曹君辉

基本信息

姓名：曹君辉

学位：博士

职称：教授

研究方向：钢-超高性能混凝土（UHPC）新型组合结构桥梁、桥梁疲劳计算与寿命评估等

讲授课程：《桥梁工程2》（斜拉桥部分）、《土木工程试验与检测》（桥梁方向）、《桥梁发展史》（通识课）

系所：湖南大学土木工程学院桥梁工程系

地址：土木工程学院C409

Email：caojunhui@hnu.edu.cn

教育背景

2008年9月-2016年12月, 湖南大学, 土木工程学院, 桥梁工程专业, 获工学博士学位

2013年9月-2014年9月, University of California, San Diego, 博士联合培养

2004年9月-2008年6月, 东南大学, 交通学院, 交通工程专业, 获工学学士学位

工作履历

2024年1月-至今, 湖南大学, 土木工程学院, 教授

2019年3月-2024年1月, 湖南大学, 土木工程学院, 副教授

2017年1月-2019年1月, 湖南大学, 土木工程学院, 博士后

学术兼职

《ASCE Journal of Bridge Engineering》、《Engineering Structures》、《Construction and Building Materials》、《Thin-Walled Structures》、《Structures》、《中国公路学报》、《工程力学》等期刊通讯审稿人，《湖南大学学报（自然科学版）》期刊青年编委，《市政技术》期刊青年副主任编委。

