受肋环形索穹顶结构构型的启发，提出了一种新型肋环形可展开天线结构，旨在探索大口径天线的创新设计方案。首先，设计了一种带有驱动-锁定接头的基本可展开模块，通过依次组装多个基本可展开模块构成伸展臂，以作为径向支撑肋。进一步地，将多榀伸展臂沿环向阵列排布并相应设置预应力环索，构建得到了一种新型的肋环形可展开天线结构。在完全展开状态下，这种天线结构可视为索梁复合体系，借助有限元软件建立结构的仿真模型，进一步对该结构体系进行模态分析，对比发现：相较于现有构型，所提出的肋环形可展开结构具有更好的结构刚度特性，这表明该结构有望被应用于大口径天线设计。在此基础上，探索了这种肋环形结构形式在大口径天线中的应用，提出了一直径为58.2 m的可展开天线设计方案。为验证设计的可行性，利用多体动力学仿真软件Adams构建了该天线的仿真模型，并分别对其单榀伸展臂和整体结构进行了展开运动仿真。结果表明，所设计的结构能够顺利展开到位并实现可靠锁定，进一步验证了所提出的天线设计方案的可行性和有效性。研究表明，所提出的新型肋环形可展开天线结构兼具桁架式折展结构高刚度和肋式折展结构高折展比的优势，可为未来大口径天线的结构选型提供有益的参考。

纤维编织网增强砂浆（TRM）加固是一种采用砂浆作为无机胶黏剂将纤维编织网粘贴于构件表面形成加固层的方法，其具有轻质高强、几乎不改变截面尺寸、耐高温性能和耐久性好等优点，近年来受到了广泛关注。TRM中的胶黏剂通常采用聚合物改性水泥砂浆，但水泥的生产能耗和碳排放量较大。为实现“双碳”目标，采用生产能耗和碳排放量远低于水泥而力学性能与水泥相近的地聚物取代水泥，形成纤维编织网增强地聚物砂浆（TRGM）加固法。采用碳纤维编织网增强地聚物砂浆加固钢筋混凝土双向板，开展不同长宽比和加固层数的TRGM加固板的抗弯性能试验和有限元分析，并与相应未加固板的性能进行比较，考察了TRGM的加固效果、双向纤维对承载力的贡献和传力机理。研究结果表明：TRGM加固能有效提高双向板的开裂后刚度和抗弯承载能力，抑制裂缝发展，尤其是沿短边方向的裂缝数量明显减少；双向板长宽比越大，TRGM的加固效果越明显；1层TRGM的加固效果受纤维编织网搭接以及施工质量的影响较大，使得其加固效率远低于2层TRGM加固的情况，纤维网的搭接可能会影响纤维强度的发挥，设计时应保证纤维有足够的搭接长度；加固板短向与长向承担的弯矩比在短向钢筋屈服后会逐渐降低，长向钢筋和纤维对承载力的贡献逐渐增大；随着跨中挠度增加，纤维承担的拉力占比呈现出先减后增再减的波浪形变化趋势。

大跨度悬索桥造价高，通行量大，扮演着交通网络的关键角色。作为控制性工程，目前主要采用有限元方法等确定性的分析方法对其安全可靠性进行计算和分析。但是实际工程中的结构参数具有不确定性，同时在空间上还存在变异性和相关性，故引入随机场因素的影响。采用数值分析方法，结合随机场理论与可靠度理论，提出了基于随机场的大跨度悬索桥可靠度评估方法。方法主要包括3方面内容：采用中心点法和相关函数处理随机场；采用有限元方法进行结构数值分析；采用一次二阶矩法中的验算点法进行结构可靠度指标计算。介绍了方法的具体实现流程，编写了与之对应的分析程序，通过若干数值算例验证了方法和程序的准确性和适用性。最后以三塔四跨悬索桥——温州瓯江北口大桥为工程实例，考虑桥梁结构参数的不确定性及其在空间上的变异性和相关性，在正常使用极限状态下对其挠度可靠度进行评价，分析了考虑随机场对温州瓯江北口大桥挠度可靠度指标的影响。结果表明：该文提出的方法适用于大跨度悬索桥的可靠度评估。考虑随机场相比不考虑随机场计算得到的正常使用极限状态下的挠度可靠度指标偏小。这说明，忽略大跨度悬索桥结构参数在空间上的变异性和相关性，会导致过高估计结构在正常使用极限状态下的挠度可靠度。

