科技成果名称: 复杂风场环境大跨桥梁安全保障关键技术及工程应用

成果简介：

u大跨桥梁施工及运营面临严峻抗风挑战：风场特性难以准确模拟量化，气动参数识别技术不完善，试验技术无法满足大幅振动研究需求，风致非线性响应分析预测精度低，振动控制措施效率不高。研究复杂风场环境大跨桥梁安全保障关键技术契合国家重大发展需求，有助于丰富和发展桥梁抗风理论，提高我国大跨度或超大跨度桥梁的建设水平。

u风工程与风环境研究团队在桥梁抗风研究理论、试验及模拟技术和方法方面取得重要突破和实质性创新成果，创建了桥址区复杂风场特性模拟新方法，研发了桥梁气动参数识别与风荷载精细化建模技术，提出了桥梁非线性气动响应预测方法，创建了桥梁抗风安全综合保障技术，项目成果已在国内外近50 座大跨桥梁中得到成功应用，显著推动了行业科技进步。

u本项目共授权专利24 项（美国发明专利3 项，中国发明专利13 项），获软件著作权4 项，发表论文120 余篇，项目成果获2020年中国公路学会科学技术一等奖。

成果展示：

   

图1 创建的自然风场模拟的超大比例全桥气弹模型试验方法

图2 研发的桥梁节段模型大幅弯扭耦合自由振动新型风洞试验装置

图3 项目成果应用典型案例

图4 项目成果获得中国公路学会科学技术一等奖

技术指标：

序号	指标名称	参数
1	平衡大气边界层的数值模拟方法	湍流不均匀度<5%
2	三维渐变式曲面过渡段装置	宽高比<1.5，风速比<1.05；攻角<2°
3	桥梁静气动力系数数值模拟技术	计算效率提升10 倍以上
4	桥梁弯扭耦合大振幅自由振动试验装置	扭转振幅>45°，阻尼比<0.3%
5	新型AMD 技术	阻尼器质量可减少50%~70%

技术成熟度：小试在研

知识产权：

序号	专利号	专利名称	状态
1	ZL201511027529.3	一种山区复杂地形风场大涡模拟入口边界条件输入方法	授权
2	ZL201510046923.5	一种应用于地形模型风场特性风洞试验的移动测试装置	授权
3	ZL201510048061.X	一种应用于地形模型风场特性风洞试验的三维渐变式边界过渡装置	授权
4	ZL201510036566.4	风洞谐波风场的半主动模拟装置	授权
5	ZL201810129639.8	一种桥梁竖向和扭转耦合大振幅自由振动风洞试验装置	授权
6	ZL201710626905.3	一种大振幅自由扭转振动风洞试验装置	授权

转化方式：实施许可或转让或作价入股投资或合作开发

市场分析：

u自2009 年以来，研究成果在湖南澧水大桥、重庆太洪长江大桥、缅甸联邦古特大桥、贵州牂牁江大桥、矮寨大桥、苏通大桥、润扬大桥等国内外近50 座大型桥梁工程中得到成功应用，产生经济效益2.85亿元，保证桥梁抗风安全，延长桥梁使用寿命，经济效益显著。此外，上述研究成果可补充现有桥梁抗风设计规范的不足，提升大跨桥梁的管理水平，同时可促进我国交通事业和国民经济的健康发展，具有重大的理论和应用价值。

团队情况：

团队成员	韩艳（团队负责人） 许福友、胡朋、李春光
项目联系人	韩艳
电子邮箱	ce_hanyan@163.com