研究领域

研究方向：钢-超高性能混凝土（UHPC）新型组合结构桥梁、桥梁疲劳计算与寿命评估等。

科研项目

1.国家自然科学基金面上项目, UHPC加固重度疲劳开裂大跨径钢桥桥面的新技术及剩余疲劳寿命评估方法研究, 主持, 2020年1月-2023年12月

2.国家自然科学基金青年科学基金项目, 轻型组合桥面结构负弯矩区钢面板疲劳损伤演化机理与评估方法研究, 主持, 2018年1月-2020年12月

3.教育部财务司项目, UHPC高性能桥梁新技术服务, 主持, 2023年9月- 2024年7月

4.湖南省“湖湘青年科技创新人才项目”, 湖南省科技厅, 主持, 2021年9月-2024年9月

5.湖南省教育厅科学研究项目青年项目, 新型跨海钢槽-单向肋UHPC组合箱梁桥受力特征及损伤演化机理研究, 主持, 2021年10月-2024年10月

6.湖南省科技厅自然科学基金面上项目, UHPC桥面板疲劳荷载-氯盐侵蚀耦合损伤机理及设计理论研究, 主持, 2022年1月-2024年12月

7.中国博士后科学基金面上项目(一等), 轻型组合桥面负弯矩区钢顶板的疲劳劣化过程与机理研究, 主持, 2017年9月-2019年1月

8.湖南省自然科学基金青年基金项目, 考虑疲劳损伤演化的轻型组合桥面结构疲劳试验及设计方法研究, 主持, 2018年1月-2020年12月

9.横向科研项目, 山区高速公路改扩建工程大跨径钢-UHPC组合梁车行天桥建设技术及应用示范, 主持, 2023年12月-2026年6月

10.横向科研项目, 防城港市国门大道工程黄竹江大桥复核计算技术服务, 主持, 2023年8月- 2024年8月

11.横向科研项目, 钢-超高韧性混凝土轻型组合桥面受力性能分析研究, 主持, 2022年9月-2023年6月

12.横向科研项目, 超高性能混凝土在千米级公铁两用斜拉桥钢桥面铺装中的应用及维护研究, 主持, 2020年3月-2021年12月

13.交通运输部行业标准编制项目, 《钢-超高韧性混凝土轻型组合桥面结构设计与施工规范》制订项目, 参与, 2020年6月-2022年12月

14.长沙市高价值发明专利组合培育项目, 高性能桥梁结构、材料及施工组合培育项目, 参与, 2021年9月-2023年9月

15.横向科研项目, UHPC在多跨大跨连续梁应用中的关键技术研究, 参与, 2020年7月-2022年12月

16.国家重点研发计划子课题, UHPC装配式结构体系设计方法与应用研究, 参与, 2018年7月-2021年6月

17.国家自然科学基金面上项目, 适应特大跨径桥梁的钢-超高UHPC轻型组合桥面研究, 参与, 2017年1月-2020年12月

18.国家自然科学基金青年科学基金项目, UHPC深梁及小剪跨区设计理论与分析方法, 参与, 2019年1月-2021年12月

19.国家自然科学基金面上项目, 正交异性钢板-薄层活性粉末混凝土新型组合桥面结构研究, 参与, 2012年1月-2015年12月

20.交通部重大专项子课题, 多灾害作用下特大跨径桥梁适宜结构体系、关键结构与原型设计研究, 参与, 2011年4月-2014年12月

21.浙江省交通运输厅项目, 大跨连续梁桥超高性能组合梁研究, 参与, 2015年10月-2017年10月

22.横向科研项目, 军山长江大桥钢-UHPC组合桥面结构试验研究, 参与, 2018年9月-2019年12月

23.横向科研项目, 宜昌长江公路大桥钢-薄层UHPC(超高性能混凝土)轻型组合桥面结构试验研究, 参与, 2018年8月-2019年9月

24.横向科研项目, 超高性能轻型组合桥面闭口肋与开口肋方案疲劳试验研究, 参与, 2014年5月-2017年5月

25.横向科研项目, 超高性能轻型组合加劲梁在大跨径自锚式悬索桥中的应用研究, 参与, 2014年3月-2016年6月

学术成果

英文期刊论文：

1.Junhui Cao*, Xudong Shao, Jian Zhan, Jiayuan Zhang, Yang Wang. A simplified analysis method for long-span suspension bridges within the deck overlay retrofitting process from asphalt to UHPC. Engineering Structures, 2023, 289: 116122

2.Yang Wang, Junhui Cao*, Xudong Shao, Xiujiang Shen. Flexural behavior and crack width prediction of UHPC-steel strip composite decks under sagging moments. Engineering Structures, 2023, 293: 116581

3.Yang Wang, Junhui Cao*, Xudong Shao, Qiyuan Mao, Zhihao Qu. Effect of UHPC strengthening layer on static and fatigue performance of upper cutouts in orthotropic steel decks. Journal of Constructional Steel Research, 2022, 198: 107557

4.Zongxuan Shao, Chenzi Huai, Junhui Cao*, Chong Li, Xudong Shao. Experimental investigation and design optimization on flexural behavior of new UHPC deck panel with longitudinal ribs reinforced by steel plates. Structures, 2022, 43, 878-895

5.Xudong Shao, Huaqiao Zeng, Junhui Cao*. Flexural behavior of fully prefabricated large-cantilevered high strength steel-UHPC composite bent caps. Journal of Constructional Steel Research, 2023, 204: 107856

6.Yan Wang, Xudong Shao*, Xudong Zhao, Junhui Cao, Xudong Zhao, Shuwen Deng. Structural behaviors of a low-profile steel plate-reinforced UHPC deck panel with longitudinal ribs. ASCE Journal of Bridge Engineering, 2021, 26(8): 04021043

7.Yang Wang, Xudong Shao*, Jie Chen, Junhui Cao, Shuwen Deng. UHPC-based strengthening technique for orthotropic steel decks with significant fatigue cracking issues. Journal of Constructional Steel Research, 2021, 176: 106393

8.Yan Wang, Xudong Shao*, Junhui Cao, Xudong Zhao, Minghong Qiu. Static and fatigue flexural performance of ultra-high performance fiber reinforced concrete slabs. Engineering Structures, 2021, 231: 111728

9.Junhui Cao, Xudong Shao*. Finite element analysis of headed studs embedded in thin UHPC. Journal of Constructional Steel Research, 2019, 16: 355-368

10.Yan Wang, Xudong Shao*, Junhui Cao. Experimental study on basic performance of reinforced UHPC bridge deck with coarse aggregates. ASCE Journal of Bridge Engineering, 2019, 23(12): 04019119

11.Xudong Shao, Jun Luo*, Junhui Cao. Transverse bending behavior of the steel-UHPC lightweight composite deck: Orthogonal test and analysis. Journal of Constructional Steel Research, 2019, 162: 105708

12.Jun Luo, Xudong Shao*, Wei Fan, Junhui Cao, Shuwen Deng. Flexural cracking behavior and crack width predictions of composite (steel + UHPC) lightweight deck system. Engineering Structures, 2019, 194, 120-137

13.Xudong Shao, Junhui Cao*. Fatigue Assessment of steel-UHPC lightweight composite deck based on multi-scale FE analysis: Case study. ASCE Journal of Bridge Engineering, 2018, 23(1): 05017015

14.Xudong Shao, Wantong Qu, Junhui Cao*, Youlin Yao. Static and fatigue properties of the steel-UHPC lightweight composite bridge deck with large U ribs. Journal of Constructional Steel Research, 2018, 148: 491-507

15.Junhui Cao, Xudong Shao*, Lu Deng, Yidong Gan. Static and fatigue behavior of short headed studs embedded in thin UHPC layer. ASCE Journal of Bridge Engineering, 2017, 22 (5): 04017005