钢结构具有低碳环保、轻质高强和抗震性能卓越等多重优势，目前已经广泛应用在高层建筑、大跨度建筑和一些民用建筑；但是其固有的易发生屈曲、腐蚀以及成本较高等问题阻碍了钢结构的进一步应用。目前关于钢结构防屈曲和防腐蚀的措施会大大提高结构的成本并对结构承载能力带来一定的负面影响。超高性能混凝土（UHPC）是一种基于最大堆积密度理论的新型纤维增强水泥基复合材料，具有较高的强度和较强的变形能力，并且在抗水渗透性、抗氯离子渗透性以及抗冻融性等耐久性方面有着优异的性能。如今UHPC已经广泛应用于各种结构的力学加固以及耐久加固之中。近期的研究工作表明，将钢结构与UHPC结合使用，可以有效地实现两者的优势互补，在发挥钢结构轻质高强优异特征的同时，极大地减缓了疲劳、腐蚀和失稳对钢结构的危害。该文研究了一种已经广泛投入使用的工字钢外包薄层UHPC新型组合梁，并通过Abaqus有限元软件进行仿真分析建立样本数据库。同时利用雷达图法提出组合梁抗剪性能和抗剪性价比综合评价指标，采用响应面-蒙特卡罗法，共设计4种响应面对组合梁腹板尺寸参数进行分析。分析结果表明，组合梁的抗剪性能与其性价比之间存在显著的正相关性。此外，随着工字钢腹板厚度的增加，抗剪性能和性价比先增加后降低，并在某一特定厚度处达到峰值。该研究对于优化工字钢外包UHPC组合梁的设计具有重要的工程意义。

焊接作为钢结构连接的重要手段，焊接接头的疲劳性能关系到钢结构的安全。为了提高钢结构焊接接头的疲劳性能，该研究提出采用激光重熔处理焊接接头。为此，该文开展了Q355钢板对接焊接的焊态接头与激光重熔处理接头的高周疲劳试验，通过焊态接头拉伸试验确定了高周疲劳试验的应力水平，采用扫描电子显微镜进行了疲劳断口分析，根据试验结果拟合了焊态焊接接头与激光重熔焊接接头的应力-寿命（S-N）疲劳曲线，并与规范疲劳公式进行了对比。试验结果表明：激光重熔处理可以改变焊接接头疲劳断裂的位置，避免焊接接头在焊趾处产生疲劳破坏，并显著提升焊接接头的疲劳寿命，平均提升幅度介于244%~499%之间；疲劳断口分析表明，焊态接头主要存在棘轮状裂纹源和少量次表面裂纹源，激光重熔处理接头主要存在转角裂纹源和边缘裂纹源；与规范对比结果表明，美国钢结构规范ANSI/AISC360-22、欧洲规范EN 1993-1-9：2005和海上钢结构设计推荐方法DNV-RP-C203给出的疲劳性能设计曲线可适用于焊态接头的疲劳性能，而对于激光重熔处理的焊接接头疲劳性能均偏于保守。

纤维增强聚合物加固法和自攻螺钉加固法是木结构加固方法中常用的两种加固方法，目前对于加固胶合木结构的研究多集中在加固后强度方面的变化，抗侧力性能的研究数据偏少，且对于加固震损胶合木框架的研究有限。为研究采用不同方式加固的震损胶合木框架的抗侧力性能，分别对两榀震损胶合木框架采用碳纤维增强聚合物和自攻螺钉进行加固，并增设隅撑，采用水平往复荷载对试件进行加载，对获得的试验结果进行对比分析。试验结果表明：两种加固方法均能有效避免木框架构件顺纹劈裂；与自攻螺钉加固试件相比，碳纤维布加固试件的初始刚度和最大承载能力的提高更加显著，更能抑制裂缝的发展；两榀框架的滞回曲线均呈较饱满的反“S”型，具有明显的捏缩效应。在试验数据的基础上，利用软件Open Sees建立了两榀加固震损胶合木框架的简化模型，并根据试验数据对模型进行校准。校准后的模型得出的滞回曲线与试验滞回曲线吻合良好，验证了模型的准确性和合理性，为进一步的参数分析奠定了基础。基于校准后的简化模型，重点研究分析了重力荷载对加固胶合木框架弹性刚度和最大承载力的影响，发现重力荷载对加固胶合木框架的抗侧力性能有着不可忽视的影响，为加固后的震损胶合木框架提供了科学的参数化分析。

