近日，2022中国钢结构大会暨粤港澳大湾区钢结构发展峰会在广州召开，我校参与完成的“大跨空间结构屋面风致非均匀积雪荷载关键技术研究与应用”荣获中国钢结构协会“2022年度科学技术奖一等奖”。我校土木工程学院教师王建烁为该项目的第二完成人，该项目的第一项完成人是我校客座教授、河北工程大学土木工程学院院长、天津大学教授刘红波。

项目介绍

大量的案例表明，屋面的积雪不均匀沉积及其造成的气动响应对大型建筑大跨度屋盖结构的安全、舒适和耐久度造成了明显的影响。在此背景下，项目研究团队提出了大跨空间结构屋面风致非均匀积雪荷载相关技术，并将其应用于多项大型场馆工程的建设中。

项目成果

基于钢结构雪灾统计的现象，该项目提出了大跨空间结构超越雪荷载取值建议值，建立了大跨空间结构超越雪荷载的评估方法和建立了常温风洞模拟降雪试验和大跨空间结构屋面积雪分布预测方法。

常温风洞试验结果

基于欧拉-拉格朗日法的概率半稳态数值模拟方法

基于浸入边界法（IBM）的单相稳态计算方法

双相流界面追踪模型（VOF）和融化/凝固模型（SAM）耦合模型

据悉，该项目成果实用性强，已成功应用于天津理工大学体育馆、河北北方学院体育馆、天津滨海站房（原于家堡站）等29项钢结构工程中，实现销售额近3000万元，取得了显著的经济效益和社会效益。

工程应用