工程结构可持续性成本量化模型

提出了一种综合性的工程结构全寿命可持续性成本计算模型, 可指导设计与决策人员对工程结构的经济、 环境和社会影响进行统一量化。 环境方面, 提出工程活动、 交通绕行和交通拥堵产生的环境成本模型; 社会方面, 提出社会成本计算模型, 模型涵盖施工和交通安全、 人员和货物运输、 区域经济、 居住环境和公共服务等方面。 对沿海钢筋混凝土桥梁建造、 维修和维护阶段的经济、 环境和社会成本进行案例分析, 采用全寿命可持续性成本对两种耐久性维护方案 (环氧涂层和电化学除氯) 进行比选。     

安装于跨海桥梁下部结构的竖轴潮流能水轮机水动力研究

我国有众多跨海大桥穿过潮流能富集区域，如在桥梁下部结构安装竖轴潮流能发电装置，可取得良好的经济与环境效益。使用物理模型实验和基于Fluent的二维数值模拟方法研究竖轴水轮机安装在典型桥梁下部结构（单圆桩、圆端形墩台、四圆桩）且相对尺寸发生变化时水轮机水动力性能的变化情况。结果显示，竖轴水轮机同下部结构组合后水轮机能量输出显著提升，单圆桩提升幅度最大，圆端形次之，四圆桩最小。单圆桩和圆端形相对水轮机尺寸增大时水轮机能量输出随之增大，四圆桩时则趋势相反。竖轴水轮机与桥梁下部结构结合后能量输出提高的原因在于下部结构附近的高流速区增加了水轮机的能量输入，同时扩大了竖轴水轮机的获能范围并提高了能量获取幅值。     

钢材大气腐蚀预测算法模型比选

针对我国各地区的各类钢材, 提出了一种基于机器学习算法的钢材大气腐蚀深度预测方法。首先, 收集了我国10 个大气暴露站的腐蚀检测数据、环境特征和材料特征, 采用规范公式与6 种机器学习算法预测钢材腐蚀深度。然后分析预测误差, 筛选适用于钢材大气腐蚀的预测模型。进一步分析材料与环境特征敏感性, 揭示影响钢材大气腐蚀的主要材料与环境因素。结果表明, 相比于规范公式, 应用随机森林(RF) 和长短期记忆循环神经网络(LSTM) 算法的预测模型精度大幅提升; 除了规范公式中的各类特征外, 有关雨水酸碱性和雨水腐蚀性离子浓度的特征对钢材腐蚀行为有较大影响, 应予以考虑。     

海洋大气环境下桥梁钢构件连接螺栓防腐技术研究

海洋大气环境具有高温、 高盐、 高湿的特点， 使得桥梁面临极其严峻的腐蚀问题。 连接螺栓存在于桥梁钢构件连接的多个区域， 其与底板连接处在后期运营中容易发生电偶腐蚀和机械应力腐蚀等问题， 对螺栓的强度和抗震性能造成较大影响， 并降低钢构件的耐久性、 使用性能和使用寿命， 从而引发重大安全隐患。 文章介绍了桥梁连接螺栓腐蚀成因、 腐蚀防护常用方案、 并对常用的包覆防腐方案、 涂层防腐方案、 涂层与密封胶联合防腐方案进行了对比分析， 得出使用氧化聚合型包覆防腐技术的包覆防腐方案具有适用的结构和环境复杂、 防腐蚀材料先进、 施工工艺简单、 施工环境要求宽松、 防腐效果好、 使用年限长等优点的结论。 由于部分区域的螺栓螺母更换难度非常大， 基于桥梁全寿命周期考虑， 包覆防腐方案是桥梁钢构件连接螺栓的最优腐蚀防护方案。     

我国海洋钢结构腐蚀防护对策

钢结构材料因为其优良的加工机械性能, 在海洋工程领域有十分广泛的应用。 然而, 由于海洋腐蚀环境的复杂性, 在温度、 氧气、 盐分、 微生物等多因素的耦合作用下, 普通钢结构的腐蚀已经成为海洋经济开发的严重威胁。 文章对钢结构在海洋中的腐蚀类型、 现有的腐蚀防护措施进行了简要的综述和分析, 并对海洋钢结构的防护前沿技术进行了展望。     

结合潮流能的跨海大桥低碳供能与冲刷防护技术探讨

在实现碳达峰、 碳中和的背景下， 交通基础设施的建设与维护也应符合绿色低碳发展的要求。 浙江省长跨度跨海大桥数量众多， 在照明、 除湿、 防腐等方面存在大量能源需求， 外部调入能源费用高且中间损耗大。 潮流能在浙江省沿岸储量丰富， 在资源富集区域已建有众多跨海桥梁， 但强潮作用往往使跨海桥梁基础遭受较为严重的冲刷问题。 本文结合跨海大桥与潮流能发电机组的不同需求和特性， 提出由潮流能为跨海大桥提供低碳能源以及利用潮流能低速尾流为跨海桥梁基础桩提供冲刷防护的技术方案， 并分析了不同结合方案的优缺点以及可行性， 给出了后续发展建议。     

浅谈我国钢结构腐蚀及防护现状

钢结构材料因为其优良的性质， 在海洋领域也有十分广泛的应用。 然而， 由于海洋环境的复杂性， 在温度、 盐分、 氯离子等因素的共同作用下， 钢结构的腐蚀已经成为海洋开发的威胁之一。 文章就钢结构在海洋中的腐蚀类型、 已有的防护措施和前沿领域的防护手段， 进行了简要的综述。