轨道交通枢纽具有天然的人流优势，在其上方进行立体化、复合化的上盖商业开发，已经成为新的建设模式，轨道交通枢纽上盖商业空间成为了旅客、通勤者及市民进行消费与社交活动的重要场所。大多数轨道交通枢纽上盖商业空间的开发量都较大，空间组织关系复杂，容易出现功能需求不匹配、服务设施供给不足、动线组织混乱、换乘效率低下、空间品质不佳等问题，导致人流未得到充分引导、空间利用率低，影响到商业空间活力，进而影响商业空间的良性运营。因此，该文从轨道交通枢纽上盖商业空间活力研究入手，首先对轨道交通枢纽上盖商业空间构成要素进行分类研究，从功能组织、动线组织以及空间建构3个维度进行界定。然后选取国内已建成的2个轨道交通枢纽上盖商业空间进行实例分析，结合实地调研对样本空间进行筛选，梳理出对应3个维度的15个指标，采用空间句法理论及SPSS相关性分析等数据分析方法对指标进行量化研究。结果表明，空间活力与功能密度没有直接呈现出相关性，与动线组织的绝大部分指标呈现出较强的相关性，与空间建构的各项指标均呈现出较强的相关性。总结出的影响空间活力的关键指标，主要包括功能密度、空间可达性及可视性、出入口、垂直交通以及休憩空间的位置等。最后，结合成都站上盖商业开发项目提出设计策略的具体操作。该研究可为轨道交通枢纽上盖商业空间的相关设计提供了设计参考，并对相关理论探索带来新启示。

低矮建筑屋盖角区出现的高极值负压，是其围护结构抗风设计的重点。基于空气动力学原理，依据屋面角区绕流形态，基于TTU（Texas Tech University）标准建筑模型设计了一种屋面角区新型流线型附加构件，并通过改变附加构件高度、长度等参数，进行了10种工况的刚性模型测压风洞试验和大涡模拟（LES）对比研究，以探讨这类新型附加构件对屋面角区风荷载的影响和屋面抗风气动优化以及LES精度等问题。研究结果表明：屋面角区设置附加构件均可有效降低角区出现的极值负压，在所研究的10种工况中，屋面角区最不利平均负压最大可降低10%，最不利极值负压最大可降低25%；利用NSRFG（Narrowband Synthesis Random Flow Generation）方法生成入流湍流，采用LES得到的TTU模型各工况下的风荷载分布规律，虽然部分工况下屋面平均风压系数绝对值模拟结果偏大（平均误差为13.88%），而极值风压系数偏小（平均误差为9.72%），但整体上与风洞试验一致，表明利用NSRFG方法建立的低矮建筑绕流模型具有较好的精度；附加构件长度相对于高度而言对屋面角区风荷载的影响更大，等长附加构件高度增加1倍后，屋面角区极值风压系数降低6.15%，等高附件长度增加0.8倍后，屋面角区极值风压系数降低10.77%。

为探析箍筋约束作用对超高强混凝土柱轴压承载力的影响，先开展了足尺的超高强混凝土柱和普通柱轴心受压破坏对比试验，研究了超高强柱与普通柱在裂缝开展规律、破坏形态及极限承载力上的不同。并在此基础上，结合试验结果进一步开展有限元分析，继续针对36个超高强混凝土足尺柱进行了模拟，重点分析了箍筋形式、箍筋间距、箍筋直径等参数对超高强混凝土柱轴压性能的影响，结合试验结果和参数分析结果提出了考虑箍筋约束作用的超高强混凝土柱轴压承载力修正计算公式，并与现行《混凝土结构设计规范》的计算公式进行了对比。结果表明：按等强设计的超高强混凝土柱比普通混凝土柱具有更高的极限承载力，但比普通混凝土柱具有更大脆性，达到极限承载力时材料破坏比普通混凝土柱更为明显；箍筋对核心区混凝土产生的约束作用对超高强混凝土柱的轴压承载力起到了提高作用，改变箍筋形式、箍筋间距、箍筋直径对超高强混凝土柱的极限承载力以及峰值压应变会有较明显的影响；该文提出的超高强混凝土柱轴心受压承载力修正计算公式，结合了研究得出的超高强混凝土柱与普通柱的区别，考虑了箍筋对核心区混凝土的约束效果，相比规范所提的未考虑箍筋约束且主要适用于普通混凝土柱的计算公式，更能在保证安全余度的前提下充分发挥材料的作用，可为实际工程设计提供参考。

