桥梁基础工程2020年度研究进展

桥梁基础的作用是将来自桥梁墩台的荷载平稳地传给地基,它是连接桥梁结构和大地持力层的基本结构。与其他建筑物的基础不同,桥梁基础承受上部结构传来的动荷载,通常位于水中或深水激流中,并且有庞大的体型和自重。由此带来的设计、施工和运营维护问题构成了桥梁基础工程领域独特的研究课题,尤其在各种跨海、跨江、跨不良地质区域的桥梁建设中,基础工程的问题尤为突出。本文以国内外桥梁基础工程领域的科研成果为主要依据,总结和评述近一年来在桥梁基础结构形式、基础冲刷、基础施工和基础抗震方面的研究进展,分析和讨论目前桥梁基础工程领域存在的问题,以期指出未来的研究方向和亟待开展研究的课题。分析表明,桥梁基础工程领域的研究应重视以下几个方面：近海岸深水复杂基础的水沙作用理论和输沙机理;适合我国深海地质特点的新型深水基础结构;大型沉井基础下沉和着床关键技术;以及地震作用下的土基础结构三者动力相互作用。     

桥涵水文综合分析系统的研究与开发

针对桥涵水文计算的复杂性和繁琐性以及传统手工计算效率低下的问题，开发了桥涵水文综合分析系统。确立了系统的设计思路、框架组成，将流量分析作为系统主题功能，其它作为辅助计算功能，采用Visual C＋＋6．0进行系统开发，并基于AutoAD实现了图形输出。经过实际工程算例的检验，开发的桥涵水文综合分析系统可以有效地减少手工计算的复杂和繁琐，避免不必要的简化计算，提高了计算效率，获得了较为准确的结果。     

桥梁基础工程2019年度研究进展

桥梁基础是将上部结构荷载传给地基持力层的结构,是关系到整座桥梁结构安全的最基本结构。基础工程领域的每一步进展对大跨度桥梁的发展都起着奠基性的作用。近年来,随着中国各种跨海、跨江、跨复杂地质区域大跨度桥梁的建设,在桥梁基础工程领域出现了许多新的研究成果。通过对近年文献的调研,针对桥梁基础冲刷、波浪作用、地震作用、基础损伤评估、地质不良区域基础设计与施工以及既有基础的再利用等几个研究方向,综述了近年来的研究进展,分析和评述了已有的研究成果以及目前存在的问题,并指出基础工程领域研究中需要重视的研究方向和亟待开展的研究课题,对基础工程未来的研究趋势进行了展望。     

桥梁水动力学2020年度研究进展

为了解桥梁水动力学研究发展动态,在总结其研究内容、方法和成果的基础上,更好开展后续研究,从波流作用、基础局部冲刷、流固耦合、极端海洋环境多灾害作用等着手,对2020年度发表的相关文献进行分类、总结和评述。综述发现,桥梁水动力学的研究热点主要集中在极端波浪、水流作用及波流共同作用模型、桥墩局部冲刷影响因素及深度预测、地震作用下深水桥梁流固耦合、极端海洋环境多灾害作用等方面。通过梳理现有研究不足,提出亟待开展的研究方向,包括波流极端环境下的结构流固耦合、桥墩冲刷监测和防护、智能信息化的桥梁水动力灾害预见性及多灾害研究。     

木质桥梁2020年度研究进展

木质桥梁是指以木材为主要建造材料的桥梁,具有绿色环保、轻巧美观、施工便捷、性能可靠等优点。近年来,由于我国森林资源逐渐恢复,现代木结构的加工、防腐和连接技术也不断提高,木桥成为中小跨径桥梁建造的理想桥型。为了能够更好地适应当前桥梁建设形势,推动木桥应用与发展,就木桥的应用现状、木质桥面板技术、木桥的检测与加固技术与木混凝土组合桥梁等方面进行总结,希望对广大木桥工作者有所帮助。     

