总结了国家自然科学基金委员会交通与运载工程学科2023年度基金项目的申请、受理、评审和资助情况，概述了学科有组织科研工作，解读了2024年度学科重点资助方向。围绕目标导向、和谐发展、交叉融通、服务未来的发展目标，学科继续强化“需求牵引、问题导向”，推进有组织科研工作，以学科建设带动领域发展。围绕国防安全与国家重大需求，凝练科学基金重大、重点类问题，为未来的科学基金竞争性重大类项目立项以及统筹基础研究和应用基础研究提供坚实基础。2024年度，学科对以下各领域开展优先资助，促进相关领域的发展：综合立体交通多网融合、600 km·h^-1速度级高速磁浮系统、自动驾驶测评与验证、分布式电驱动车辆主动安全...

系统归纳与剖析了钢桥疲劳研究新进展，总结了钢桥疲劳荷载、疲劳机理、抗疲劳设计方法、疲劳安全监测与评估、疲劳安全维护等方面的创新成果，探讨了钢桥建设与运维面临的技术挑战，展望了钢桥疲劳创新研究发展方向。研究结果表明：(1)已研发的与桥位处交通荷载特征、结构型式、设计使用年限匹配的车辆、列车、温度疲劳荷载模型，推进了长寿命桥梁抗疲劳设计理论的完善；(2)采用车辆-温度耦合疲劳应力的“冲浪”计算模型能够较好反映钢桥实际疲劳损伤度，温度与车辆耦合作用下的疲劳累积损伤度比仅考虑车辆作用时大10%~ 15%；(3)涌现了物理疲劳试验、数字疲劳试验和原位疲劳试验技术相融合的疲劳机理研究新范式，部分改变了传统...

系统总结了视觉测量、微波雷达与激光测振这3种非接触位移测量技术的测量方法、测量原理与工程应用影响因素，阐述了非接触位移测量技术在桥梁工程动位移测量、模态识别、索杆张力测试中的创新成果，探讨了非接触位移测量面临的关键挑战与后续研究发展方向。分析结果表明：非接触位移测量方法能够实时获取桥梁结构动位移、自振频率、模态振型等信息，测试精度受硬件、算法、测量距离和环境条件等多重因素影响；视觉测量技术易低成本实现面内多目标位移的实时测量，但对环境条件变化较为敏感，且一般应设置靶标，适用于短距离长期或远距离短期情形下的位移监测；微波雷达具有抗天气干扰能力强、测量距离远(可达2 km)、成本可接受、全天候全天...

从三方面归纳与剖析了超高性能纤维增强水泥基(UHPFRC)复合材料组合钢桥面板的研究进展，包括强韧性组合层选材、界面传力机制与损伤累积机理、设计方法与工程应用；总结了纤维类型、纤维掺量对UHPFRC轴拉性能和抗弯性能的影响规律，确定了支撑组合钢桥面板结构分析的多种本构模型；对比分析了热连接、冷连接和混合连接组合界面设计方式的技术特点，归纳了胶粘界面、冷连接剪力键界面与混合连接界面的传力机理试验与理论研究成果；总结了基于冷连接设计理念的组合钢桥面板在合理构造、设计方法、规范规程与工程实践等方面的研究成果，并探讨了长寿命组合钢桥面板的创新与发展方向。研究结果表明：单一或混杂纤维的掺入综合提升了UH...

为实现纵肋与顶板焊根疲劳裂纹的有效加固，提出了能够满足在役钢桥面板加固需求的内焊加固方法，研发了自动化焊接机器人和相关关键装备；设计了4个试验模型对方法和装备的有效性和适用性进行研究，验证了纵肋与顶板焊根产生疲劳裂纹的开裂模式；使用所研发的专用焊接设备在纵肋内部进行焊接加固，进行了加固结构的疲劳破坏试验；对比了试验结果与有限元模拟结果，分析了加固后结构的疲劳性能，验证了内焊加固方法的有效性。研究结果表明：内焊加固方法能够将既有的焊根裂纹转化为内部缺陷，研发的装备能够实现原位加固，有效抑制疲劳裂纹的扩展，使已开裂焊接细节的疲劳寿命提高了66%~157%；由于各开裂模式具有不同程度疲劳损伤累积，加...