为实现结构震后快速修复，基于损伤可控和耗能元件可更换的设计理念，提出了一种带可更换耗能节点的人字形支撑钢框架结构，其中可更换耗能节点由两个双U型金属耗能器、节点板、支撑端板、高强螺栓组成。为研究该结构的抗震性能和震后修复性能，对1/2缩尺的单层单跨的子结构试件进行拟静力试验及修复后的拟静力试验，研究并对比了首次和修复后加载试验中试件的滞回曲线、骨架曲线、应力应变曲线和延性等性能指标。结果表明：首次和修复后加载试验中，试件滞回曲线饱满，具有理想的耗能能力；试件的塑性损伤主要集中在可更换耗能节点处，主体结构基本保持弹性；首次试验加载至0.83%层间位移角后结束加载，结构残余位移角为0.28%，更换耗能节点后的结构与修复前的结构力学性能相似，其滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线吻合较好。建立了带可更换耗能节点的人字形支撑钢框架简化的分析计算模型，基于变形协调关系推导了结构弹性抗侧刚度计算公式，提出了双U型金属耗能器屈服时结构的承载力计算公式，结构弹性抗侧刚度计算结果与试验结果最大相差为3.72%，双U型金属耗能器屈服时结构的水平承载力计算结果与试验结果最大相差为9.41%。

在装配式构件中，新旧混凝土界面的可靠粘结是确保二者形成整体承力体系的关键。目前国内外学者虽已针对交界面的静力性能展开了一系列研究，但结构在服役过程中常会受到车船撞击、重物冲击、自然灾害袭击等动力冲击荷载作用。因此，该文探究了装配式构件中新旧混凝土界面的动态力学性能。基于分离式霍普金森压杆试验方法共设计了210个试件，本试验的研究因素包括：平均凹槽深度、凹槽数量、界面倾斜角和新旧混凝土强度等级组合等关键参数以及界面处理方式（植筋与不植筋）。结果表明：试验的冲击气压、试件界面倾斜角度等因素对试件的破坏模式具有显著影响，可以根据破坏程度与裂缝发展特征将试件分为5类。随着冲击气压增加，不同界面倾角类型试件的应变率逐渐增大，其中20°倾角试件增幅最显著，40°与60°倾角试件增幅相近。随着应变率的增大，各试件的峰值应力都呈增大趋势。在相同的冲击气压下，凹槽深度大、凹槽数目多、新混凝土强度等级越高，界面倾角为40°的试件峰值应力相对越大。植筋能在一定条件下提高试件的峰值应力。随着应变率的增大，各试件的界面剪切应力也相应增加。混凝土强度等级组合为C1/C3和C2/C3的试件剪切应力接近，均比C1/C2的更大；界面倾角为40°试件的交界面所受剪切应力较大。此外，推导了无植筋试件中静载未开槽、静载开槽、动载开槽的界面承载力公式，与试验对比结果良好。

为了减少废旧橡胶轮胎带来的环境污染，将其加工成衍生集料应用于工程加固已成为一种有效的解决措施。当前，土工格栅加筋技术在路堤、边坡工程中应用广泛，但受土资源限制，大多采用当地的细集料进行回填夯实，导致土工格栅无法充分发挥加筋效果。因此，提出废旧轮胎橡胶颗粒与土工格栅复合加筋路堤的方法解决以上问题。通过三轴剪切试验，研究了橡胶颗粒含量（质量分数）（0%（纯砂）、5%、10%、15%和20%）对混合土剪切特性的影响，并开展土工格栅拉拔试验，分析了橡胶颗粒含量对单向、双向和三向土工格栅拉拔特性的影响及其机理，进而通过室内试验和数值模拟方法，分析了橡胶颗粒混合土加筋路堤的稳定性。结果表明：当橡胶颗粒含量增加时，混合土的弹性模量呈现逐渐降低的趋势，同时，抗剪强度指标呈现先增后减的趋势，在含量15%时达到最大值；3种土工格栅在混合土中的峰值拉拔力随着橡胶含量的增加也呈现先增后减的趋势，在含量为15%时达到最大值；在双向和三向土工格栅加筋路堤中分别掺加含量为15%的橡胶颗粒可以减小路堤约19%和23%的沉降量，以及约18%和23%的土压力；复合加筋层的存在明显限制了路堤边坡破坏滑裂面的发展深度，提高了路堤抵抗变形的能力。

