1 成果简介从上世纪 70 年代开始，纤维增强复合材料（ FRP）以其高强、轻质、耐腐蚀等优点，成为土木工程的一种新型结构材料，并逐渐被应用到广泛的工程实践中。轻质高强是 FRP材料最突出的特点。它的强度是钢材的 20~50 倍，但比重只为钢材的四分之一左右。其次，FRP 材料较其他传统材料相比，具有良好的耐腐蚀性，可以在酸、碱、氯盐和潮湿的环境中抵抗化学腐蚀。此外， FRP 材料还有透电磁波、绝缘、隔热和热涨系数小等诸多优点。如今，FRP 复合材料已列入七大重点发展战略性新兴产业之中的新材料领域，并且已在土木工程领域中的加固补强、维护防腐等诸多方面得到很好的应用。 从 1970 年代开始， FRP 就开始在诸如英国、美国和以色列等国家的桥梁建设中进行尝试应用。九十年代初， FRP 在桥梁建设的应用中不断增加，如美国，日本和瑞士等国。近年来，随着 FRP 在结构工程中被逐渐接受， FRP 在桥梁结构中的应用迅速发展，世界各地有各种结构形式的 FRP 桥梁相继建成，目前已经超过 100 座应用案例，主要集中在欧美、日本以及澳大利亚等国家。FRP 桥梁应用技术所带来的低投入和高回报的特点是外国政府企业近年来热衷于此项技术的根本原因，而 FRP 材料的以下优点也是促进其发展的源动力： （ 1） 预制件制造，架设成本低。因大量采用轻质的 FRP 拉挤成型构件，可大大缩短施工时间和架设与施工时对道路的要求，并为投资者在人力物力上节约大量开支。例如，亚特兰大桥 1 天；纽约州桥 36 小时；莫斯科人行桥 3 小时； Parsons 桥 4 小时。 （ 2） 优良的耐久性。 FRP 材料具有高耐腐蚀性，耐老化和耐疲劳等特征， FRP 桥梁拥有其他桥梁所不具备的超低维护费用，并且使用寿命较其他桥梁更长。因此桥梁的全寿命周期投资成本大大低于其他桥梁。 （ 3） 施工速度快，交通影响小。由于 FRP 桥梁架设速度快，施工周期短，如在国内交通压力较大的城市中使用，可大大降低因施工而造成的道路拥堵的时间，从而大大减少社会成本消耗和社会舆论压力。 （ 4） 资源可持续利用。由于 FRP 桥梁较其他桥梁资源消耗少，并且在生产和建设过程中能源消耗比普通钢材或混凝土少一倍以上，因而可大量降低温室气体排放和对资源的依赖性。从某种程度上讲， FRP 桥梁应用技术是一种符合国家经济建设需求的集节能减排和低资源依赖性技术于一体的高新技术产品。 虽然 FRP 的优点已得到工程研究和应用领域的认可，但第一代的 FRP 结构依然存在着诸多问题，比如高成本，脆性破坏模式，耐火性能差等。消除这些问题的一种有效方法就是将 FRP 材料与传统的建筑材料结合，比如混凝土、钢材。 2003 年前后，清华大学、北京玻璃钢研究设计院、中冶建筑研究总院等单位对高性能 FRP 桥梁开展了有关基础科学问题的研究和设计计算理论与方法的研究下，取得了一定的研究成果，如纤维缠绕桥面板、 FRP-混凝土组合桥面板、 FRP 桥索等。为了填补我国在 FRP 桥应用技术相关领域的空白，在国家科技部的大力支持下，清华大学土木工程系经过多年的理论分析和试验研究，对一系列全FRP 桥梁以及 FRP 组合桥梁体系应用前景进行了充分的论证，开发出一整套适合当前中国桥梁建设条件的 FRP 桥梁应用技术,并已完成两座示范性 FRP 人行桥应用工程。2 应用说明该技术可广泛应用于跨度不大于 50 米的桥梁，特别是在道路压力大的城市路段，交通不便的偏远地区，有高耐腐蚀需求的海岸工程和有特殊施工要求（如不能明火等）的地区等有着极好的投资回报。3 效益分析石家庄 FRP 桥梁应用技术示范桥： FRP #1 和#2 桥，见下图。工程预算略高于普通人行桥梁大约 10%，但在完工时，发现建造费用与普通钢混桥梁大体相当。原因在于预算中过高估算了 FRP 桥梁施工费用。如再将 FRP 桥梁超低维护费和使用寿命长等因素计算在内，FRP 桥梁有着远远超越其他桥梁的高性价比。  上图： 石家庄 1 号 FRP 桥                             上图： 石家庄 2 号 FRP 桥4 合作方式技术服务和技术转让。

桥梁裂缝在线检测装置研发

成果简介： 现代木结构是三大装配式建筑结构体系之一，具有绿色生态、健康宜居、抗震能力强等特点。但国内研究起步晚、发展慢，在制造工艺、设计理论、连接技术、防灾防护及配套集成等方面明显落后于先进国家。项目组经过十五年技术攻关，攻克了现代木结构的制造工艺、构件增强、节点连接、防火抗震等成套关键技术，有力推动了现代木结构在我国的应用与发展。取得的创新性成果如下：

