学科专业评审组:工程建设组
项目名称:钢结构桥梁抗火设计与防火保护技术及应用
提名单位: 陕西省交通运输厅
提名等级:二等奖
提名单位意见: 该项目面向国家战略,针对钢结构桥梁火灾风险性高、破坏性强的突出问题,依托国家自然科学基金及重大工程项目,历时10余年持续攻关,创新性地提出了钢结构桥梁抗火设计与防火保护技术体系。项目的核心贡献在于建立了风环境影响的钢结构桥梁火灾作用系列模型,提出了火灾作用不同区域的结构温度确定方法,构建了考虑内腔辐射、介质传热与接触传导的截面火灾温度计算模型及方法,可使温度分析准确率提升10-25%,为抗火设计形成了重要理论支撑;发明了钢结构桥梁三维受火实验装置和方法,建立了失效准则和抗火设计极限状态,提出了增大构件冗余度的抗火设计方法,可将抗火时间最大提升30min,解决了钢结构桥梁抗火设计难题;提出了火灾作用在役钢结构桥梁性能退化分析方法,构建了使用性能评估方法及智能评定模型,研发了防火保护及火灾形变预警装置,开发了防火-预警协调联动技术体系,使防火控灾时间增加120min以上,推动了钢结构桥梁防火技术升级进步。 研究成果纳入《公路桥涵养护规范》(JTG5120-2021),并在广东虎门二桥、西安地铁10号线公轨合建特大桥和禹门口黄河大桥等国家重大工程中得到成功应用,经济社会环境效益显著,推广应用前景广阔,获得国内外同行的高度评价,总体上达到国际领先水平。 提名材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:
主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:张岗
    排名:1
    行政职务:研究中心主任
    技术职称:教授
    工作单位:长安大学
    对本项目技术创造性贡献:项目总负责人,全面负责研究工作,提出总体技术思路、课题研究方向及技术方法。1.建立了考虑风环境影响的钢结构桥梁火灾作用系列模型,提出了火灾作用不同区域的结构温度确定方法,构建了考虑结构内腔辐射、介质传热与接触传导的截面火灾温度计算模型及方法;2.发明了钢结构桥梁及构件三维受火实验装置和方法,建立了失效准则和抗火设计极限状态,提出了增大构件冗余度的抗火设计方法;3.提出了火灾作用在役钢结构桥梁性能退化的分析方法,构建了使用性能评估方法及智能评定模型,研发了防火保护装置及火灾形变预警装置,建立了钢结构桥梁防火-预警协调联动技术体系。参与该项目研究的工作量占本人全部工作量的80%。
    曾获国家科技奖励情况:荣获省部级科技进步二等奖3项;中国公路学会科学技术一等奖2项、二等奖1项;中国钢结构协会科技进步一等奖1项;陕西省高等学校优秀科技成果一等奖1项;中国钢结构协会创新人才奖1项;国际结构火灾工程会议杰出论文奖1项;国际先进材料学会杰出科学家奖1项;交通运输部重大科技创新成果3项。
  2. 姓名:赵宝俊
    排名:2
    行政职务:部长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西交通控股集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1.参与提出了钢结构桥梁抗火设计方法;2.参与提出了钢结构桥梁防火保护技术;3.参与提出了火灾环境钢结构桥梁预警技术;4.给出了工程应用建议。参与该项目研究的工作量占本人全部工作量的50%。
    曾获国家科技奖励情况:获陕西省科学技术进步奖二等奖1项、三等奖1项,中国公路学会科学技术奖一等奖1项、三等奖1项;获交通运输部“青年科技英才”、陕西省“中青年科技创新领军人才”称号。
  3. 姓名:侯旭
    排名:3
    行政职务:院长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中交第一公路勘察设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1.参与提出了钢结构桥梁抗火设计方法;2.参与提出了钢结构桥梁防火保护技术;3.参与提出了火灾环境钢结构桥梁预警技术;4.给出了工程应用建议。参与该项目研究的工作量占本人全部工作量的50%。
    曾获国家科技奖励情况:荣获省部级科技奖励一等奖1项,二等奖1项,三等奖1项。
  4. 姓名:袁卓亚
    排名:4
    行政职务:副总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中交第一公路勘察设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1.参与研究了受火场景和损伤特征等因素影响的钢结构桥梁性能演变机理;2.参与提出了钢结构桥梁抗火设计方法;3.参与提出了钢结构桥梁防火保护技术;4.参与提出了火灾环境钢结构桥梁预警技术。参与该项目研究的工作量占本人全部工作量的50%。
    曾获国家科技奖励情况:荣获国家科技进步二等奖1项;省部级科技奖励一等奖4项、二等奖3项;中国公路学会科学技术奖励特等奖1项、一等奖1项、二等奖2项;陕西省公路学会科学技术奖励一等奖2项;中国铁建一等奖1项;陕西省高等学校优秀科技成果特等奖1项、一等奖1项。
  5. 姓名:蒋海鹏
    排名:5
    行政职务:党委副书记
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西路桥集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1.参与验证了钢结构桥梁抗火设计方法;2.参与验证了钢结构桥梁防火保护技术;3.参与验证了火灾环境钢结构桥梁预警技术。参与该项目研究的工作量占本人全部工作量的40%。
    曾获国家科技奖励情况:荣获陕西省科学技术进步三等奖1项、陕西省交通运输科学技术奖二等奖1项,省部级工法1项。
  6. 姓名:王世超
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:长安大学
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1.参与建立了考虑风环境的火场演化模型;2.参与提出了火灾环境钢结构桥梁性能灾变推演理论与方法;3.参与提出了钢结构桥梁抗火设计方法。参与该项目研究的工作量占本人全部工作量的70%。
    曾获国家科技奖励情况:荣获陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖1项。
  7. 姓名:赵志敏
    排名:7
    行政职务:经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁十八局集团第三工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1.参与验证了钢结构桥梁抗火设计方法;2.参与验证了钢结构桥梁防火保护技术。参与该项目研究的工作量占本人全部工作量的40%。
    曾获国家科技奖励情况:无
  8. 姓名:赵平
    排名:8
    行政职务:项目经理
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西路桥集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1.参与验证了钢结构桥梁抗火设计方法;2.参与验证了钢结构桥梁防火保护技术。参与该项目研究的工作量占本人全部工作量的40%。
    曾获国家科技奖励情况:无
  9. 姓名:李徐阳
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西交通控股集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1.参与提出了火灾环境钢结构桥梁性能灾变推演方法;2.参与提出了钢结构桥梁抗火设计方法;3.参与发明了钢结构桥梁相关防火装置与方法。参与该项目研究的工作量占本人全部工作量的50%。
    曾获国家科技奖励情况:无
  10. 姓名:张永飞
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:长安大学
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1.参与提出了桥梁抗火设计方法;2.参与发明了钢结构桥梁相关防火装置与方法。参与该项目研究的工作量占本人全部工作量的40%。
    曾获国家科技奖励情况:荣获陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖1项。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:长安大学
    单位贡献:1.建立了考虑风环境影响的钢结构桥梁火灾作用系列模型,提出了钢结构桥梁关键承重构件火灾作用不同区域的结构温度确定方法,构建了钢结构桥梁考虑结构内腔辐射、介质传热与接触传导的截面火灾温度计算模型及方法,为钢结构桥梁抗火设计形成了重要的理论支撑。2.发明了钢结构桥梁及构件三维受火实验装置和方法,建立了钢结构桥梁及构件失效准则和抗火设计极限状态,提出了采用增大构件冗余度提升钢结构桥梁御火能力的设计方法,解决了钢结构桥梁关键部位和重要构件的抗火设计难题。3.提出了火灾作用在役钢结构桥梁性能退化的分析方法,构建了在役钢结构桥梁使用性能评估方法及智能评定模型,研发了防火保护装置及火灾形变预警装置,开发了钢结构桥梁防火-预警协调联动技术体系,推动了钢结构桥梁防火技术升级进步。