目前对考虑杆件初偏心的空间结构稳定性分析相对较少，为揭示杆件初偏心对弦支柱壳结构稳定承载力的影响规律，该文提出了以端部刚性杆来引入杆件初偏心的模拟方法，给出了刚性杆与初偏心杆件弹性模量的比值关系，在此基础上，采用随机缺陷模态法，依次对理想结构和整体缺陷结构引入杆件初偏心，并进行弹塑性全过程分析，考察杆件初偏心及两种缺陷的同时施加对弦支柱壳结构非线性屈曲性能的影响。结果表明：当刚性杆的弹性模量取初偏心杆件对应数值的100倍以上时，计算结果相差较小，由此取两者弹性模量的比值为100；对理想结构引入杆件初偏心时，弦支柱壳结构的稳定承载力系数降幅不大（最大降幅为8.27%），该结构对杆件初偏心并不十分敏感，兼顾计算工作量，工程实践中可不考虑杆件初偏心的不利影响；对整体缺陷结构引入杆件初偏心时，与理想结构相比，弦支柱壳结构的稳定承载力系数明显降低（降幅最大达27.64%），但其降幅略小于两种缺陷单独引入的降幅之和，整体缺陷和杆件初偏心的同时引入，对该结构的稳定承载力存在一定程度的耦合影响，且前者的影响较为显著。

双稳态复合材料结构是一种新型可展开结构，广泛应用于多个领域。然而在复杂工作环境中，其材料性能可能发生变化，进而影响结构的双稳态特性。结合理论研究和数值研究，建立含热膨胀系数和湿膨胀系数的复合材料薄柱壳结构理论模型，推导复杂环境下薄柱壳应变能的解析表达式。基于最小势能原理，建立了温度和湿度影响的双稳态理论模型，研究预测环境参数对T700/Epoxy、T300/5028 Graphite-Epoxy和AS7/M21碳纤维/环氧树脂复合材料柱壳第2稳态应变能、主曲率和扭曲率的影响。采用ABAQUS软件建立柱壳结构的有限元模型，数值模拟柱壳的双稳态变形过程，得到不同温湿环境下第2稳态应变能、主曲率和扭曲率变化，并将数值结果与理论结果进行对比分析。结果表明：T700/Epoxy、AS7/M21在20~120 ℃以及0.0~1.0%湿度范围内，最大应变能分别最多减少32.7%和9.1%，T300/5028 Graphite-Epoxy柱壳的应变能最大增量为914.6%，T700/Epoxy与T300/5028 Graphite-Epoxy的主曲率对温度敏感性强，最大增量约为17%和14%，而AS7/M21变化不超过5%。在抗扭性能上，T700/Epoxy与T300/5028 Graphite-Epoxy在高温高湿下波动较大，AS7/M21则保持良好稳定性。结合理论研究和数值模拟，高温、高湿对复合材料结构的双稳态性能影响显著。通过定量分析不同温湿条件下复合材料的力学性能，可为双稳态结构的材料选择及应用环境优化提供科学依据，有助于提升结构设计的可靠性和耐久性。

作为典型的非连续介质，离散颗粒材料的蠕变行为对滑坡、泥石流等地质灾害的形成与演化具有重要影响。然而，关于颗粒粒径与偏应力之间的交互作用机制及其对蠕变行为影响的系统研究仍显不足。为揭示颗粒粒径与偏应力对蠕变行为的耦合作用机制，该研究开展了多工况下二氧化硅圆珠颗粒的室内蠕变试验，系统分析了不同粒径与偏应力对颗粒材料蠕变特性的影响规律。基于Derec蠕变模型并结合试验结果，构建了颗粒材料蠕变状态的定量化计算模型，阐明了粒径对系统蠕变参数的调控机制。结果表明，颗粒系统的蠕变行为本质上是颗粒内部变形与其抵抗变形能力之间动态平衡的体现。蠕变参数通过调控颗粒间滑移与爬行行为，对系统的蠕变特性产生显著影响。具体表现为，随着颗粒粒径的增大，系统的蠕变值显著提高，更易进入类液态的流动状态，同时系统的抗变形能力减弱，并表现出对偏应力更高的敏感性。同时发现，颗粒粒径的增大不仅显著提升了颗粒体系的流动性，还增强了其对偏应力变化的敏感性。较大粒径颗粒在高偏应力条件下的响应更为显著，颗粒材料的流动特性亦更易受到粒径变化的影响。这种影响表现为颗粒粒径与系统初始状态参数及特征应变呈正相关关系，而与粘滞系数、临界蠕变速度和临界蠕变应力呈负相关关系。

