橋梁工程研究所

研究所概況

橋梁工程研究所于2003年獲碩士學位授予權，2004年獲博士學位授予權，主要研究纜索支承橋梁維護關鍵技術、新型組合結構橋梁及預應力混凝土橋梁設計理論研究、橋梁抗震、大跨徑橋梁施工控制與仿真分析等領域。

本學科研究方向立足于解決大型橋梁工程在設計和施工中的遇到的重大技術問題。橋梁工程實驗室擁有美國MTS公司的雙向随機模拟地震振動台、大型的液壓伺服動态加載系統等試驗設備，為科學研究的展開奠定了堅實的基礎。

橋梁工程研究所注重産、學、研相結合，承擔了包括國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、交通運輸部行業聯合科技攻關項目、江蘇省“六大人才”高峰、江蘇省交通運輸廳和浙江省交通運輸廳交通科學研究計劃項目以及江陰大橋、潤揚大橋、蘇通大橋等國家重大重點科技攻關項目在内研究課題50多項，累計科研經費逾千萬元，獲國家授權專利40餘項。

橋梁工程研究所現有教授1人，副教授7人，其中博士生導師1人，碩士生導師10人，江蘇省青藍工程優秀青年骨幹教師1人，河海大學“大禹學者計劃”教師2人，博碩研究生30餘人。

主要研究方向

（1）鋼橋疲勞、維護。研究内容包括：鋼橋面闆疲勞損傷機理研究及評價方法研究；鋼橋疲勞裂 紋檢測及維護技術研究；鋼箱梁、纜索與吊杆疲勞、腐損傷評定及維護技術研究。

（2）鋼與混凝土組合結構橋梁：主要研究内容包括：新型鋼梁與鋼筋混凝土梁的混合梁結構形式的開發和設計方法研究；新型鋼梁與鋼筋混凝土橋墩的剛節點連接形式的開發和設計方法研究；鋼管輕集料混凝土基本力學性能及其在橋梁工程中的應用研究。

（3）橋梁結構抗震和動力效應研究。主要包括橋梁與渡槽抗震設計理論及設計方法研究、減隔震設計方法及裝置研發、橋梁與渡槽抗震工程項目專題研究；損傷後土木結構在車輛、地震等動力荷載作用下的行為和性能變化，分析損傷對結構行為影響，評估在役橋梁的結構狀态。

（4）橋梁結構車橋耦合和加固研究。研究内容包括纖維增強複合材料（FRP）加固橋梁結構，關注長期荷載及環境因素共同作用下加固結構的長期受力問題；公路和軌道橋梁的車-橋動力相互作用、超長索和短吊杆的索力動測法、計算流體等相關問題。

（5）橋梁結構節段預制橋梁快速化施工技術及計算理論研究：主要關注節段預制橋梁先進的施工方法、工藝，研究節段預制橋梁設計的新趨勢和新方法，以及能夠提高節段橋梁部件耐久性的新型材料，研究腐蝕作用下橋梁結構部件的耐久性和安全性。

（6）橋梁結構設計和減隔振技術研究：主要研究混凝土橋梁、人行橋的設計構造，以及橋梁結構減振裝置的選型，減振參數的确定和優化等内容。

案例

推進鋼橋維護整體水平提升，為長大橋梁安全運營保駕護航（就用這個标題）

江陰長江公路大橋（圖1）是我國首座超千米級特大型鋼箱梁懸索橋，大橋的建成開啟了我國長大橋梁的大規模建設序幕。大橋建成通車至今已持續服役近20年，目前已累計通車超過3億輛，日均交通量超8

輛，并仍在增長中。車流量的逐年增加以及超載、重載等，一直是困擾大橋運營維護的關鍵難題，其運營維護相關工作也一直是國内外同行廣受關注的焦點之一。多年來，大橋圍繞運營過程中面臨的許多前所未有技術挑戰，開展了卓有成效的工作，相關維護技術一直處于全國乃至國際同行業領先地位。

河海大橋鋼橋研究團隊，10餘年來依托江陰大橋，圍繞鋼橋病害的産生機理、檢查檢測、評定修複以及預防養護等技術開展了系統研究。通過試驗和理論分析，結合實橋應用和長期跟蹤監測，建立了大跨公路鋼橋疲勞車輛荷載譜和多因素綜合評定方法，研制了高效、低耗能的疲勞試驗系統，提出了鋼橋裂紋的精确檢測方法和設備模型，開發了鋼橋維修系列新方法，并探索研究了鋼橋的預防性維護成套技術。其中裂紋鑽孔止裂的成套參數及工藝、複雜部位超聲波裂紋三維特征檢測技術、裂紋氣動沖擊閉合工藝和效果評價技術、簡易疲勞試驗系統和技術工裝的研發、鋼橋疲勞預防性維護技術等（圖2），填補了國内多項技術空白，部分技術在國際上處于領先地位。目前，具有自主知識産權的簡易疲勞試驗系統已經投入使用，部分簡易工裝初步成形正在測試改良中，相關技術也在泰州大橋、潤揚大橋和南京長江大橋等江蘇省内橋梁養護維修工程中得到應用。技術成果正逐漸全面推廣，已初步确定在杭州灣大橋鋼箱梁維護中進行應用，結合日本名古屋高速鋼箱梁疲勞維護的相關研究也正在進行，相關技術的中小跨徑鋼橋維護應用也在研究中。成果為大橋安全運營提供科學保障，産生了良好的經濟和社會效益。研究成果獲教育部技術發明獎等省部級獎5項，授權發明專利30餘項。2017年由我校與江蘇高速公路養護技術中心共建的“江蘇省鋼橋結構安全與鋪裝技術工程中心”獲省發改委批準立項建設，并與江陰大橋等單位聯合共建“懸索橋養護技術研究中心”。

基于鋼橋維護技術領域研究優勢，2017年受負責全省高速公路運營管理的省級平台單位-江蘇交通控股有限公司委托，由河海大學主持編制的全國首部《鋼箱梁養護藍皮書-江陰長江公路大橋鋼箱梁養護報告（1999年-2017年）》（圖3）将于2018年4月向全社會正式發布。該藍皮書就當前江陰大橋鋼橋養護的現狀、面臨的關鍵技術問題、最新研究進展以及今後重點工作等進行了全面梳理總結。作為本領域全國首部行業有關鋼橋養護的技術年度報告，本藍皮書為橋梁養護提供了新的理念，并就養護工作的精細化和标準化提出了具體的實施建議和方案，得到了交通部及行業專家們的高度評價和認可，并确定今後将每年定期向全社會發布，以此推動全國鋼橋養護技術的整體提升。該工作同時将對鋼橋養護以外的道路和橋梁養護等其他領域的工作起到良好的示範和輻射效應。在上述工作成果基礎上，目前團隊正主持編制《鋼箱梁日常檢查與病害評定技術規程》、《鋼結構橋梁疲勞裂紋檢查技術規程》、《鋼結構橋梁疲勞開裂維修技術規程》等3部江蘇省地方技術标準（2020年完成），并積極緻力于全國性行業規範的編制。

以上工作确保了江陰大橋維護技術在全國的領先地位，為江蘇建設橋梁強省提供了有效的技術支撐，也極大地提高了我國鋼橋養護整體技術水平，也為我國目前正在進行的推廣鋼橋建設提供技術儲備。相關成果的技術轉化和社會服務，有效提升了河海大學在全國鋼橋養護技術領域的整體影響力，也奠定了我校在本領域研究的行業領先地位。