻钢构架固模剪力墙结构体系的风险而存在,但专用程序的开发成功从一定程度上可以减轻轻钢构架固模剪力墙结构体系的风险。
(四)投入价值分析
本项目作为轻钢构架固模剪力墙结构的研究项目之一,前期投入可能是较大的,也具有一定的风险。
但是轻钢构架固模剪力墙结构专用计算程序的开发成功,可以摆脱轻钢构架固模剪力墙结构计算受到一般通用结构计算程序的束缚,更进一步保护我院具有的独立知识产权,使钢构架固模剪力墙结构技术本身能更加独立、自由地发展和完善。
六、项目综合评估及主要评估结论
(一)项目优势和有利条件
1、TUS/ADBW程序作为已经商品化的软件,已经具有了一定的市场基础。
2、新的《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》三大规范的学习与理解,可以充分依托我院强大的结构设计团队。
3、轻钢构架固模剪力墙结构体系本身有专门研究部门和强大的研究队伍。
4、轻钢构架固模剪力墙结构体系即将具有专门的设计规程——协会标准《轻钢构架固模剪力墙结构技术规程》。
5、轻钢构架固剪力墙结构体系已经开始了实际工程的推广和应用。
(二)项目劣势和不利条件
1、TUS/ADBW程序为老的FORTRAN语言程序,其改写具有一定的难度。
同时FORTRAN语言的开放性差,程序的功能扩充受到局限。
2、编程人员的缺乏,本项目拟再招一名程序员,但是同时会结构设计又懂编程的人员很难找到。
3、工作量大、时间相对比较紧迫。
七、签字盖章
申请人承诺:
我保证申请书内容的真实性,如果获得资助,我将履行项目负责人职责,严格遵守《****研究院自主科研计划实施办法(试行)》的规定,切实保证研究工作时间,认真开展工作,及时报送相关材料。
若填报内容失实或违反规定,本人将承担全部责任。
申请人签字:
年月日
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- TUS住宅体系配套结构计算程序开发 TUS 住宅 体系 配套 结构 计算 程序 开发