项目名称：建筑结构的抗火设计方法和火灾后评估及修复技术

项目负责人：王广勇

项目简介：建筑火灾是发生最频繁的灾害，给建筑结构的安全带来较大的安全风险，而实际工程中尚缺乏科学合理的建筑结构抗火设计方法，给建筑结构的抗火安全埋下了较大隐患。对于遭受火灾损害的建筑结构，需要进行火灾后的性能评估和修复加固，而目前尚缺乏成熟的建筑结构火灾后性能评估及修复加固方法。本项目针对工程急需的建筑结构的抗火设计方法和火灾后评估及修复技术，开展了大量的大比例构件、整体结构的耐火性能试验。在试验的基础上，考虑整体结构中各构件之间的相互作用，对建筑结构的抗火设计理论开展了深入的理论研究，建立了混凝土结构、钢-混凝土组合结构以和高层及大跨钢结构耐火性能计算模型，提出了上述建筑结构的抗火设计理论及实用计算方法。同时，针对遭受火灾的建筑结构，考虑火灾与荷载相互耦合作用，考虑火灾升降温全过程对火灾后建筑结构性能的影响规律，通过大量的试验研究及理论分析，建立了建筑结构火灾后性能评估及修复加固的理论和实用方法法。项目提出建筑结构抗火设计方法和火灾后修复技术考虑了建筑结构整体作用，考虑了火灾全过程的影响，揭示了火灾与结构相互耦合的作用原理，为建筑结构的抗火设计和火灾后的性能评估及修复加固提供了理论支撑和实用方法。

主要创新点：现有的结构防火保护方法是基于单个构件的设计方法，不考虑建筑结构的整体性能对构件耐火性能的影响，缺乏科学合理性。本项目基于整体结构及实际火灾作用，考虑火灾下建筑结构构件之间的相互作用，揭示了整体结构的耐火机理，建立了基于整体结构作用的抗火设计方法，为建筑结构抗火设计提供了科学合理高效经济的实用方法。同时，实际中尚缺乏建筑结构火灾后性能评估及修复加固理论和方法，本项目考虑火灾全过程对火灾后建筑结构的力学性能的影响，建立了火灾后建筑结构性能评估及修复的理论和方法。项目成果具有较大的创新性。

客观评价：项目成果为科学的进行建筑结构抗火设计和火灾后性能评估及修复加固提供了理论支撑及实用方法，可促进建筑结构抗火设计和火灾后修复加固工程应用的科学性及安全性，项目成果被《建筑钢结构防火技术规范》GB51249、《建筑结构抗倒塌设计标准》TCECS392等多项国家和行业标准采用。经专家组鉴定，项目成果解决了整体抗火设计的难题，达到国际领先水平。项目成果已经应用于北京大兴机场钢结构抗火设计、北京中国尊钢管及型钢混凝土结构抗火设计、央视TVCC建筑结构火灾后性能评估及修复加固等大中型项目十余项。项目成果获得江苏省科学技术奖、华夏建设科学技术奖等奖励。