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羟基磷灰石改性桉木结构复合重金属吸附剂的制备方法

成熟度：正在研发

技术类型：发明

应用行业：水利、环境和公共设施管理业

技术简介

本发明公开了一种羟基磷灰石改性桉木结构复合重金属吸附剂的制备方法。充分利用桉木多级多孔结构的优势，通过原位合成方法将羟基磷灰石充分变更其结构组分获取复合重金属吸附剂，并应用到水环境镉和铅的高效吸附净化处理中，该方法可用于水环境重金属微污染治理，冶炼废水重金属减量中。方法主要利用低浓度(NH4)2HP04和饱和Ca(OH)2溶液为基础液，采用原位合成技术生成改性剂，制备获取桉木结构复合重金属吸附剂的方法，通过人工控制制备工艺，合成具有天然植物结构形态的羟基磷灰石改性桉木结构复合重金属吸附剂。为重金属污染治理提供一种廉价和环境友好的材料，为桉树木材利用提供一种新方法、新途径。具有吸附效果好，适应范围广，材料制备简单、稳定且工艺较为容易等优点。
现代竹结构建筑和桥梁设计与制造技术的研发与产品转化

成熟度：正在研发

技术类型：-

应用行业：建筑业

技术简介

项目技术要点：本项目组具有一支高素质的科研队伍，负责人为国际知名教授、长江学者特聘教授，在北美多年来从事木结构、组合结构的研究，在相关领域内取得了国际领先成果。湖南大学结构工程实验室为省重点实验室，可进行各种结构试验，以及材性试验。课题组已经开发、购置了本项目试验所需的部分设备。研究积累包括：对省内主要竹产区进行了调研，完成了可行性分析；申报了与竹结构有关的5项发明专利（已在实审中）,和5项实用新型专利（已获准4项）；在美国申请了产品GluBam?的注册；完成了钢竹木组合板的相关试验，并建造了25m高的钢竹木组合墙体；进行了竹材梁构件的试验和研究，完成了一座5m跨双梯竹材人行桥的建设，并投入使用和长期观测；耒阳市采用了课题组的技术建设了10m跨世界首座行车竹结构桥梁，实测成功，受到了国内外重要媒体的广泛关注。申请人于07年10月28-830日在长沙主办了首届国际现代竹结构学术会议，得到了国内外知名学者和主要团体的支持，在国际上产生了重要影响。市场预测：竹材桥梁建筑简单、美观耐用，适合城市人行天桥、景观桥和便桥。简单的对比分析表明，同等跨度的天桥，竹材桥仅为钢桥材料费一半左右，而且安装维护费用也较低，应用前景看好。钢－竹－木组合板非常适用于别墅外墙、内墙以及楼板，建筑档次明显高于混凝土结构，与木结构接近，而费用显著低于木结构，在高档住宅中用广泛的市场前景。合作方式：该项目可以采取多种方式进行合作，具体情况面议。
中国古建筑木结构抗震性能及其加固保护的研究与应用

成熟度：正在研发

技术类型：-

应用行业：建筑业

技术简介

中国古建筑木结构抗震性能及其加固保护的研究与应用。　　成果简介：　　西安建筑科技大学研究团队从古建筑结构抗震思想、抗震机理、抗震性能及加固方法等方面对木结构古建筑进行了系统、全面、深入的研究，完成了大量的构件或整体结构试验模型的试验研究，在古建筑木结构的结构特性、隔震机理、榫卯连接节点性能、铺作斗拱性能、整体结构性能、木构件加固、抗震评估、结构抗震加固等方面进行了创新性试验研究，进行了大量的理论分析和数值模拟分析研究，取得了许多创新性成果，先后获陕西省科学技术二等奖、陕西高等学校科学技术一等奖。研究成果已得到国内同行认可和行业规范采纳，对科学合理的保护我国重要文化遗产，提高古建筑木结构的健康水平，降低古建筑木结构在地震作用下的损伤风险具有重大的科学价值。研究成果已在我国陕西、山西、西藏、云南、河南、广西、内蒙古等文物大省得到了推广应用。　　应用范围：该成果对于传承与保护我国木结构古建筑具有重要的科学意义。　　合作方式：技术咨询、技术服务、古建筑加固设计和仿古木结构工程设计。
现代竹结构建筑和桥梁设计与制造技术的研发与产品转化

