橋梁系在李國(guó)豪教授最初建立的傳統(tǒng)研究方向：橋梁空間分析和橋梁穩(wěn)定與振動(dòng)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展和向新興邊緣學(xué)科轉(zhuǎn)移，目前已形成了覆蓋面較大的研究領(lǐng)域，主要研究方向有：橋梁抗震、橋梁抗風(fēng)、橋梁計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及專家系統(tǒng)、橋梁健康監(jiān)測(cè)及狀態(tài)評(píng)估、橋梁空間分析及大跨度橋梁、預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁、鋼與組合結(jié)構(gòu)橋梁、橋梁施工技術(shù)與工程控制。

　　橋梁抗震

　　研究抗震規(guī)程（主要包括現(xiàn)有規(guī)范的修改，超大跨橋梁結(jié)構(gòu)抗震指南以及重大工程安全性、耐久性設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)等）；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞模式、延性性能；橋梁減震、隔震及結(jié)構(gòu)控制研究；考慮各種復(fù)雜因素的大跨橋梁空間非線性地震反應(yīng)分析，橋梁抗震CAD系統(tǒng)，大跨橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性及振型耦合；現(xiàn)有橋梁的抗震評(píng)估與加固技術(shù)。

　　七十年代末開始結(jié)合1976年唐山大地震進(jìn)行橋梁抗震研究，先后承擔(dān)和完成了20多項(xiàng)重要科研項(xiàng)目。主要有：“斜張橋抗風(fēng)和抗震研究”（城鄉(xiāng)部重點(diǎn)科研項(xiàng)目）子項(xiàng)目、“大跨度橋梁非線性穩(wěn)定分析及抗震抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法研究”（交通部“七五”重點(diǎn)項(xiàng)目）子項(xiàng)目、“公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范專題研究”（交通部項(xiàng)目，編寫組副組長(zhǎng)）、“城市高架橋裝配新結(jié)構(gòu)的研究及模型試驗(yàn)”（國(guó)家“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目）子項(xiàng)目—“橡膠支座連續(xù)梁橋非線性地震反應(yīng)分析”、博士點(diǎn)基金項(xiàng)目等及上海泖港大橋、天津永和斜張橋、九江長(zhǎng)江大橋、廣東九江大橋、上海南浦大橋、楊浦大橋、徐浦大橋、內(nèi)環(huán)高架橋、杭州錢江三橋、廣東汕頭海灣大橋、江陰長(zhǎng)江公路大橋、廣東虎門大橋等我國(guó)絕大部分大跨度橋梁的抗震研究項(xiàng)目。近年來，年均承擔(dān)科研與咨詢項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)100多萬元。該方向先后獲國(guó)家“七五”攻關(guān)項(xiàng)目集體榮譽(yù)獎(jiǎng)、建設(shè)部科技二等獎(jiǎng)、交通部科技二等獎(jiǎng)等。該方向目前已成為國(guó)內(nèi)橋梁抗震的研究中心?，F(xiàn)學(xué)術(shù)帶頭人為范立礎(chǔ)教授（博士導(dǎo)師）。

　　橋梁抗風(fēng)

　　顫振分析方法研究（包括狀態(tài)空間法、有限元分析法等）；顫振理論研究（主要為顫振的概率分析理論）；抖振理論研究（包括紊流風(fēng)場(chǎng)中氣動(dòng)導(dǎo)數(shù)的識(shí)別、氣動(dòng)導(dǎo)納的識(shí)別方法、抖振選型方法、抖振響應(yīng)譜方法、非線性抖振的時(shí)域分析方法、抖振分析的實(shí)用工程方法）；風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)研究（包括大氣邊界層風(fēng)場(chǎng)模擬、高頻測(cè)力天平技術(shù)的應(yīng)用）；風(fēng)振控制理論的研究（主要研究被動(dòng)TMD對(duì)橋梁抖振、顫振、渦振及馳振的控制、半主動(dòng)控制理論）；大跨橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法研究（主要是直接為工程實(shí)際服務(wù)）；高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的風(fēng)致振動(dòng)研究及抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法研究。

