一、选题背景和意义：
近年来，随着“一带一路”战略的实施以及欧、美、日等发达地区城市土地资源的不足，跨海大桥、填海造地、海底隧道、沿海新港等近海工程施工越来越多，有关近海工程的建造研究也逐渐增加，并取得了较多的研究成果，但绝大多数研究成果主要集中在设计分析阶段，而对于近海工程的施工方法，特别是整体海上运输与安装过程中的结构安全性分析以及相关稳定措施却关注及研究得较少。而本项目背景工程蝴蝶拱桥本身的面外稳定性恰是该类桥型的薄弱环节，同时又较少考虑复杂海湾水文环境所引起的动荷载效应，所以更需要对其整体节段海上运输及安装的稳定安全性进行全面分析与深入研究。
具体来说，现行规范对波浪作用在海洋结构上的效应已有明确的推荐公式，主要以桥墩基础以及海岸结构物为主；而对于不同水文参数、不同结构物参数也给出了相应的计算公式，以达到更为精确的分析结果。也就是说，基于现行规范是可以对不同海洋结构物的波浪作用效应进行计算与分析的。但是对于本项目，海洋环境波浪力效应的问题不仅在梁体安装过程中存在，同时在海洋运输过程中也存在，并且由于运输船不同于海洋固定结构物，两者受海洋波浪的影响（边界条件）不尽相同，需要借助精细化的流体力学数值分析手段，才能够准确得到本项目依托工程桥梁整体节段海上运输及安装过程中的波浪力效应以及建立相应的流固耦合分析模型，进而对结构在这两个关键施工过程中的稳定安全性进行准确分析。
另外，现阶段海湾桥梁的施工方法与工艺主要以节段施工、吊装与顶推为主，施工设备主要采用起重船、吊梁船等海上运输设施。随着我国海湾桥梁的数量逐渐增长，设计与施工工艺越来越成熟，经验也得到足够积累，已形成相对成熟的海湾桥梁施工成套方案与工艺技术。但是对于本项目依托工程，不同于常规施工方法，采用蝴蝶拱桥整体梁段进行海洋运输及吊装至墩位，这类面外稳定性本身较差的整体节段海洋运输及吊装尚属于首次，必须对其海上运输安装全过程的安全性进行专项分析与评估，并提出/优化相关稳定措施。
二、课题关键问题及难点：
①课题的关键问题：
1）海湾复杂水文环境下的荷载效应研究
2）桥梁整体海上运输安装的关键力学状态与分析模型研究
3）海上水文效应对运输安装中桥梁及船舶的动稳定性分析
4）桥梁整体海上运输安装的临时构造与措施研究
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