宁波大学预应力碳纤维型材加固桥梁工程关键技术，可充分发挥碳纤维材料力学性能，大幅提升桥梁加固效率。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 宁波大学预应力碳纤维型材加固桥梁工程关键技术，可充分发挥碳纤维材料力学性能，大幅提升桥梁加固效率。预应力碳纤维型材桥梁加固技术较传统加固技术比具有耐腐蚀、减少结构挠度，增加结构刚度、不增加结构自重、承载力提高幅度大、无需中断交通、可封闭裂缝、施工便利、施工工期短、所需劳动力少、质量容易控制、后期无需维护、应力松弛少等诸多优点。其中，碳纤维型材锚具是该技术中的关键技术，锚具的锚固承载力超出现有技术约30%。

项目简介： 目前，由于桥梁自然老化、超载、重载、原设计标准低等原因，很多现役桥梁很难满足交通运输的发展要求。有必要对这些有缺陷的旧桥进行检测试验、状态评估、加固维修设计和施工，最后通过荷载试验验证加固效果，提出一整套的处治方法，可提高桥梁的使用寿命和可靠性能。 首先，通过对旧桥的检测试验对其

滑轨式；该装置可满足《技术与设计2》教材中关于结构试验要求；具备滑轨移动装置，承重小车不会脱离滑轨；配重哑铃片可由学生自行搭配，以实现不同承重试验；压力强度可由小到大逐级增加，产生最大压力可达170牛顿；可以对多种桥梁模型进行承重比较试验；装置结构具备很好的安全保障功能，能确保桥梁承重破坏性试验的安全进行；装置组成：金属底座及导轨架，哑铃杆，哑铃锁母、手拉杆，可调节承重伸缩杆，哑铃盘（1.25KG、2.25KG、5KG各2片）；最大测试长度：250mm；最大测试形变量：25mm；最大压力：170N。

成果介绍研究方向为：（1）智能化软件工程(Intelligent Software Engineering,ISE)，旨在把人工智能技术、大数据技术和新型计算技术与传统的软件工程技术结合起来，运用到软件开发和管理过程中，以便提高软件开发的效率、降低软件开发成本，提升最终软件产品的质量等。具体包含智能化软件开发方法与技术、智能化软件调试和测试技术、智能化软件架构和演化技术等等。（2）软件全方位缺陷检测(Software Defects Detection from All Aspects, SDD)，研究各种类型的软件缺陷检测和定位技术，保障开发出少缺陷、高质量、高可靠性、高安全性和可信的软件产品。技术创新点及参数相关技术达到国内领先水平，有不少核心技术是国内首创。主要创新点包括：（1）全方位的缺陷类型分析；（2）全方位的缺陷分布检测；（3）全方位的缺陷检测视角；（4）全方位的缺陷检测技术；（5）全方位缺陷定位技术。

1 成果简介医学游戏系列不仅针对抑郁症、儿童自闭症等心理精神疾病的辅助诊断治疗， 还针对老年孤独、 孕妇护理教育等社会公共问题进行探索研究。 据世界卫生组织统计， 截止 2011 年全球抑郁症的发病率约为 11%，共有 3.4 亿抑郁症患者， 我国患病人数也达到 5600 万，但得到治疗的不足 10%。 我国儿童自闭症（孤独症）的发病率为 1.53％，现阶段全国的 0-19岁的患儿达到了 200 多万， 据统计家长迫切希望得到廉价的治疗服务。 至 2009 年，我国已有老龄人口 1.69 亿，占总人口数的 12%，据全国老龄办统计数据显示，有近一半的老人属于城乡空巢家庭或类空巢家庭，关怀空巢老人的健康已成为我国卫生事业的主要问题之一。2002~2011 年我国平均每年出生人口为 1603 万人，据世卫组织统计，我国孕妇的健康状况十分令人担忧，如何指导孕妇的日常保健是十分重要的。 医学保健严肃游戏是将虚拟现实技术与医疗技术相结合溶入到电子游戏系统中，实现方便自然的人机交互和逼真的体验，从而可能达到辅助疾病治疗目的。 医学保健严肃游戏系列包含多平台的、简单快捷、低成本且高效、可控的且能够实时监测和评估疗效的新型大众心理辅助治疗及孕妇健康保健游戏，此系列软件治疗成本廉价、疗效显著、采用无创干预治疗方式，无明显副作用，在国内外均处于技术领先地位，具有极大的发展前景。 免疫学专家认为，心理治疗有利于调整患者的情绪、改善躯体症状、增强免疫效应、提高患者的生活质量， 在一部分患者中还可以改善预后， 延长生存期。因此， 在治疗过程中，对患者进行心理干预是经临床实践证明的行之有效的综合治疗方法。应用虚拟现实技术恰当地进行心理干预，对辅助治疗疾病具有很大意义。 表 2.1.1 疗效优势对比 2 效益分析由于目前国内外尚无同类产品， 本系列游戏以其安全高效，副作用小，治疗成本低等独特创新之处及无可比拟的优势而具有广阔的市场前景，可以预计投放市场后将会取得很高的经济收益。3 合作方式联合推广。4 所属行业领域医疗健康领域。