　　自1978年項(xiàng)海帆教授率先在國(guó)內(nèi)開展大跨橋梁抗風(fēng)研究以來，已承擔(dān)了國(guó)內(nèi)幾乎所有大跨橋梁的抗風(fēng)研究項(xiàng)目，包括上海南浦大橋、楊浦大橋、銅陵長(zhǎng)江大橋、武漢長(zhǎng)江二橋、廣東汕頭海灣大橋、江陰長(zhǎng)江公路大橋、廣東虎門大橋等，為我國(guó)的橋梁建設(shè)事業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)?；A(chǔ)理論研究成果有：在橋梁顫振分析方法方面提出了三維顫振分析的狀態(tài)空間法，在計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性方面提出了三梁式模型及計(jì)算方法，在抖振理論方面提出了修正的Scanlan方法、響應(yīng)譜方法，首次提出了抖振選型的概念并建立了方法。在風(fēng)振控制方面進(jìn)行了較目前國(guó)際上更為系統(tǒng)、深入的研究，取得了系列成果，得到國(guó)際同行高度評(píng)價(jià)。以上理論成果受到國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、自選項(xiàng)目、交通部“七五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目、國(guó)家教委博士點(diǎn)基金項(xiàng)目、國(guó)家教委“跨世紀(jì)優(yōu)秀人才”基金項(xiàng)目及中美合作項(xiàng)目等的資助，金額約為80萬元。近幾年為工程建設(shè)服務(wù)的科研經(jīng)費(fèi)總額200多萬元。研究成果一項(xiàng)獲國(guó)家教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，另有兩項(xiàng)分獲上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)。目前承擔(dān)工程項(xiàng)目10項(xiàng)，總經(jīng)費(fèi)200萬元；部委以上基礎(chǔ)研究項(xiàng)目（包括自然科學(xué)基金）4項(xiàng)，總經(jīng)費(fèi)約50萬元。此外，先后完成了我國(guó)大跨橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)指南，目前基本完成規(guī)范。

　　該方向目前是國(guó)內(nèi)公認(rèn)的橋梁抗風(fēng)研究中心?，F(xiàn)學(xué)術(shù)帶頭人為項(xiàng)海帆院士。

　　橋梁計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及專家系統(tǒng)

　　橋梁與結(jié)構(gòu)工程數(shù)據(jù)庫(kù)研究（包括：橋梁工程數(shù)據(jù)庫(kù)模型研究，版本管理、過程管理，大數(shù)據(jù)量的快速存取，橋梁工程數(shù)據(jù)包括圖庫(kù)、公式、產(chǎn)品信息、規(guī)范等數(shù)據(jù)的建立，工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的研制）；智能CAD研究（包括：橋梁知識(shí)的表達(dá)、知識(shí)的數(shù)據(jù)模型，適合橋梁結(jié)構(gòu)的知識(shí)庫(kù)及推理系統(tǒng)，智能原型理論研究，診斷型專家系統(tǒng)的研制，設(shè)計(jì)型專家系統(tǒng)的研制）；橋梁工程算法研究（包括：改進(jìn)各種計(jì)算分析方法使之達(dá)到仿真目的，橋梁空間分析、有限元技術(shù)，橋梁非線性分析、動(dòng)力分析、穩(wěn)定分析等）。

　　該方向研究于六十年代末由石洞教授在國(guó)內(nèi)開創(chuàng)。曾承擔(dān)國(guó)家教委高?？萍?、博士點(diǎn)基金項(xiàng)目“橋梁計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（微機(jī)）研究”，“七五”期間主持了國(guó)家“七五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“高等級(jí)公路橋梁計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究”，1994年獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，并被列為“八五”國(guó)家重點(diǎn)推廣新技術(shù)項(xiàng)目。所研制的橋梁CAD軟件JTCADS已在各省級(jí)大型設(shè)計(jì)院推廣應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)橋梁工程界CAD水平的提高。此外，石洞教授主編的《橋梁結(jié)構(gòu)電算》已成為橋梁CAD技術(shù)人員的必讀教材。設(shè)備方面，該方向現(xiàn)有Apollo DN300工作站3臺(tái)、HP Apollo700系列工作站4臺(tái)及三維動(dòng)畫設(shè)備一套等，硬件設(shè)備總價(jià)值100萬元以上。近年來主要從事集成化、智能化的新一代橋梁CAD系統(tǒng)—橋梁集成CAD系統(tǒng)BRCAD的研究。

　　橋梁健康監(jiān)測(cè)及狀態(tài)評(píng)估

　　該方向是土木工程學(xué)科中的新興方向，包括發(fā)達(dá)國(guó)家在內(nèi)的眾多研究者都在致力于這一方向的研究。主要研究?jī)?nèi)容有：橋梁等工程結(jié)構(gòu)物健康監(jiān)測(cè)理論與方法的研究，結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的評(píng)估理論與方法的研究等。

