项目名称桥梁结构火灾分析理论与工程成套技术及其应用

1、项目名称：桥梁结构火灾分析理论与工程成套技术及其应用主要完成人及排序：序号姓名性别出生年月技术职称文化程度(学位)工作单位对成果创造性贡献1张岗男1980.07教授博士长安大学1. 创新了桥梁结构火灾分析理论。 2. 创立了火灾下桥梁结构计算方法。3. 创建了火灾下桥梁结构的安全评价模型与方法。4. 提出了火灾后桥梁结构加固及设计等成套工程技术。2贺拴海男1962.02教授博士长安大学1. 创新了桥梁结构火灾分析理论。 2. 创立了火灾下桥梁结构计算方法。3. 创建了火灾下桥梁结构的安全评价模型与方法。4. 提出了火灾后桥梁结构加固及设计等成套工程技术。3黄侨男1958.04教授博士东南大学1

2、. 参与创新了桥梁结构火灾分析理论。 2. 参与创立了火灾下桥梁结构计算方法。3. 参与提出了火灾后桥梁结构加固及设计等成套工程技术。4刘永健男1966.06教授博士长安大学1.提出了火灾后桥梁结构加固及设计等成套工程技术。5侯炜男1983.10讲师博士长安大学1. 参与创新了桥梁结构火灾分析理论。 2. 参与创立了火灾下桥梁结构计算方法。3. 参与提出了火灾后桥梁结构加固及设计等成套工程技术。6姚伟发男1973.09讲师博士东南大学1. 参与创立了火灾下桥梁结构计算方法。2. 参与提出了火灾后桥梁结构加固及设计等成套工程技术。7王凌波女1984.07副教授博士长安大学1. 参与提出了火灾后桥

3、梁结构加固及设计等成套工程技术。8赵煜男1974.06教授博士长安大学1. 参与提出了火灾后桥梁结构加固及设计等成套工程技术。9宋一凡男1960.07教授博士长安大学1. 参与提出了火灾后桥梁结构加固及设计等成套工程技术。10牛艳伟男1981.10副教授博士长安大学1. 参与提出了火灾后桥梁结构检测评价方法2. 参与提出了火灾后桥梁结构维修加固成套技术。11周敉男1977.01副教授博士长安大学1. 参与提出了火灾后梁桥结构维修加固成套技术。12任伟男1975.07副教授博士长安大学1. 参与提出了火灾后桥梁结构加固及设计等成套工程技术。13王翠娟女1982.09工程师博士长安大学1. 参与创

4、新了桥梁结构火灾分析理论。2. 参与创立了火灾下桥梁结构计算方法。14李源男1987.07讲师博士长安大学1. 参与提出了火灾后梁桥结构维修加固成套技术。15闫标男1987.07讲师博士长安大学1. 参与提出了火灾后梁桥结构维修加固成套技术。16郑小博男1986.07讲师博士长安大学1. 参与提出了火灾后梁桥结构维修加固成套技术。17张永飞男1983.04讲师博士长安大学1. 参与提出了火灾后梁桥结构维修加固成套技术。主要完成单位：（1）长安大学由长安大学主持，东南大学合作完成的“桥梁结构火灾分析理论与工程成套技术及其应用”，在项目的完成过程中，长安大学主要工作如下：创新了桥梁结构火灾分析理论

5、，建立了气流-火灾-结构相互耦合作用的桥梁环境火灾模型。提出了用于桥梁结构的气流-火灾-结构（流-热-固）耦合计算方法，揭示了火荷载作用下混凝土梁桥结构灾变耦合机理。提出了火灾下桥梁结构极限状态非线性增量迭代计算方法和混凝土桥梁有效预应力全过程衰变计算方法，揭示了火灾参数、结构参数及荷载参数相互耦合影响的桥梁结构性能衰变规律；开发了火灾下桥梁结构的高温性能计算系统，桥梁结构的预应力损失计算系统、混凝土烧损计算系统、有效预应力计算系统与承载能力计算系统。提出了火灾下桥梁结构的剩余承载能力计算方法，建立了火灾后桥梁结构技术状况评价模型及桥梁承载能力极限状态和正常使用极限状态的评定方法；开发了复杂火