  2. 单位名称:陕西交通控股集团有限公司
    单位贡献:协助牵头单位进行桥梁防火相关工程应用,对本课题成果应用做出了重要贡献,主要贡献如下:1.参与提出了钢结构桥梁抗火设计方法;2.参与提出了钢结构桥梁防火保护技术;3.参与提出了火灾环境钢结构桥梁预警技术;4.进行了工程应用。

  3. 单位名称:中交第一公路勘察设计研究院有限公司
    单位贡献:协助牵头单位进行桥梁防火相关工程应用,对本课题成果应用做出了重要贡献,主要贡献如下:1.主持编写了中华人民共和国行业标准《公路桥涵养护规范》(JTG 5120-2021);2.参与研究了受火场景和损伤特征等因素影响的钢结构桥梁性能演变机理;3.参与提出了钢结构桥梁抗火设计方法;4.参与提出了钢结构桥梁防火保护技术;5.参与提出了火灾环境钢结构桥梁预警技术。

  4. 单位名称:陕西路桥集团有限公司
    单位贡献:协助牵头单位进行桥梁防火相关工程应用,对本课题成果应用做出了重要贡献,主要贡献如下:1.参与验证了钢结构桥梁抗火设计方法;2.参与验证了钢结构桥梁防火保护技术;3.参与验证了火灾环境钢结构桥梁预警技术。

  5. 单位名称:中铁十八局集团第三工程有限公司
    单位贡献:协助牵头单位进行桥梁防火相关工程应用,对本课题成果应用做出了重要贡献,主要贡献如下:1.参与验证了钢结构桥梁抗火设计方法;2.参与验证了钢结构桥梁防火保护技术。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处