一、研究院简介

山区桥梁结构与材料教育部工程研究中心紧密围绕国家交通建设重大战略需求，以及“一带一路”倡议、“西部大开发”和“长江经济带”等发展战略，立足西南、服务全国，聚焦山区桥梁建设与运维中的关键科学问题和核心工程技术难题，围绕山区桥梁设计与工程控制技术、山区桥梁新结构与新技术、桥梁检测与加固增强维护、桥梁结构新材料与防灾减灾等方向开展技术攻关与成果转化，形成了集基础研究、技术研发、工程验证、成果转化、人才培养和社会服务于一体的高水平科研平台。在队伍建设方面，中心拥有一支实力雄厚、结构合理的研究团队，现有固定人员68人、流动人员8人。团队汇聚了包括长江学者、国家杰青、万人计划等在内的高层次人才共计17位，为攻克复杂桥梁工程技术瓶颈、引领未来交通科技变革提供了坚实的人才支撑。

二、组织机构

主任：周建庭

副主任：张洪、杨俊

主要成员：徐略勤、郑罡、王旭、邹杨、向弋、谭继可、王秀满、张洪张奔牛、夏润川、程崇晟、张森华、杨俊、张中亚、杜疆、曹一龙

学术委员会：郑皆连、杨永斌、杜彦良、赖远明、高宗余

三、建设背景与目标

在“交通强国”等重大国家战略背景下，我国西部山区桥梁工程面临高山峡谷、强风、地震、滑坡、泥石流、湿热与冻融等多重复杂环境耦合作用，桥梁在设计、施工、监测、维护与材料耐久性方面存在大量关键技术瓶颈。为保障川藏铁路等世界级桥隧工程的顺利实施与长寿命服役，工程研究中心紧密结合国家重大工程实际，深化多学科协同创新，积极探索产学研一体化发展模式，着力打造贯通“基础研究-技术研发-工程应用-行业服务”的高水平科研平台。

建设目标：

技术策源：建设一流桥梁试验条件和科技创新基地，突破桥梁隐蔽结构状态感知、抗震韧性提升等关键技术。

学科建设：支撑土木工程一级学科及“双一流”建设与发展，推动人工智能、大数据等与土木工程深度交叉融合。

产业赋能：贯通基础理论、核心技术与成果转化链条，持续推进科技成果工程化应用，服务中西部交通基础设施安全管养与品质提升。

四、定位与研究方向

定位：

瞄准山区桥梁结构与材料领域发展需求及西部山区交通建设实际，打造具有行业与区域特色的山区桥梁结构与材料技术创新高地和专业人才培育高地。

研究方向：

●山区桥梁设计与工程控制技术

●山区桥梁新结构与新技术

●山区桥梁检测与加固增强维护技术

●桥梁结构新材料与防灾减灾

五、代表性成果

1、旧危桥梁快速修复与性能提升关键技术及应用

面向我国大量既有桥梁进入病害高发期、传统改造加固技术交通影响大、施工效率低、整体性能提升有限等突出问题，构建了旧危桥梁快速修复与性能提升关键技术体系。围绕“体系协同转换—性能高效提升—结构快速拆建”三大目标，建立了考虑索力增量效应的拱桥吊索更换闭环张拉方法，提出了融合计算机视觉与加速度响应的桥面系动态位移模态测量方法，研发了基于新增整体式钢桁纵梁的桥面体系转换技术；构建了低交通影响下UHPC抗扰动设计与控制方法，提出了UHPC—混凝土低损高效界面连接技术，形成了基于薄层UHPC的桥梁性能高效提升技术体系；研发了桥梁快速拆建决策平台、大吨位梁体拆建智能控制技术及模块化智能装备，实现了千吨级梁体拆建的精准化、智能化和低扰动施工。相关成果已在重庆李家沱长江大桥、重庆郭家沱大桥、湖北光化汉江大桥等300余座旧危桥梁中成功应用，为既有桥梁安全高效维养提供了关键技术支撑，具有广阔的推广应用前景。

2、大兆瓦风电混塔结构优化设计关键技术及工程应用

针对高寒大温差环境和大兆瓦风机运行条件下混塔结构受力复杂、共振风险突出、预制拼装缝抗裂与抗剪控制困难等问题，研发了大兆瓦风电混塔结构优化设计关键技术。通过动力学耦合分析，精准优选混凝土段与钢塔段的高度及刚度比例，成功避开机组运行频率共振禁区；基于非连续介质力学与界面接触非线性理论，突破了预制拼装中横竖缝量化抗剪与张开控制难题，实现了筒体受力机制精准匹配与抗裂性能显著提升；提出钢混转接段刚度渐变设计方法，消除了转接部位应力奇异现象。该成果已直接应用于国能通河二期100MW风电项目混塔设计，属于新能源与装配式组合结构交叉领域，为高寒地区大兆瓦风机混塔建设提供了重要技术支撑和工程参考。

3、平原区大规模高塔架风电混塔结构精细化设计关键技术

针对大兆瓦风电机组对高塔架、大承载和轻量化的迫切需求，围绕混塔本体结构受力优化和钢混结合段安全控制，形成了平原区大规模高塔架风电混塔结构精细化设计关键技术。基于三维精细化非连续介质力学，攻克了高内力作用下混凝土段横竖缝在复杂受压状态下的抗剪滑移与闭合控制难题；通过建立预应力与普通钢筋协同约束模型，实现了沿塔高弯矩包络线的变截面精准配筋优化；提出基于刚度渐变原理的钢混转接段受力重构方法，彻底消除了结合部应力奇异现象。该成果已应用于渭南泰安达临渭区20万千瓦风电项目混塔设计，在保证筒体抗裂性能和转接段绝对安全的前提下，有效降低了结构自重和钢筋用量，为平原区大规模高塔架风电混塔建设提供了先进的结构优化范本。