6、灾环境下桥梁结构温度计算与快速评判系统及技术状况评定系统。提出了火灾后桥梁结构加固及设计等成套工程技术。建立了火灾后桥梁结构的快速检测评价与加固方法，提出了可提升桥梁耐火性能的结构及构造设计方法，研发了火灾后混凝土结构温度梯度精密测试装置、混凝土强度测试仪等仪器及提升桥梁耐火性能的新结构与构件。专著3部，论文56篇，发明专利8项，软件著作权20项，实用新型8项，指南三部。（2）东南大学东南大学提出了火灾后钢-混凝土组合结构的热稳定性分析方法，建立了火灾后组合桥梁结构承载能力分析方法，发明专利2项，论文3篇。项目简介：（1）交通运输部建设科技项目：2011 318 812 970 国家自然科学基

7、金项目：51308056（2）该项目成果可用于火灾下桥梁结构安全评价与加固增强，其技术原理为：基于火灾下桥梁结构的多参数耦合指标（火灾、结构和荷载），检测、评价桥梁结构的安全性能。（3）该项目采用理论分析、模型试验与实体工程验证相结合的研究方法，针对火灾下梁桥结构的诸多关键技术开展了系统研究，取得了具有工程应用价值的研究成果，专著3部，国家发明专利10项，实用新型专利8项，软件著作权20项，研究成果在多省实桥上得到了应用。制定了大型梁桥抗火设计指南、火灾后梁桥检测评价技术指南和火灾后梁桥结构维修加固设计施工技术指南具有可操作性，为成果的推广应用打下基础，在国际学术期刊和国内核心学术刊物上发表论

8、文59篇；开发了具有自主知识产权的火灾后混凝土强度分层测试仪等相关检测设备，可以成熟稳定地应用于火灾后混凝土强度的检测；最终研究成果以报告、指南、检测仪器及使用说明、软件、示范工程体现，并完成了多座实桥检测及评价与加固。（4）与国内外同类技术比较：首次建立了桥梁结构火灾分析理论及气流-火灾-结构（流-热-固）相互耦合作用的桥梁环境火灾模型；创立了火灾环境下桥梁结构的气流-火灾-结构耦合、极限状态非线性增量迭代及混凝土桥梁有效预应力全过程衰变等计算方法；创建了火灾环境下及火灾后的桥梁结构安全评价体系；提出了配套处治措施。（5）作用意义：针对火灾下桥梁结构的火损特征，揭示了其灾变机理，开展了火灾后

9、混凝土梁桥相关的安全评价与加固技术研究，编制了技术指南，研发了配套专利与分析软件，丰富并完善了火灾梁桥的安全评价与加固方法，延长了桥梁使用寿命。（6）适用范围：可用于火灾后桥梁结构温度的测试及承载能力判定，面向众多的建设与养护单位推广应用。应用证明（9项）：应用单位：公路桥梁养护技术规范编制组.应用情况：“公路桥涵养护技术规范中引入桥梁火灾预防、火灾处治和火灾应急方案”应用时间：2011-01-01至2016-03-31应用单位：中交瑞通路桥养护科技有限公司. 应用情况：“火灾桥梁结构性能检测评估与加固”.应用时间：2014-03-01至2014-12-31应用单位：西安公路研究院.应用情况：

10、“火灾混凝土桥梁有效预应力检测加固”. 应用时间：2012-01-01至2012-12-31应用单位：中交瑞通路桥养护科技有限公司. 应用情况：“火灾桥梁结构性能检测评估与加固”.应用时间： 2014-03-01至2014-12-31应用单位：广东交通集团检测中心. 应用情况：“火灾桥梁结构温度场评估与检测加固”. 应用时间： 2012-07-01至2012-12-31应用单位：江西省交通运输技术创新中心. 应用情况：“火灾桥梁结构温度场评估与加固”. 应用时间：2014-05-01至2015-12-31应用单位：中交二公局第四工程有限公司太焦铁路TJZQ标项目经理部. 应用情况：“火灾桥梁结