为研究钢管混凝土KK(CFST-KK)型节点疲劳性能，开展了CFST-KK型节点模型疲劳试验，分析了CFST-KK型节点热点应力分布规律和疲劳性能演化过程；建立了CFST-KK型节点实体有限元模型，结合试验和有限元结果，分析了CFST-KK型节点与钢管混凝土K(CFST-K)型节点疲劳性能的差异性；研究了不同参数对KK型节点疲劳性能影响，探讨了适用于CFST-KK型节点疲劳寿命的评价方法。研究结果表明：采用二次外推方式计算的CFST-KK型节点，最大热点应力位于受拉支管相贯焊缝的主管侧冠点偏外鞍点15°处；计算CFST-KK型节点应力集中系数时，支管名义应力可仅考虑轴力和面内弯矩的影响而不考虑...

为了提高普通钢筋混凝土梁的耐久性，设计了一种超高性能混凝土(UHPC)-高性能混凝土(HPC)组合梁新型结构，开展了锈蚀后UHPC-HPC组合梁的抗弯性能试验，研究了氯盐侵蚀后组合梁抗弯承载力降低的机理，分析了腐蚀程度、截面形式与预损伤对其抗弯性能的影响；引入钢筋屈服强度折减系数、截面积折减系数与混凝土预损伤系数，提出了锈蚀后UHPC-HPC组合梁抗弯承载力计算方法，并验证了计算方法的可行性。分析结果表明：锈蚀后梁体抗弯承载力降低主要原因为钢筋抗拉强度下降，梁体刚度退化与韧性减弱，钢纤维阻裂效果削弱；锈蚀后UHPC-HPC组合梁的破坏表现为跨中附近出现1条主裂缝或加载点附近出现2条主裂缝；UH...

为建立适用于钢桥面板U肋-盖板焊缝疲劳裂纹萌生分析方法，以Roe-Siegmund循环内聚力模型为基础，考虑混合加载模式下的内聚力参数转换，对ABAQUS进行二次开发，形成反映疲劳累计损伤的VUMAT子程序；通过试验数据获得了Q345钢材对应的焊接区域材料内聚力参数，基于Voronoi图法、焊接区域晶粒微观形态与力学特性建立了U肋-盖板焊缝焊趾处微观晶粒组织，并与宏观二维平面应变模型合并，模拟了多尺度疲劳裂纹萌生；结合等效结构应力法和线弹性断裂力学裂纹扩展理论，考虑初始缺陷形态和疲劳断裂临界标准反推了不同应力水平下的累积内聚力长度，进而得到疲劳裂纹萌生寿命的计算方法。分析结果表明：采用提出的方...

采用JGJ 138—2016、СИ 3-78、YB 9082—2006、AISC 360-16、叶列平公式，计算了所收集的51个矩形截面型钢混凝土(SRC)梁试件的抗弯极限承载力，并将计算结果与试验值进行比较；分析了所收集试件的参数范围及现有计算方法出现计算误差的原因，讨论了现有计算方法在计算理论等方面存在的局限性，并进行理论推导，提出了矩形截面SRC梁抗弯极限承载力计算方法；采用所提出的计算方法，计算了所收集试件的抗弯极限承载力。分析结果表明：现有计算方法的计算值与试验值均存在一些偏差；СИ 3-78中的受压区高度取值不合理，且该方法的计算误差随混凝土强度提高而增大；JGJ 138—2016...

针对桥梁建造时传统人工尺寸检测在面对海量桥梁预制件时效率低、成本高的难题，使采用地面激光扫描(TLS)技术的智能尺寸检测突破现有数据处理算法的精度与效率瓶颈，建立了基于建筑信息模型(BIM)-TLS的桥梁钢预制件尺寸智检框架，包含构件几何尺寸检测与数字预拼装2个环节；二次开发了BIM点云化处理技术，构建了参照点云模型，采用直通滤波、统计去噪(SOR)滤波、体素化网格(VG)处理等算法预处理点云数据，实现了基于k近邻(kNN)算法的尺寸检测指标评价；通过3D-Harris特征点检测、正态分布变换(NDT)粗配准与迭代最近点(ICP)精配准提出了基于Harris特征与NDT-ICP算法的快速配准尺...

为了解决长期服役状态下正交异性钢桥面板的横隔板弧形切口处在车致振动和反复轮压荷载作用下的疲劳开裂问题，提出了2种加固方法，即碳纤维增强复合材料(CFRP)布粘贴止裂孔法和通过激活形状记忆合金(SMA)引入预应力的SMA/CFRP组合贴片粘贴止裂孔法；对修复后的横隔板试件进行静力和疲劳加载试验，建立了相应的有限元模型对不同加固方法进行数值模拟和参数分析，对比了不同加固方法的修复效果。研究结果表明：在止裂孔的基础上粘贴CFRP布和SMA/CFRP组合贴片后，横隔板止裂孔边的应力相比单纯止裂孔修复时分别降低了12.46%和44.90%，横隔板的疲劳寿命分别为单纯止裂孔修复横隔板的2.57和5.07倍...

