2019年江苏省科学技术奖提名项目公示内容
一、项目名称：复杂荷载-环境耦合作用下桥梁多灾害推演及防控关键技术与应用 二、提名单位/专家：江苏省教育厅
三、项目简介：
桥梁结构在其全寿命周期内可能遭遇不同类型的灾害。长期以来，研究者们针对单一灾害的衍生和发展开展了大量研究，但对于灾害间影响和关联的研究则相对欠缺。由于桥梁结构具有构造/受力复杂、服役环境恶劣、影响因素众多等特点，如何科学揭示桥梁灾变机理（反演）、精确预测后续寿命（正演）和有效抑制灾害规模（防控）是一项具有挑战性的工作。在国家自然科学基金等一批重点科研项目的支撑下，项目组围绕“复杂荷载-环境耦合作用下桥梁多灾害推演及防控”，开展了十余年的研究与实践，取得四项创新成绩。
1.荷载-腐蚀耦合作用下桥梁徐变推演理论及变形控制技术
提出了车辆荷载、腐蚀环境等耦合作用下的混凝土桥梁徐变推演理论及方法，提高分析精度35%以上；完善了非侵入式的随机有限元算法，突破了因“强非线性”和“组合爆炸”所导致的整体可靠度求解瓶颈。开发了基于时变可靠度和后备束张拉的变形控制技术，解决了利用不完备信息和随机参数进行灾变预测及变形控
制的难题。
2.荷载-环境耦合作用下桥梁疲劳灾变推演理论及防控技术
建立了车载应力-焊接残余应力耦合疲劳计算理论，并率先发现钢桥面板疲劳劣化的平均应力效应，填补了现有规范的技术空白。提出了荷载-环境多重随机因素耦合作用下桥梁疲劳监测与寿命评估方法，预测精度可提高至5%以内。开发了钢桥面板拉-弯耦合疲劳的冷维护技术以及火灾-疲劳耦合作用下吊索寿命评估模型及高效更换技术。
3．波流-冲刷耦合作用下桥梁行为推演理论及快速评估技术
揭示了复杂水文-桥梁的耦合作用机理，开发了基于推-悬移质的浑水环境冲刷深度与空间形态的仿真算法。构建了波流-桥梁静、动力耦合分析模型以及冲刷动态发展下结构稳定计算模式，实现了突发波流力和冲刷下桥梁行为的全过程推演。提出了基于模态曲率等动力指纹的冲刷识别方法，为无需水下作业的快速评估和灾变防控提供了技术支撑。
4．主震-余震耦合作用下桥梁灾变推演及多灾害韧性提升技术
发明了外置耗能式耐腐蚀自复位桥墩，发展了相应的主震-余震耦合灾变数值模拟技术，提升了桥梁在“锈蚀-地震”及“主-余序列地震”下的防灾韧性，残余变形减少90%以上。开发了多塔斜拉/悬索桥在强风
及地震下的混合控制和优化分析方法，充分结合了“被动控制”及“半主动控制”的优点，提高减振率70%。
四、主要论文目录：
五、主要知识产权目录:
六、完成人排序及其贡献:
1、郭彤，全面负责该项目的研究工作，为主参与了项目创新点1、4的研究和推广应用工作。
2、丁幼亮，对创新点2、4有主要贡献。
3、朱劲松，对创新点1与2做出了突出贡献。
4、熊文，对创新点3有主要贡献。
5、刘宏，对创新点2有贡献。
6、邓扬，对创新点2有主要贡献
7、韩大章，对主要技术创新点1、4有贡献。
8、孙震，对创新点2有贡献。
9、张志强，对创新点4有贡献。
10、傅中秋，对创新点4有贡献。
11、张敏，对创新点4有贡献。
七、完成单位排序及其贡献：
1、东南大学，全面负责该项目的研究工作，参与了项目创新点1、
2、
3、4的研究和推广应用工作。
2、中设设计集团股份有限公司，参与了项目创新点1、4的研究和推广应用工作。
3、苏交科集团股份有限公司，参与了项目创新点2的研究和推广应用工作。
4、江苏容大减震科技股份有限公司，参与了项目创新点4的研究和推广应用工作。
5、天津大学，参与了项目创新点1、2的研究和推广应用工作。
6、北京建筑大学，参与了项目创新点2的研究和推广应用工作。
7、河海大学，参与了项目创新点4的研究和推广应用工作。
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