大型桥梁的风-温耦合效应近年来风工程、温度效应、健康监测交叉领域最新的研究问题之一。其核心的难点问题是如何建立针对大型复杂桥梁的风-温荷载模型,并在此基础上实现结构的风-温效应评估。本项申请在前期研究基础上,围绕其中的科学问题,结合理论推导、模型试验和现场实测,从结构风-桥热能传递机理出发,系统研究大型复杂桥梁的风-温耦合效应问题。建立针对桥梁的新太阳辐射模型,提出精细化风-温荷载模型及优化有限元模型的建立方法。通过模型试验和现场实测系统研究大型桥梁风-温耦合效应的特点和规律。建立大型复杂桥梁风-温耦合效应的分析和评定方法是一种全新的结构防灾减灾手段,国内外研究还不完善,因此具有重要的理论价值和工程应用价值。
Thermal -wind coupling effect;thermal effect;solar radiation;loading model;evaluation criteria
大型桥梁的风-温耦合效应近年来风工程、温度效应、健康监测交叉领域最新的研究问题之一。其核心的难点问题是如何建立针对大型复杂桥梁的风-温荷载模型,并在此基础上实现结构的风-温效应评估。本项申请在前期研究基础上,围绕其中的科学问题,结合理论推导、模型试验和现场实测,从结构风-桥热能传递机理出发,系统研究大型复杂桥梁的风-温耦合效应问题。本研究的工作主要包括两个方面即桥梁结构的热能传递机理、桥梁结构的风温耦合效应评估方法。主要研究成果包括(1)建立了适用于大型桥梁结构的新太阳辐射模型;(2)明确了风温热能传递机理、建立了精细的风温荷载模型及温度边界条件;(3)建立多了尺度精细化的桥梁风温效应分析方法;(4)建立了风温耦合效应的评价准则;(5)以多个大型复杂桥梁为实际工程背景,研究了其风温耦合效应的特点和规律。建立大型复杂桥梁风-温耦合效应的分析和评定方法是一种全新的结构防灾减灾手段,国内外研究还不完善,因此具有重要的理论价值和工程应用价值。研究成果具有广泛的应用前景。通过项目研究完成了30多篇学术论文,其中包括SCI国际期刊论文10余篇,并多次被他引。在多个学术会议做邀请报告,相关成果在典型桥梁性能评估上得到了实际应用。