成熟度：正在研发

技术类型：-

应用行业：建筑业

技术简介

现代竹结构建筑和桥梁设计与制造技术的研发与产品转化项目技术要点：本项目组具有一支高素质的科研队伍，负责人为国际知名教授、长江学者特聘教授，在北美多年来从事木结构、组合结构的研究，在相关领域内取得了国际领先成果。湖南大学结构工程实验室为省重点实验室，可进行各种结构试验，以及材性试验。课题组已经开发、购置了本项目试验所需的部分设备。研究积累包括：对省内主要竹产区进行了调研，完成了可行性分析；申报了与竹结构有关的5项发明专利（已在实审中），和5项实用新型专利（已获准4项）；在美国申请了产品GluBam®的注册；完成了钢竹木组合板的相关试验，并建造了25m高的钢竹木组合墙体；进行了竹材梁构件的试验和研究，完成了一座5m跨双梯竹材人行桥的建设，并投入使用和长期观测；耒阳市采用了课题组的技术建设了10m跨世界首座行车竹结构桥梁，实测成功，受到了国内外重要媒体的广泛关注。申请人于07年10月28-30日在长沙主办了首届国际现代竹结构学术会议，得到了国内外知名学者和主要团体的支持，在国际上产生了重要影响。　　市场预测：竹材桥梁建筑简单、美观耐用，适合城市人行天桥、景观桥和便桥。简单的对比分析表明，同等跨度的天桥，竹材桥仅为钢桥材料费一半左右，而且安装维护费用也较低，应用前景看好。钢－竹－木组合板非常适用于别墅外墙、内墙以及楼板，建筑档次明显高于混凝土结构，与木结构接近，而费用显著低于木结构，在高档住宅中用广泛的市场前景。　　现代竹结构建筑和桥梁设计与制造技术的研发与产品转化合作方式：该项目可以采取多种方式进行合作，具体情况面议。
现代木结构关键技术研究与工程应用

成熟度：-

技术类型：-

应用行业：建筑业

技术简介

该项目属于土木建筑领域。现代木结构是三大装配式建筑结构体系之一，具有绿色生态、健康宜居、抗震能力强等特点。但国内研究起步晚、发展慢，在制造工艺、设计理论、连接技术、防灾防护及配套集成等方面明显落后于先进国家。项目组经过十五年技术攻关，攻克了现代木结构的制造工艺、构件增强、节点连接、防火抗震等关键技术难题，有力推动了现代木结构在中国的应用与发展。取得的创新性成果如下：1、创建了大断面/异型胶合木构件工业化制造工艺，开发了系列高性能构件，奠定了现代木结构发展的材料基础。探明了系列木结构材料的物理力学性能，揭示了木-胶界面机理及粘结强度演化规律；攻克了木材含水率、改性处理、制造环境及粘结匹配性等多因素耦合制造过程质量控制难题；开发了组合木梁、CLT板、木-混凝土组合梁等高性能构件，并建立了力学模型和实用设计方法。2、研发了现代木结构系列增强技术，提出了破坏模式判定方法，创建了统一计算理论。发明了钢筋植入、FRP平铺及竖嵌、拉挤成型等系列增强技术，编制了国家标准，填补了国内空白；研发了内嵌和体外预应力木梁、张弦木梁等预应力增强构件，解决了大跨木结构变形控制的难题；探明了木构件增强机理，创建了通用计算模型并给出了破坏模式判定方法，建立了增强型构件的统一计算理论。3、研发了系列木结构连接技术，探明了节点受力机理，建立了计算模型和设计方法。率先系统开展了螺栓节点性能研究，修正了不同破坏模式下连接承载力计算方法；发明了抑制横向劈裂的自攻螺钉增强螺栓节点；探明了植筋连接多参数影响规律，揭示了植筋粘结锚固机理，建立了界面粘结应力-滑移模型；研发了耗能植筋连接节点，提出了组件法计算理论。4、研发了现代木结构防火抗震防腐等防灾技术，发明了防蠕变控制技术。揭示了火灾中木材及其界面性能演化规律；提出了木材防火控制技术和螺栓连接防火设计方法；研发了木夹板剪力墙、木壳屈曲约束支撑等新型抗侧力构件，提出了多高层木结构体系阻尼比和层间位移角限值等抗震性能指标；发明了木材满细胞压力浸渍防腐提升关键技术；建立了胶合木梁、拱蠕变模型及控制措施。5、构建了集成绿色节能和安全智能技术的现代木结构建筑应用体系。研发了智能通风保温屋盖、单向透气保温复合木墙体等十余项创新产品；开发了光热转换蓄能、雨污水回用蒸发制冷等绿色低碳技术；构建了主动式安全节能木屋控制系统；通过工程示范实现了现代木结构技术在国内多个领域的首次应用。该项目获授权国家发明专利26项，国家级工法1项和省级工法5项，发表论文80篇(SCI、EI检索23篇)；主编国家标准4部、行业标准1部；培养博硕士研究生70余名；成果已应用于80余项工程，如苏州胥虹桥(世界最大跨度木拱桥)、贵州省榕江游泳馆(国内最大木结构游泳馆)等，新增产值7.545亿元，社会经济效益显著。项目成果经聂建国院士、陈政清院士等专家鉴定，总体达到国际领先水平。
中国古建筑木结构抗震性能及其加固保护的研究与应用