网状吊杆拱桥是以至少两次交叉的倾斜吊杆代替传统竖直吊杆的系杆拱桥体系。交叉布置的网状吊杆可以有效提升传统拱桥的竖向刚度和整体力学性能，因此在桥梁工程领域受到关注。然而，随着拱桥跨径的增加及薄壁钢结构的广泛应用，结构稳定性问题日益突出，特别是以受压为主的钢拱肋失稳风险成为制约其工程应用的关键因素。为系统分析网状吊杆提篮式拱桥的稳定性能，探明不同结构布置参数对结构整体稳定性的影响，该研究综合考虑几何非线性、材料非线性及结构初始缺陷，采用非线性有限元方法建立参数化空间杆系有限元模型，分析了不同吊杆张拉力对整体稳定性的影响；计算了网状吊杆拱桥拱肋关键节点在荷载作用下的位移响应及非线性失稳临界荷载；对比了国内外规范与非线性有限元方法计算结果的差异；并研究了不同矢跨比、拱肋倾角及吊杆倾角对网状吊杆拱桥稳定性的影响规律。研究结果表明，吊杆索力的改变对网状吊杆拱桥整体稳定性能影响不大；基于规范方法所得的网状吊杆拱桥拱肋的极限承载力计算结果较非线性有限元方法更为保守；网状吊杆拱桥的侧向整体稳定性随矢跨比和拱肋倾角的增加而提高，随吊杆倾角的增加先上升后下降；网状吊杆拱桥吊杆倾角设置在50°~60°左右时侧向稳定性能较好。

为研究UHPC（Ultra High Performance Concrete）全包裹Q690高强型钢组合短柱的轴压性能以及UHPC与Q690高强型钢的应变协调性，设计并制作了7根UHPC全包裹Q690高强型钢组合短柱试件，并进行了轴压试验测试。设置的研究参数包括试件内部是否布置钢丝网、UHPC钢纤维体积含量、箍筋间距和型钢截面类型，调查了各试件变形破坏过程、最终破坏模式和峰值承载力。研究表明：UHPC全包裹Q690高强型钢组合短柱具有良好的轴压承载力和轴压变形性能，且截面核心区UHPC和Q690高强型钢在峰值承载力下能够实现应变协调。参考中、欧、美等多地规范相关的承载力计算方法，对UHPC全包裹Q690高强型钢组合短柱轴压极限承载力进行了理论计算，并与试验结果进行了对比，结果表明：计算结果与试验结果吻合良好，能为UHPC全包裹Q690高强型钢组合短柱轴压承载力计算提供参考。

为探究高速铁路大跨度斜拉桥钢箱梁的温度模式，基于商合杭高铁裕溪河大桥实测温度数据和数据库资料，通过机器学习方法，对钢箱梁温度受各类气象因素影响的模式、温度场的时间和空间分布规律开展研究。通过建立反映多种气象因素与钢箱梁日均匀温度映射关系的机器学习模型，分析各模型的优劣性和适用性，并得到影响钢箱梁日均匀温度的气象因素重要性排名；综合机器学习方法和指数拟合研究钢箱梁竖向温度分布模式。结果表明：气象因素对钢箱梁日均匀温度的影响重要性从高到低排名依次为气温、累积辐射量、气压、湿度、辐射强度、风向、水平能见度、风速、降水量，且温度的重要性远超其他气象因素；其中对钢箱梁日均匀温度影响最大的是2和3 h前的大气温度，反映了大气温度变化对钢箱梁日均匀温度的影响有2~3 h的滞后性；神经网络、随机森林和XGBoost模型均能较为准确地对钢箱梁日均匀温度进行预测，其中神经网络模型的整体预测效果较好；钢箱梁负温差对气象因素的敏感度较低，与自身结构的热量传递模式相关性更大；指数函数能较高精度地拟合钢箱梁竖向最大正温差分布情况，其参数可通过机器学习方法确定，且不同参数分别具有不同的实际物理意义。研究结果为高速铁路大跨度斜拉桥钢箱梁温度结构的温度预测及分布模式提供了参考。