　　該方向近年來開始較為系統(tǒng)的研究。目前正承擔(dān)國(guó)家攀登B計(jì)劃項(xiàng)目子項(xiàng)目——“確保大型橋梁結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與狀態(tài)評(píng)估”及“上海徐浦大橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”等研究項(xiàng)目。

　　該方向現(xiàn)學(xué)術(shù)帶頭人為袁萬城研究員（博士導(dǎo)師）及史家鈞教授。

　　橋梁空間分析及大跨度橋梁

　　研究曲線橋梁的分析理論，寬橋面板應(yīng)力有效寬度（剪力滯）的分析研究，大跨度橋梁的空間穩(wěn)定分析，大跨度橋梁的空間非線性靜、動(dòng)力分析，大跨度橋梁的受力機(jī)理和經(jīng)濟(jì)性能，懸索橋和斜拉橋的極限承載力研究，預(yù)應(yīng)力混凝土曲線橋梁的設(shè)計(jì)理論研究，斜拉橋拉索錨固區(qū)的梁、塔局部應(yīng)力分析。

　　李國(guó)豪院士是橋梁空間分析和橋梁穩(wěn)定與振動(dòng)方向的創(chuàng)始人。五十年代起開始研究荷載橫向分布問題，1977年出版《公路橋梁荷載橫向分布計(jì)算》對(duì)研究進(jìn)行了總結(jié)。此后相繼改進(jìn)了拱橋荷載橫向分布計(jì)算方法并完成曲線橋荷載橫向分布計(jì)算研究。桁梁橋分析方面建立了“桁梁的彎曲與扭轉(zhuǎn)理論”，系統(tǒng)地提出了桁梁結(jié)構(gòu)空間分析、穩(wěn)定和振動(dòng)分析的計(jì)算方法，并建立“桁梁有限元方法”。八十年代提出了截面可變形的曲線箱梁撓曲扭轉(zhuǎn)理論。此外，八十年代進(jìn)行的研究還有：姚玲森學(xué)科組開始了具有廣泛應(yīng)用前景的曲線梁橋研究，并取得系列成果。曾承擔(dān)山西省平順縣甘林線上一座3孔預(yù)應(yīng)力混凝土曲線梁橋、上海南浦大橋東引橋四座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)曲梁及上海浦東羅山路立交曲梁的設(shè)計(jì)工作。張士鐸教授自1980年起對(duì)寬橋面應(yīng)力有效分布寬度即“剪力滯效應(yīng)”、直線變截面和二次拋物線型變截面懸臂梁正負(fù)剪力滯效應(yīng)、有軸力影響的剪力滯等問題作了研究。對(duì)具有大挑臂的“脊骨梁”受力性能進(jìn)行了分析研究，并使這種特別適合于城市高架道路橋梁結(jié)構(gòu)型式在上海內(nèi)環(huán)線工程中得以實(shí)施。對(duì)空間拱結(jié)構(gòu)的彈塑性穩(wěn)定問題進(jìn)行了研究，并研制出商品化軟件。九十年代后重點(diǎn)轉(zhuǎn)向大跨度橋梁方面，主要進(jìn)行了大跨及超大跨度斜拉橋及懸索橋的研究（包括：超大跨斜拉橋和懸索橋的非線性分析、超大跨斜拉橋和懸索橋的空間穩(wěn)定分析、超大跨斜拉橋和懸索橋的工程控制），并將研究成果系統(tǒng)化、軟件化，完善了“橋梁結(jié)構(gòu)線性、非線性綜合程序系統(tǒng)”，研制了“懸索橋分析專用程序系統(tǒng)”。且與工程實(shí)踐密切結(jié)合，設(shè)計(jì)的拉吊協(xié)作體系被中國(guó)伶仃洋工程采用，并用新的計(jì)算理論完成了香港青龍橋主跨1418米懸索橋的復(fù)核計(jì)算。目前主要從事國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目中關(guān)于“特大跨度橋梁體系及空間非線性力學(xué)問題”的專題研究。

　　該方向目前在國(guó)內(nèi)外處于領(lǐng)先地位?，F(xiàn)學(xué)術(shù)帶頭人為李國(guó)豪院士（兩院院士）及肖汝誠(chéng)教授。