为确定不同地区混凝土单箱多室箱梁日照温差代表值，在西藏山南、陕西铜川与广西来宾分别建立了室外日照温度场试验模型，同时安装了大量温度传感器与气象采集器，通过现场实测数据总结了山南、铜川和来宾气象差异性；通过长期箱梁测试温度与逐时气象数据的逐步回归，提出了山南、铜川和来宾箱梁温差计算公式；调研了西藏6个地级市、陕西10个地级市和广西14个地级市1955—2016年的气象数据，并将气象日值数据分解为逐时气象数据用于温差计算，基于超阈值分布模型得到了3个地区重现期为50年的温度作用代表值，并绘制了温度作用分布地图。研究结果表明：箱梁模型实测的向阳侧边腹板竖向温差、中腹板竖向温差、顶板横向温差与底板横向...

为增强桥梁拉索高强钢丝漏磁检测的实用性，开展了腐蚀、应力单一因素作用试验与预腐蚀-疲劳-腐蚀、预疲劳-腐蚀-疲劳三阶段交互作用试验，阐述了腐蚀-疲劳耦合作用对自漏磁信号的影响机制。研究结果表明：腐蚀区域的自漏磁信号极值随腐蚀时间的增加而增加，且变化特征越发明显，腐蚀缺陷引起的异常自漏磁信号最大变化可达50 000 nT；随着疲劳加载循环次数的增加，无锈蚀高强钢丝自漏磁信号整体呈现先增加后稳定的趋势，当疲劳加载循环次数大于10 000时，磁场强度的增加速率降低且趋于平缓；预腐蚀后施加的交变应力场会削弱腐蚀缺陷引起的自漏磁信号，再次腐蚀后的磁场信号变化与预腐蚀程度有关，预腐蚀9 h后施加疲劳荷载，...

为改善钢-混组合梁负弯矩区混凝土易开裂缺点，引入工程水泥基复合材料(ECC)和超高性能混凝土(UHPC)代替普通混凝土(NC)形成钢-ECC/UHPC组合梁，展开了1片钢-NC组合梁、1片钢-ECC组合梁和2片钢-UHPC组合梁的负弯矩区静力试验；结合有限元分析方法对比了不同类型混凝土的应变、裂缝扩展与分布特点，分析了混凝土类型和配筋对钢-混组合梁破坏形态、承载能力与变形能力影响规律。研究结果表明：钢-混组合梁在负弯矩作用下整体协同工作性能良好，破坏形态均为弯曲破坏；ECC和UHPC裂缝呈现纤细的特点，ECC尤为明显；与钢-NC组合梁相比，钢-ECC组合梁和钢-UHPC组合梁的开裂荷载分别提高...

为了提高斜拉索极限承载力评估的精度，考虑了斜拉索锈蚀损伤的影响，建立了锈蚀钢丝力学性能模型，模拟了完好与锈蚀钢丝的力学性能；以3种典型截面锈蚀分布模型模式和3种典型索长方向锈蚀分布模型类型的联合作用为前提，分析了斜拉索内不同位置处的锈蚀程度，研究了斜拉索的锈蚀分布规律；采用蒙特卡罗方法模拟了不同锈蚀程度下索内钢丝的力学性能，最终得到了索的极限承载力以及斜拉索达到极限承载力时的断丝数，统计分析了斜拉索极限承载力、断丝数、锈蚀深度以及截面锈蚀率之间的相关关系，分析了锈蚀分布规律的影响。分析结果表明：不同锈蚀分布条件下，锈蚀斜拉索达到极限承载力时的断丝数的样本均值相差可达到约3倍，而斜拉索极限承载力...

为确定钢桥面板限载的合理取值，建立钢桥面板多尺度有限元模型，利用动态称重(WIM)和Monte Carlo方法生成随机车流样本并进行有限元模型动态加载，通过雨流计数法获取钢桥面板随机疲劳应力谱，基于可靠度理论和疲劳累积损伤理论计算钢桥面板典型细节疲劳可靠度，提出基于疲劳可靠度的钢桥面板限载取值方法；以某跨海斜拉桥钢桥面板为例，基于连续12个月的WIM数据，分别对钢桥面板典型细节进行疲劳可靠性评估，考虑交通量和荷载水平的线性年增长系数，确定了不同交通状况下钢桥面板的限载取值。研究结果表明：当前交通状况下钢桥面板疲劳可靠度指标均高于目标疲劳可靠度指标；交通量和荷载水平对钢桥面板疲劳可靠度指标影响较...