自2000年开始,在进行在役混凝土桥梁结构永存预应力及安全性评价、大中跨径混凝土桥梁预应力检测技术和混凝土桥梁预应力衰减模型、中小跨径桥梁承载力快速检测技术等项目研究的同时,结合大量桥梁安全检测评价及加固工程实际,通过理论分析、模型试验与工程应用相结合,通过构造两类损伤模型,采用刚度折减和引入平面刚架模型的方法,提出基于裂缝统计特征的损伤预应力混凝土箱梁计算模型,引入截面刚度折减系数和承载力折减系数,研究提出了PC桥梁结构刚度及承载能力的裂缝特征—动力分解综合预测方法;建立了大跨径PC桥梁开裂后的刚度及承载能力分析方法;提出了预应力束有效预应力检测的横张增量法、应力释放法和力学参数法;研发了相关检测设备;提出了永存预应力沿程分布预测分析方法;提出了中小跨径梁桥承载力快速检测方法,建立了基于预应力衰减度、衰减度变化率及名义裂缝宽度的预应力混凝土桥梁安全分级评价方法和包括桥梁安全性、适用性及耐久性的综合性能评价方法,开发了相关分析软件,编制了检测评价技术指南;建立了模拟结构受力—截面刚度和预应力效应修正—内力重分布全过程的体外预应力加固分析方法;提出了桥梁粘贴加固的抗弯、抗剪承载力设计计算方法。建立了开裂预应力混凝土箱梁承载力评估方法。
研究成果提出的混凝土桥梁承载力分析、有效预应力测评、桥梁综合性能评价及桥梁加固设计等方法或技术填补了国际、国内空白,获得了相应的自主知识产权。相关研究成果被纳入《公路桥梁加固设计规范》、《公路桥梁承载力鉴定评定规程》、《公路桥涵养护规范》中。成果获得发明专利2项、实用新型专利9项;出版专著7部;发表论文60余篇,其中SCI收录2篇,EI收录9篇。
项目成果已在陕西、山东、辽宁、贵州、宁夏、广东等近二十个省份得到应用,表明提高了桥梁结构的安全度,延长了结构寿命,社会经济效益巨大。对提高我国公路桥梁养护管理水平,推动行业科技进步做出了巨大贡献,具有广阔的应用前。其成果《在用预应力连续箱梁、连续刚构箱梁开裂成因及处置技术研究》分别获2011年度陕西省科学技术一等奖、中国公路学会二等奖。