　　預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁

　　研究橋梁預(yù)應(yīng)力體系，橋梁預(yù)應(yīng)力工藝和施工技術(shù)，橋梁預(yù)應(yīng)力理論與效應(yīng)等。

　　長(zhǎng)期以來尤其是近20年來，該方向除在基礎(chǔ)理論方面作了大量工作，還利用產(chǎn)學(xué)研共同開發(fā)與研究預(yù)應(yīng)力技術(shù)，陸宗林和顏義然在八十年代從事了預(yù)應(yīng)力體系和錨具的研制，使我國(guó)后張預(yù)應(yīng)力橋梁技術(shù)及其施工工藝產(chǎn)生了飛躍，取得了以O(shè)VM預(yù)應(yīng)力體系為代表的成果，為我國(guó)民族工業(yè)的發(fā)展及建設(shè)上海楊浦大橋、江陰長(zhǎng)江大橋等作出了貢獻(xiàn)。張士鐸學(xué)科組（后為印定安學(xué)科組）在部分預(yù)應(yīng)力混凝土和預(yù)彎預(yù)應(yīng)力混凝土方面做了研究，出版了專著《部分預(yù)應(yīng)力混凝土—理論、設(shè)計(jì)及專題研究》。1988年起開始了預(yù)彎梁研究，研究成果于1991年通過鑒定并獲河南省交通科技一等獎(jiǎng)、省科委三等獎(jiǎng)及河南省三等獎(jiǎng)。

　　袁國(guó)干教授在七十年代相繼完成“鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼受彎構(gòu)件抗剪強(qiáng)度研究”（分別為交通部和鐵道部“橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范”項(xiàng)目），九十年代完成了“鋼筋混凝土連續(xù)梁及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁抗剪強(qiáng)度研究”（均為交通部《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》項(xiàng)目）。此外，為解決超低高度梁受壓區(qū)混凝土應(yīng)力過大的問題進(jìn)行了預(yù)拉預(yù)壓混凝土梁的研究，并獲得該技術(shù)的專利。在預(yù)應(yīng)力砼拱橋體系和結(jié)構(gòu)方面七十、八十年代先后開展了桁架拱橋和大跨組合拱橋（交通部“七五”重點(diǎn)科研項(xiàng)目）的研究，并獲交通部科研成果獎(jiǎng)。目前該方向致力于體外預(yù)應(yīng)力橋梁體系及其它預(yù)應(yīng)力橋梁難題的研究，將進(jìn)一步使我國(guó)預(yù)應(yīng)力橋梁技術(shù)接近世界最先進(jìn)的水平。

　　該方向的學(xué)術(shù)水平目前處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位?，F(xiàn)學(xué)術(shù)帶頭人為李國(guó)平副教授。

　　鋼與組合結(jié)構(gòu)橋梁

　　研究鋼橋疲勞及剩余壽命，組合結(jié)構(gòu)（鋼與混凝土）的可靠度，鋼橋關(guān)鍵及重要部件的疲勞強(qiáng)度（基于斷裂力學(xué)原理）。

　　該方向曾承擔(dān)“黃浦江大橋結(jié)合梁栓釘抗剪強(qiáng)度研究”（國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目）等。目前主要從事大跨度鋼管混凝土拱橋的極限承載力研究。

　　該方向現(xiàn)學(xué)術(shù)帶頭人為陳忠延教授及陳惟珍副研究員。

　　橋梁施工技術(shù)與工程控制

　　研究大跨橋梁結(jié)構(gòu)分析（施工中）理論，仿真模擬計(jì)算方法，大跨橋梁施工工藝，智能工程控制系統(tǒng)等。

　　項(xiàng)海帆、范立礎(chǔ)教授在國(guó)內(nèi)最早從事該方向的研究，先后承擔(dān)了交通部“七五”科研項(xiàng)目“大跨度橋梁施工工程控制”和國(guó)家攀登B計(jì)劃專題的研究，并主持了國(guó)內(nèi)近10座大跨P.C.（預(yù)應(yīng)力混凝土）斜拉橋的施工控制工作，獲得四項(xiàng)省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。目前正主持“斜拉橋的工程控制和成橋狀態(tài)監(jiān)測(cè)”研究（國(guó)際合作項(xiàng)目）。

　　該方向現(xiàn)學(xué)術(shù)帶頭人為項(xiàng)海帆院士、范立礎(chǔ)教授及陳德偉副研究員。