成熟度：通过中试

技术类型：-

应用行业：建筑业

技术简介

项目简介：西安建筑科技大学研究团队从古建筑结构抗震思想、抗震机理、抗震性能及加固方法等方面对木结构古建筑进行了系统、全面、深入的研究，完成了大量的构件或整体结构试验模型的试验研究，在古建筑木结构的结构特性、隔震机理、榫卯连接节点性能、铺作斗拱性能、整体结构性能、木构件加固、抗震评估、结构抗震加固等方面进行了创新性试验研究，进行了大量的理论分析和数值模拟分析研究，取得了许多创新性成果，先后获陕西省科学技术奖二等奖、陕西高等学校科学技术奖一等奖。研究成果已得到国内同行认可和行业规范采纳，对科学合理的保护我国重要文化遗产，提高古建筑木结构的健康水平，降低古建筑木结构在地震作用下的损伤破坏风险具有重大的科学价值。研究成果已在我国陕西、山西、西藏、云南、河南、广西、内蒙古等地的文物建筑中得到了推广应用。应用范围：古建筑木结构
木结构古建筑安全性评价关键技术

成熟度：通过中试

技术类型：-

应用行业：文化、体育和娱乐业

技术简介

木结构古建筑安全性评价关键技术成果简介：基于我国木结构古建筑安全状况逐步退化的现状，该成果面向建立古建筑木结构安全性评价技术体系的需求，基于损伤检测、智能仿真与模型试验等手段，在明确对古建筑木结构安全性能具有显著影响的主要残损特征基础上，进行材质性能与残损信息的无损检测与信息识别研究，并建立分类、分级标准，提出主要构件的安全性能和抗震性能评价方法，建立古建筑木结构整体安全性评价指标体系和评价方法。课题形成协会标准 3 部，软件著作权 1 项，发明专利 2 项，论文 20 余篇。应用简介：成果形成协会标准《木结构古建筑安全性鉴定技术规范》、《木结构古建筑抗震鉴定标准》，开发了木结构古建筑安全性能评估软件系统；完成了国内 20 余处木结构古建筑的结构安全评估和抗震性能鉴定。投资规模及效益分析：后续拟投入资金 500 万元，投入实验和现场检测设备 10 余台，主要用于“木结构古建筑安全评估与灾害风险控制国家文物局重点科研基地”的建设，通过开展国内木结构古建筑安全鉴定与加固修复的实践项目，预期 3-5 年可回收成本。
自排屑钻孔木螺栓钉

成熟度：正在研发

技术类型：-

应用行业：制造业

技术简介

成果简介　　随着国家对城市公共基础设施建设的不断加大投入，以及林业和木结构技术的不断发展，木结构桥梁、房屋、廊亭等建筑因其独特的美观效果和建造工艺，其建设需求也越来越大，目前应用也非常普遍。在木结构的连接件中，螺丝钉是非常重要的连接零件，但存在直径较小、长度较短，不能满足大型木结构杆件拼接或连接力学性能的要求。采用预钻孔，螺栓杆连接的方式，又有其工序多、精度要求高、表面锚固等缺点，在一定程度上制约了大型木结构建筑的应用。长安大学刘永健教授致力于研究一种自排屑钻孔木螺栓钉，其结构简单、加工制作方便且使用效果好，具有施工简单便捷、连接强度高、栓身尺寸长等特点，能有效解决现有木螺丝钉存在的问题，在推动木结构应用方面具有广阔前景。　　成果特点　　螺栓钉的直径和长度尺寸均可做成较大尺寸，因而能有效满足大型木结构建筑连接零件的要求。　　使用效果好且实用价值高，集自钻孔、自排屑、自锚固、强连接等多重功效于一体的木螺栓钉，加工制作及建造工艺简单，施工效率高，工艺成本低。　　连接紧固且锚固效果好，通过螺纹切削刀的螺纹结构嵌固于木结构件内部，同时通过栓帽锚固于木结构件表面，因而形成由螺纹切削刀与栓帽组成的双重锚固体系。　　可以不穿透木结构件，保证了木结构外表面一侧的美观效果。　　应用前景　　研究成果提出一种自排屑钻孔木螺栓钉，实现快速钻孔、排屑、锚固和连接等多重功效，能有效解决现有木螺丝钉所存在的尺寸过小和螺栓杆仅能表面锚固、施工工艺复杂等问题。　　技术转让方式　　技术转让；技术服务。
基于性能需求的现代木结构防灾减灾关键技术及工程应用

