科技成果名稱: 復雜風場環(huán)境大跨橋梁安全保障關鍵技術及工程應用
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,氣動參數識別技術不完善,試驗技術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鍵技術契合國家重大發(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、試驗及模擬技術和方法方面取得重要突破和實質性創(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)了橋梁氣動參數識別與風荷載精細化建模技術,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,項目成果已在國內外近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一等獎
技術指標:
序號 |
指標名稱 |
參數 |
1 |
平衡大氣邊界層的數值模擬方法 |
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 |
橋梁靜氣動力系數數值模擬技術 |
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 |
扭轉振幅>45°,阻尼比<0.3% |
5 |
新型AMD 技術 |
阻尼器質量可減少50%~70% |
技術成熟度:小試在研
知識產權:
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 |
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 |
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 |
4 |
ZL201510036566.4 |
風洞諧波風場的半主動模擬裝置 |
授權 |
5 |
ZL201810129639.8 |
一種橋梁豎向和扭轉耦合大振幅自由振動風洞試驗裝置 |
授權 |
6 |
ZL201710626905.3 |
一種大振幅自由扭轉振動風洞試驗裝置 |
授權 |
轉化方式:實施許可或轉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、潤揚大橋等國內外近50 座大型橋梁工程中得到成功應用,產生經濟效益2.85億元,保證橋梁抗風安全,延長橋梁使用壽命,經濟效益顯著。此外,上述研究成果可補充現有橋梁抗風設計規(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 |
項目聯系人 |
韓艷 |
電子郵箱 |
ce_hanyan@163.com |