11、构温度场评估”. 应用时间：2018-10-01至2018-12-10应用单位：中交二公局第四工程有限公司太焦铁路TJZQ标项目经理部. 应用情况：“火灾桥梁结构损伤区域置换增强”. 应用时间：2018-12-01至2019-2-25应用单位：中铁二十局集团第二工程有限公司青海矿业专用线一标项目经理部. 应用情况：“火灾后桥梁结构评估”. 应用时间：2016-10-01至2016-12-20专著（3部）：张岗，贺拴海. 桥梁结构火灾理论与计算方法M.北京：人民交通出版社，2019.周敉. 高桩承台体系桥梁极端荷载设计方法M.北京：人民交通出版社，2019.贺拴海. 桥梁结构理论与计算方法M.北

12、京：人民交通出版社，2017.发明专利（10项）：牛艳伟，张亮，汤颖颖，宁京，屈晓晓，苏巨峰，黄平明.一种混凝土结构温度梯度精密测试装置及其测试方法. ZL 2016 1 0766725.0 发明专利 授权时间 2017.11.03牛艳伟，张雷，高志勇，于奇，赵育，黄平明.混凝土T形截面梁桥空间双K字撑横向增强装置. ZL 2014 1 0178285.8 发明专利 授权时间2016.2.24牛艳伟，商岸帆，冯剑平，荣帅，曹宏恩，杜隆基，黄平明. 一种混凝土剪切徐变系数的测试装置及其测试方法. ZL 2014 1 0178518.4发明专利 授权时间 2016.05.11牛艳伟，曹宏恩，赵育，

13、杜隆基，屈晓晓，张亮，黄平明. 一种混凝土剪切徐变的扭转测试装置及测试方法. ZL 2015 1 0574169.2 发明专利 授权时间 2016.04.20周敉，张玥，樊卫江，刘元，任伟. 一种中小跨径桥梁挠度测量装置, 2017.8.8-2037.8.7, 中国, ZL201510005413.3黄侨，佟兆杰.带翼缘槽型FRP板材-混凝土组合桥面，ZL201510060122.4发明专利 授权时间：2016.8.17黄侨，陈卓异，杨明，马文刚. 基于组合槽型梁的道床板无拉应力施工方法， ZL201210209707.4 授权时间：2015.3.11刘永健，杨岳华，姚文奇. 拱形波纹钢板与混

14、凝土组合桥面板. ZL 2011 1 0024506.2 发明专利 授权时间：2012.07.04刘永健，张轩瑜，李江江，刘城. 一种接缝螺栓连接预制混凝土桥面板及预制方法. ZL 2016 1 0665114.7 发明专利 授权时间：2017.11.28刘永健，程高，龙刚，田智娟，刘鸽，王旭. 一种基于抗剪连接构造的钢桁架-混凝土板组合梁. ZL 2013 1 0744155.1 发明专利 授权时间：2015.08.05实用新型（8项）：张岗，贺拴海，程海鲲，李世安，侯炜，王翠娟. 中华人民共和国国家知识产权局. 火灾后混凝土强度分层测试仪. ZL 2014 2 0047282.6, 201

15、4,7,2张岗，程海鲲，王翠娟，刘天龙，孙昊. 中华人民共和国国家知识产权局.一种火灾后混凝土测损仪. ZL 2015 2 0217767.X, 2015,7,29张岗，刘天龙，王翠娟，程海鲲，孙昊. 中华人民共和国国家知识产权局.混凝土表面应变片粘帖仪. ZL 2015 2 0201988.8, 2015,8,5张岗，赵东来，闫磊，周敉. 中华人民共和国国家知识产权局.用于桥梁伸缩缝的空间多向变位梳齿板式桥梁伸缩装置. ZL 2012 2 0410295.6, 2013,2,6李源，贺拴海，虞子楠，胡文亮，袁浩允，孙凯. 中华人民共和国国家知识产权局.一种桥梁结构物静力加载装置.ZL 201

16、8 2 0584694.1, 2018.4.23王凌波，彭晶蓉，朱钊. 中华人民共和国国家知识产权局.一种模型试验用两种结构物同时加载简易装置.ZL201520716754.7, 2015.12.23赵煜，蒲广宁，王钧利，孟屯良. 中华人民共和国国家知识产权局.桥梁挠度测试用仪器. ZL201120074857.X, 2011.03.21刘永健,江祥林,龙刚,王旭,程高. 中华人民共和国国家知识产权局. 一种PBL加劲型薄壁钢箱混凝土结构. ZL 2013 2 0044061.9 实用新型 授权时间：2013.07.17软件著作（20项）：中华人民共和国国家版权局.高温下混凝土应力应变关系计算

