[00718910]公路桥梁抗震分析与设计专用软件系统

针对由于国内缺乏桥梁抗震分析或设计专用软件而导致的桥梁抗震设计先进理念和方法推广应用慢、设计工作效率低、自主有限元分析软件竞争力弱等问题，依托桥梁结构动力学国家重点实验室平台，自主研制了桥梁抗震分析与设计专用商品化软件系统。系统突破性解决了桥梁结构随机振动分析、非线性静动力分析等一系列桥梁抗震分析核心技术难题，并配套了地震作用生成与转换、截面弯矩-曲率分析、桥墩Pushover分析等多个自主研制的抗震设计辅助程序，极大地提高了桥梁抗震设计的效率。该项成果取得以下3个面的科技创新：1、自主研制了桥梁抗震分析与设计专用软件系统。按照商品化软件要求，研制了国内外首套与中国现行桥梁设计相关规范无缝集成的桥梁抗震分析与设计专用软件系统，填补了国内外空白。国内首次在自主研制的桥梁结构有限元系统中实现了基于虚拟激励法的随机振动分析（功率谱分析）方法，解决了多点激励下大跨度桥梁地震响应分析难题。国内首次在自主研制的桥梁结构有限元系统中实现了能考虑材料、支座、碰撞等多种非线性的静动力分析功能，突破性解决了桥梁弹塑性抗震分析的核心技术问题。2、自主研制了任意钢筋混凝土截面弯矩-曲率分析程序。结合桥梁抗震分析及验算需求，研制了国内首套针对任意钢筋混凝土截面的弯矩-曲率分析程序，打破了国外类似商用软件的垄断地位，填补了国内空白。3、自主研制了钢筋混凝土桥墩Pushover分析专用程序。针对桥梁抗震设计需求，研制了国内首套钢筋混凝土桥墩Pushover分析专用程序，大幅降低了桥梁弹塑性抗震分析的难度和复杂度，填补了国内空白。该成果形成了具有自主知识产权的桥梁抗震专用软件系统，已获得软件著作权1项，发表高水平论文25篇（其中EI收录15篇，SCI收录3篇），培养硕士生6名，培养该领域青年技术人员5名。该成果已纳入行业规范《公路桥梁抗震设计细则》中，总体上显著提高了中国桥梁抗震设计水平。该成果已作为国内十余家桥梁设计单位不可或缺的技术手段，成功应用于重庆、四川、河南、辽宁、陕西等地数百座桥梁的设计中，创造了显著的经济和社会效益。同时，该成果有力地促进了中国计算机辅助工程（CAE）产业发展，打破了大型CAE软件一直被国外垄断的局面，促进了交通行业的科技进步，对重庆软件行业结构优化升级具有重要作用。此外，该成果还形成了结构有限元软件开发的基础平台和稳定的研发团队，对后续的相关科研和开发具有重要的意义。