科技成果名稱: 復雜風場環(huán)境大跨橋梁安全保障關(guān)鍵技術(shù)及工程應用
成果簡介：
u大跨橋梁施工及運營面臨嚴峻抗風挑戰(zhàn)：風場特性難以準確模擬量化，氣動參數(shù)識別技術(shù)不完善，試驗技術(shù)無法滿足大幅振動研究需求，風致非線性響應分析預測精度低，振動控制措施效率不高。研究復雜風場環(huán)境大跨橋梁安全保障關(guān)鍵技術(shù)契合國家重大發(fā)展需求，有助于豐富和發(fā)展橋梁抗風理論，提高我國大跨度或超大跨度橋梁的建設(shè)水平。
u風工程與風環(huán)境研究團隊在橋梁抗風研究理論、試驗及模擬技術(shù)和方法方面取得重要突破和實質(zhì)性創(chuàng)新成果，創(chuàng)建了橋址區(qū)復雜風場特性模擬新方法，研發(fā)了橋梁氣動參數(shù)識別與風荷載精細化建模技術(shù)，提出了橋梁非線性氣動響應預測方法，創(chuàng)建了橋梁抗風安全綜合保障技術(shù)，項目成果已在國內(nèi)外近50 座大跨橋梁中得到成功應用，顯著推動了行業(yè)科技進步。
u本項目共授權(quán)專利24 項（美國發(fā)明專利3 項，中國發(fā)明專利13 項），獲軟件著作權(quán)4 項，發(fā)表論文120 余篇，項目成果獲2020年中國公路學會科學技術(shù)一等獎。
成果展示：
圖1 創(chuàng)建的自然風場模擬的超大比例全橋氣彈模型試驗方法
圖2 研發(fā)的橋梁節(jié)段模型大幅彎扭耦合自由振動新型風洞試驗裝置
圖3 項目成果應用典型案例
圖4 項目成果獲得中國公路學會科學技術(shù)一等獎
技術(shù)指標：
序號 |
指標名稱 |
參數(shù) |
1 |
平衡大氣邊界層的數(shù)值模擬方法 |
湍流不均勻度<5% |
2 |
三維漸變式曲面過渡段裝置 |
寬高比<1.5，風速比<1.05；攻角<2° |
3 |
橋梁靜氣動力系數(shù)數(shù)值模擬技術(shù) |
計算效率提升10 倍以上 |
4 |
橋梁彎扭耦合大振幅自由振動試驗裝置 |
扭轉(zhuǎn)振幅>45°，阻尼比<0.3% |
5 |
新型AMD 技術(shù) |
阻尼器質(zhì)量可減少50%~70% |
技術(shù)成熟度：小試在研
知識產(chǎn)權(quán)：
序號 |
專利號 |
專利名稱 |
狀態(tài) |
1 |
ZL201511027529.3 |
一種山區(qū)復雜地形風場大渦模擬入口邊界條件輸入方法 |
授權(quán) |
2 |
ZL201510046923.5 |
一種應用于地形模型風場特性風洞試驗的移動測試裝置 |
授權(quán) |
3 |
ZL201510048061.X |
一種應用于地形模型風場特性風洞試驗的三維漸變式邊界過渡裝置 |
授權(quán) |
4 |
ZL201510036566.4 |
風洞諧波風場的半主動模擬裝置 |
授權(quán) |
5 |
ZL201810129639.8 |
一種橋梁豎向和扭轉(zhuǎn)耦合大振幅自由振動風洞試驗裝置 |
授權(quán) |
6 |
ZL201710626905.3 |
一種大振幅自由扭轉(zhuǎn)振動風洞試驗裝置 |
授權(quán) |
轉(zhuǎn)化方式：實施許可或轉(zhuǎn)讓或作價入股投資或合作開發(fā)
市場分析：
u自2009 年以來，研究成果在湖南澧水大橋、重慶太洪長江大橋、緬甸聯(lián)邦古特大橋、貴州牂牁江大橋、矮寨大橋、蘇通大橋、潤揚大橋等國內(nèi)外近50 座大型橋梁工程中得到成功應用，產(chǎn)生經(jīng)濟效益2.85億元，保證橋梁抗風安全，延長橋梁使用壽命，經(jīng)濟效益顯著。此外，上述研究成果可補充現(xiàn)有橋梁抗風設(shè)計規(guī)范的不足，提升大跨橋梁的管理水平，同時可促進我國交通事業(yè)和國民經(jīng)濟的健康發(fā)展，具有重大的理論和應用價值。
團隊情況：
團隊成員 |
韓艷（團隊負責人） 許福友、胡朋、李春光 |
項目聯(lián)系人 |
韓艷 |
電子郵箱 |
ce_hanyan@163.com |