17、系统V1.0, 2018SR972115, 2018, 12, 4.中华人民共和国国家版权局.空心板单梁挠度评定系统V1.0, 2018SR972115, 2018,8,22.中华人民共和国国家版权局.混凝土桥梁火灾温度计算判定系统V1.0, 2017SR254437,2017,6,12.中华人民共和国国家版权局.火灾下箱梁有效预应力计算系统V1.0, 2016SR048334, 2016,3,9.中华人民共和国国家版权局.火灾下预应力简支箱梁正截面承载能力计算系统V1.0, 2016SR048339, 2016,3,9.中华人民共和国国家版权局.高温下混凝土弹性模量损失比计算系统V1.0,

18、2015SR060290, 2015, 4,7.中华人民共和国国家版权局.高温下预应力损失计算系统V1.0, 2015SR060282, 2015, 4,7.中华人民共和国国家版权局. 火灾全过程混凝土累计等效深度计算系统V1.0, 2015SR060288, 2015, 4,7.中华人民共和国国家版权局.不同防火材料保护下混凝土箱梁温度场计算系统. 2014SR036133,2014,3,31.中华人民共和国国家版权局.火灾后混凝土梁桥温度计算与结构评价系统V1.0. 2014SR038863, 2014,4,4.中华人民共和国国家版权局.施工过程混凝土有效应变计算系统V1.0, 2014S

19、R036128,2014,3,31.中华人民共和国国家版权局.高温后钢筋力学性能计算系统v1.0, 2013SR003072,2013,1,10.中华人民共和国国家版权局.高温后混凝土力学性能计算系统v1.0. 2013SR003176,2013,1,10.中华人民共和国国家版权局.混凝土、钢筋材料热工参数计算系统V1.0. 2013SR016600,2013,2,25.中华人民共和国国家版权局.简支梁纵向刚度分布推算系统V1.0. 2013SR102929中华人民共和国国家版权局.桥梁技术状况评定系统V1.0. 2014SR021137, 2013.07.26中华人民共和国国家版权局.群桩体

20、系连续倒塌分析计算软件1.0, 2017SR294266, 2017.4.10 中华人民共和国国家版权局.在役预应力梁桥承载力计算系统V1.0, 2015SR052043, 2011.03.05中华人民共和国国家版权局.简支多梁桥横向惯矩修正系统v1.0, 2011SR052045,2011.03.18中华人民共和国国家版权局.简支梁纵向刚度分段求解系统V1.0, 2011SR0669146, 2011.03.15代表作（10篇）Zhang G, Kodur V, Hou W, He S. Evaluating fire resistance of prestressed concrete b

21、ridge girdersJ. Structural Engineering and Mechanics, 2017, 62(6): 663-674. SCI/ EIZhang G, Zhu M, He S, Hou W. Thermo-mechanical behavior of prestressed concrete box girder at hydration ageJ. Computers and Concrete, 2017, 20(5): 529-537. SCI/ EIZhang G, Zhu M, Kodur V, Li G. Behavior of welded conn

22、ections after exposure to elevated temperatureJ. Journal of Constructional Steel Research, 2017, 130: 88-95. SCI/ EIZhang G, Kodur V, Yao W, Huang Q. Behavior of composite box bridge girders under fire exposure conditionsJ. Structural Engineering and Mechanics, 2018, 69(2): 193-204. SCI/ EIZhang G,

23、Kodur V, Xie J, He S, Hou W. Behavior of prestressed concrete box bridge girders under hydrocarbon fire conditionJ. Procedia Engineering, 2017,210: 449-455. EI张岗, 贺拴海, 侯炜, Kodur. 预应力混凝土桥梁抗火研究综述J. 长安大学学报：自然科学版, 2018,38(06):1-10. 核心张岗, 贺拴海. 焰流效应下混凝土空心薄壁墩热力耦合形差与层剥分析J. 中国公路学报, 2014,27(11):46-54. EI张岗, 宗如欢, 施颖, 宣纪明. 钢-混组合简支箱梁耐火性能研究J. 桥梁建设, 2017,47(03):41-46. EI张岗, 贺拴海, 王翠娟. 焰流效应下混凝土空心薄壁墩火温时变分布J. 交通运输工程学