针对在役桥梁维修加固策略在制定和实施过程中存在的主观不确定性问题，提出一种考虑加固时间区间的桥梁运维决策框架。该框架首先基于区间数学的概念，引入区间数量化不能用概率描述的主观不确定性；其次利用代理模型高效率高精度映射的特点，基于代理模型实现概率-区间混合不确定性下最不利可靠度指标的直接映射；最后通过多目标优化算法NSGA-Ⅱ对该框架进行高效驱动。为了验证该框架在工程问题上的适用性，以典型装配式简支T梁桥为例，基于WIM系统实测数据建立了车辆荷载效应时变模型，之后引入抗力退化时变模型，对T梁桥的运维策略进行了优化，并制定了典型T梁桥的运维决策库。结果表明：时间区间较小的策略对应的全生命周期成本（LCC）较小，容许的主观不确定性也较小；时间区间较大的策略虽LCC较大，但为施工、决策等留了更充足的空间；对于跨径20~40 m的简支T梁桥，均可通过不同的加固策略使其在LCC最小的情况下，满足服役期的可靠度指标要求，表明该框架具有良好的适用性，可为在役桥梁维修加固策略的制定提供方法依据。

现代高层建筑表面常设有遮阳条、竖向装饰条等局部构件，建筑角区也通常采用圆弧化等设计措施。这些常见建筑设计特征对风荷载的影响不容忽略，而当前设计规范有待完善。以CAARC高层建筑标准模型为研究对象，通过刚性模型测压试验和高频天平测力试验，研究了建筑表面布置粗糙条和角区圆弧化共计7种工况对结构风荷载的影响。研究结果显示：光滑模型工况下，随圆角率由0增至10%，建筑迎风面角区极值负压绝对值会逐渐增加，最大增幅约为38.4%，而结构整体风荷载体型系数会逐渐减小，X向和Y向整体体型系数的最大减幅分别约为26.3%和39.9%；模型表面增设厚度为1.5 mm的竖向或网格粗糙条时，有利于减小结构角区及中部的极值负压绝对值，最大降幅为13.68%，对结构整体体型系数而言，粗糙条模型比直角光滑模型略有下降；布置竖向粗糙条和圆弧角对建筑角区表面风压的影响并不是一个简单的叠加关系，当同时布置竖向粗糙条和圆弧角时，角区的极值负压绝对值幅度增大，最大增幅为45.1%；布置粗糙条或角区圆弧化后，横风向功率谱峰值降低，功率谱峰值对应无量纲频率增大。

密贴下穿作为地下工程近接施工的极端情况，将引起既有结构显著的受扰变形，直接影响结构的正常服役性能。以冻结暗挖下穿运营地铁车站为研究目标，基于车辆-线路耦合动力学方法与有限元精细化建模手段进行联合仿真，建立用于模拟滨海软弱地层中垂直交叠结构密贴下穿施工的动力有限元模型，并借助对现场运营线路的实时测试加以验证。通过将密贴下穿引起的既有线不平顺转化为轮轨动力激振施加于有限元仿真模型，计算并分析了轨道结构与隧道基础间的动力传递时频特性，进而模拟了车站振动源强在地层冻结前后及新建隧道开挖贯通阶段的演变过程。结果表明：地铁线路中轮轨激振经由轨道结构各层传递至隧道基础，进而引起结构底板及侧墙相继振动，受到传递距离及方向的影响，系统动力在传递路径中连续衰减，使得隧道侧墙振动相较于轨道道床呈现较低水平，但两者响应幅值在密贴下穿开挖导致既有线不平顺增长阶段，呈现了不同程度的提升，且轨道道床增幅更为显著；地铁车站振动源强的频率分布大多集中在200 Hz以下，其中密贴施工引起线路不平顺的主要影响频段在40 Hz以内，源强在8~40 Hz之间与不平顺幅值正相关，而隧道侧墙振动在8 Hz以下的低频区域出现了放大现象。