小桥涵水文分析计算中推理公式的应用研究

小桥涵水文分析计算方法中的推理公式法,产流机理清晰、参数物理概念明确,在国内外公路、铁路、水利等行业得到广泛应用。文中较系统总结了小桥涵水文分析计算推理公式的基本形式,通过不同推理公式的应用及其与其他方法的比较实例,总结提出了推理公式在小桥涵水文分析计算应用中存在的问题:计算结果存在较大的不确定性;计算结果的精度与公式的结构没有必然联系;推理公式与经验公式相比优势不明显等。在此基础上给出了关于小桥涵水文分析计算方法中有关推理公式应用的3点建议:一是加强特小流域产汇流参数的研究;二是进一步开展推理公式结构的研究;三是加强推理公式在国外适应性研究。     

桥梁结构试验技术2020年度研究进展

桥梁结构试验主要是通过对桥梁结构本身或模型施加静力或动力作用,利用测试技术采集精确可靠的试验数据,获取桥梁结构真实行为,以解决桥梁工程领域科研与设计中存在的问题。桥梁结构试验作为推动桥梁工程领域发展的重要手段,长期以来一直起着举足轻重的作用。随着测试技术的进步,桥梁结构试验技术也受到了学者们的广泛关注。为了促进该领域的进一步发展,指导先进测试技术在桥梁结构试验领域中的推广和应用,对桥梁模型试验、桥梁现场试验、桥梁测试技术三个关键方面的技术方法进行了系统的介绍,并对2020年度内较有启发性的相关研究进行了介绍与总结,发现桥梁结构试验技术正进一步朝着多学科交叉融合的大方向发展。     

深水大跨桥梁施工技术2020年度研究进展

随着我国经济实力的不断增强、科学技术水平的显著提升,桥梁工程正朝着跨度更大、基础更深、桥塔更高的方向快速发展。在此过程中,桥梁建设者遇到了很多新难题,例如：深水基础浮运下沉过程中精准定位、超大型沉井基础防冲刷、大直径钻孔桩施工、大跨度斜拉桥索塔锚固构造优化、超高桥塔大体积混凝土水化热温度控制、超高桥塔新型液压爬模系统开发等,已成为影响深水大跨桥梁安全顺利施工、长期可靠运营的关键问题。为促进深水大跨桥梁施工技术的发展,提高深水大跨桥梁施工人员解决相关问题的能力,为深水大跨桥梁的推广提供技术支持,围绕深水大跨桥梁施工面临的上述关键问题,对2020年国内外研究者的相关研究进展及成果进行了分析与汇总。     

桥梁养护2020年度研究进展

桥梁养护的目的是保持桥梁正常交通功能,满足载重、速度等要求,防止突发重大灾害。桥梁养护具有长期性、局部性、应急性特点。目前有专门的桥梁养护机构,已经形成桥梁日常检查、定期检测、专项检测、特殊检测、维修加固等制度和规范,养护内容和重点已经明确规定和执行,养护技术能够满足大部分需求。目前面临的突出问题是如何实现快速养护和应急整治。高速铁路和城市轨道交通不间断运营、高密度行车、行车期间禁止施工,只能利用每天凌晨约0~4点天窗时间养护维修,每天4点后必须开通线路。高速公路也要求不断道的养护维修。突发灾害发生后,需要应急整治和维持通车。铁路系统的养护体制,更容易收集数据和实现数据标准化。桥梁养护正在往快速养护和智慧养护方向发展。笔者从病害及整治、养护策略、养护新技术3个方面主要介绍2020年桥梁养护研究进展。     

混凝土桥梁耐久性2020年度研究进展

近年来,混凝土桥梁的耐久性引起广泛关注,混凝土桥梁的耐久性直接影响到长期服役桥梁的安全性和使用寿命,是桥梁研究的热点之一。目前,混凝土桥梁耐久性的研究主要分为两个方面：一是从材料的损伤机理层面入手,研究桥梁构件材料的破坏方式和影响因素,分析混凝土桥梁材料的耐久性影响作用机理;二是从桥梁结构的整体出发,研究桥梁耐久性能的设计、评估以及桥梁的养护方案等,探究提高混凝土桥梁结构耐久性的措施。为全面掌握混凝土桥梁耐久性的研究动态,从混凝土桥梁的设计、桥梁混凝土材料的耐久性研究、混凝土桥梁的钢筋锈蚀研究、混凝土桥梁的耐久性提升技术、不同服役环境对桥梁耐久性的影响、长期服役性能评估及寿命预测等方面对2020年关于混凝土桥梁耐久性的论文进行梳理,探讨未来混凝土桥梁耐久性的研究重点和发展方向。     