成熟度：-

技术类型：-

应用行业：建筑业

技术简介

水泥、钢材等传统建材在我国普遍使用,产量均已超过全球的50%。据统计,我国建筑运行CO2排放占总排放的22%,计入建筑建造后占总排放的38%,是我国实现碳中和的重要瓶颈。木材是可再生的绿色固碳建筑材料,现代木结构建筑低碳固碳、绿色环保、健康宜居、工业化程度高,每建造3~5m2木结构建筑固化CO2量1吨,大力发展现代木结构符合碳达峰、碳中和国家战略。现代木结构发展中尚存以下问题：1)抗震体系不成熟,难以满足中高层建筑抗震性能需求;2)防火设计不成熟,阻碍现代木结构在大跨、中高层建筑中应用;3)耐久性提升技术不成熟,影响服役品质。项目组经过十余年技术攻关,突破了现代木结构抗震防灾、防火阻燃、耐久改性、损伤检测等关键技术难题,建立了现代木结构防灾减灾成套技术体系,极大促进了现代木结构的推广应用。创新成果如下： 1、揭示了多高层木结构协同抗震机理,创新了木结构抗侧力体系。发明了木壳防屈曲耗能支撑及可更换耗能连接节点,大幅提高了构件及节点的抗震韧性;研发了木框架-剪力墙/耗能支撑、耗能正交胶合木剪力墙及木框架-砼核心筒等系列抗侧力体系,探明了混合木结构体系协同工作机理,建立了混合木结构抗侧刚度计算模型,提出了基于不同刚度比的混合木结构地震剪力分配及阻尼比计算方法;构建的多高层及混合木结构体系抗震性能指标纳入了国家标准。 2、探明了现代木结构火灾下灾变机理,建立了性能化防火设计方法。探明了现代木结构火灾作用下木材、增强材料、胶合界面性能劣化机理,发明了树脂浸渍和压缩密实联用的材料阻燃改性技术,显著提升了木材耐火性能;构建了考虑化学反应速率的木构件热响应分析模型,揭示了木构件多尺度失效机理,实现了木构件火灾全过程性能劣化的精确分析;揭示了蔓延火灾下现代木结构整体损伤机理,提出了基于区域损伤概率模型的性能化防火设计方法,实现了安全提升与消防救援的高度统一;主持修订防火规范拓展了木结构应用范围。 3、明确了现代木结构多尺度性能劣化机理,研发了绿色高效耐久性提升技术。创新了以力学性能为导向的“零危害”木材高温改性工艺,解决了木材防护耐久与力学性能及环保要求相互制约的技术难题;研发了高湿环境中木构件强度衰减抑制、弹性模量提升的制造工艺;提出了基于湿应力调控的耐久性能提升方法,为木结构长期性能的提升提供了新路径;建立了适应现场的木结构无损检测系列技术,突破了木构件内藏式缺陷检测技术瓶颈,实现了耐久性评价的全截面覆盖。项目获授权国家发明专利18件;发表论文100余篇（其中SCI检索44篇、ESI高被引2篇、EI检索18篇）;主编《木结构通用规范》及《建筑设计防火规范》,主编参编13部国家和行业标准;培养博士、硕士研究生120余名;成果已应用于100余项工程,创造了木结构国内高度最高、层数最多、亚洲体量最大、世界桥梁跨度最大等纪录,近两年新增产值逾8.9亿元。项目弥补了我国现代木结构防灾减灾长期落后的短板,多项技术达到国际领先水平,社会经济效益显著。