钢桥2020年度研究进展

为促进钢桥技术的发展,系统梳理了近年来国内外钢桥领域的研究热点与前沿。首先,回顾了中国大型钢桥2020年的重要建设成就与技术进步,然后分别对钢桥领域主要研究方向取得的最新进展进行系统总结,同时,对钢桥领域各方面做出的诸多具有开创性意义的工作进行详细介绍,以期对钢桥领域的工程应用与学术研究提供主要信息与借鉴。     

桥梁美学2020度年研究进展

本文通过梳理过去一年国内外桥梁美学的发展状况,从桥梁美学思想与理论,桥梁美学设计方法与理论,桥梁景观设计与改造,桥梁规划设计,桥梁历史文化设计与研究,新技术在桥梁美学设计中的应用,桥梁美学设计应用实践等方面阐述了桥梁美学的发展成就;对将来的研究热点和发展方向进行了简要预测;提出了建议和观点,希望对桥梁美学理论和设计实践有所裨益。     

混凝土桥及其高性能材料2020年度研究进展

为了解2020年混凝土桥及其高性能材料研究方向的发展动态,并在总结其研究内容、方法和成果的基础上更好地开展后续研究,从混凝土桥、高性能混凝土材料及高性能加劲筋材3方面着手,查阅近期文献,并进行分类、总结和评述。研究发现：目前,混凝土桥方向较为关注运维阶段的耐久性能、极端环境下的工作性能及混凝土桥运营事故等问题;高性能混凝土材料的研究进展在高性能、绿色环保以及智能化3个方面表现突出;高性能筋材则主要围绕强度更高、更耐久的FRP筋展开研究,其在梁、板、柱等构件上的应用得到积极的探索。对现有研究的不足和有待深化的问题提出初步建议,期待与相关学者共同努力,为该方向的进一步发展做出贡献。     

桥梁抗爆与抗火2020年度研究进展

近年来能源交换的需求量随各区域经济的飞速发展而不断增大，装载运输“燃、汽、爆、化”的危化品车辆日益增加，由车辆导致的爆炸或火灾层出不穷，桥梁结构的运营安全受到严重威胁。作为桥梁防灾的热点问题，学者们在桥梁抗爆与抗火领域进行了卓有成效的研究，现以2020年发表的中英文论文为主，对国内外学者在爆炸冲击荷载试验与数值模拟方法、桥梁火灾试验与模拟技术、桥梁抗爆性能及劣化机理、火灾下桥梁损伤机理与安全评估、桥梁抗爆安全评估方法、过火后桥梁性能演化与灾变机制等方面所取得的研究成果进行扼要综述，通过系统分析表明：爆炸试验技术与结构高应变率下的力学特性研究、复杂火灾环境下桥梁结构断面温度传递与分布规律、多灾耦合作用下桥梁结构的损伤演化、灾变机制和桥梁结构安全评估体系等方面的研究欠缺。为保证桥梁结构在全寿命周期内的服役安全，爆炸、火灾等极端荷载条件下的结构特性和运维安全是当前构建桥梁运维安全保障体系中的重中之重。     

桥梁施工风险评估2020年度研究进展

为了解桥梁施工风险评估研究的具体内容及过去一年的发展动态,并在总结其研究内容、方法和成果的基础上更好地开展后续研究,从桥梁施工风险识别、风险概率与损失估计、风险评价与控制、动态风险评估方面着手,查阅了近期文献,并进行了分类、总结和评述。研究表明：复合风险识别方法、风险识别数据库系统及可视化不断发展;基于监测数据定量概率校正及社会损失模型构建是风险概率和损失估计的新发展;风险评价的新进展则基于聚类或数据场的风险评价新方法及模型准确度的提升;风险链式传递模型的精细化修正、基于监测数据的动态评估模型是动态风险评估的新方向。最后,对现有研究的不足和有待深化的问题提出建议,为该方向的进一步发展提供参考。