16.Junhui Cao, Xudong Shao, Zhe Zhang, Hua Zhao*. Retrofit of an orthotropic steel deck with compact reinforced reactive powder concrete. Structure and Infrastructure Engineering, 2016, 12(3): 411-429

17.Shihong Zhang, Xudong Shao, Junhui Cao*, Jianfeng Cui, Jianhua Hu, Lu Deng. Fatigue performance of a lightweight composite bridge deck with open ribs. ASCE Journal of Bridge Engineering, 2016, 21(7): 04016039

18.Xudong Shao*, Lu Deng, Junhui Cao. Innovative steel-UHPC composite bridge girders for long-span bridges. Frontiers of Structural and Civil Engineering, 2019, 13, 81-989

19.Xudong Shao, Jia Hu*, Lu Deng, Junhui Cao. Conceptual design of superspan partial ground-anchored cable-stayed bridge with crossing stay cables. ASCE Journal of Bridge Engineering, 2014, 19(3): 165-184

中文期刊论文：

1.曹君辉, 杨碧川, 邵旭东, 王洋, 李知强. UHPC加固在役大跨径悬索桥钢桥面: 实桥试验与理论分析. 湖南大学学报(自然科学版), 2023, 50(9): 32-45

2.曹君辉, 赵宇航, 邵旭东, 沈秀将. 钢-薄层UHPC轻型组合桥面结构抗弯疲劳及剩余承载力试验研究. 湖南大学学报(自然科学版), 2022, 49(11): 89-104

3.曹君辉, 樊伟, 李立峰, 邵旭东, 张阳, 赵华. 基于UHPC的高性能桥梁结构研究与应用. 湖南大学学报(自然科学版), 2022, 49(11): 1-32

4.邵旭东, 莫然, 曹君辉, 陈玉宝. 钢-UHPC轻型组合桥面受模拟行车扰动后抗裂性能研究. 湖南大学学报(自然科学版), 2022, 49(03): 1-13

5.王洋, 邵旭东, 沈秀将, 曹君辉. 钢板条-UHPC组合桥面结构静力及疲劳试验. 中国公路学报, 2021, 34(8): 261-272

6.李萌, 邵旭东, 曹君辉, 何广, 陈玉宝, 赵旭东. UHPC中短栓钉抗剪性能试验及理论分析. 中国公路学报, 2021, 34(8): 191-204

7.王洋, 邵旭东, 陈杰, 曹君辉, 王立国. 重度疲劳开裂钢桥桥面的UHPC加固技术. 土木工程学报, 2020, 53(11): 92-101+115

8.王立国, 邵旭东, 曹君辉, 陈玉宝, 何广, 王洋. 基于超短栓钉的钢-超薄UHPC组合桥面性能. 浙江大学学报(工学版), 2020, 54(10): 2027-2037

9.罗军, 邵旭东, 曹君辉, 樊伟, 裴必达. 钢-超高性能混凝土组合板开裂荷载正交试验及计算方法. 浙江大学学报(工学版), 2020, 54(05): 909-920+930

10.王衍, 邵旭东, 曹君辉, 邓舒文, 李玉祺. 含小型粗骨料UHPC板抗弯性能研究. 土木工程学报, 2020, 53(03): 67-79

11.邵旭东, 周银东, 曹君辉, 孙平宽, 祝飞翔. 钢简支梁的新型桥面连续结构抗弯性能试验研究. 土木工程学报, 2019, 52(12): 80-92

12.邵旭东, 罗军, 曹君辉, 樊伟, 王衍. 钢-UHPC轻型组合桥面结构试验及裂缝宽度计算研究. 土木工程学报, 2019, 52(03): 61-75

13.邵旭东, 郭程, 曹君辉. 钢-STC轻型组合桥面螺栓连接接头区域设计. 中国公路学报, 2019, 32(1): 57-66

14.邵旭东, 曲宛桐, 曹君辉, 姚又琳. 带大U肋的轻型组合桥面板基本力学性能. 中国公路学报, 2018, 31(8): 94-103

15.邵旭东, 曹君辉. 面向未来的高性能桥梁结构研发与应用. 建筑科学与工程学报, 2017, 34(5): 41-58

16.张士红, 邵旭东, 曹君辉, 崔剑峰, 胡建华. 轻型组合桥面板球扁钢纵肋-横隔板连接细节局部应力分析. 土木工程学报, 2016, 49(12): 97-107

17.邵旭东, 曹君辉, 易笃韬, 陈斌, 黄政宇. 正交异性钢板－薄层RPC组合桥面基本性能研究. 中国公路学报, 2012, 25(2): 40-45

会议论文：

1.Junhui Cao*, Xudong Shao, Liguo Wang, Jia Li, Yang Wang, Meng Li. Basic performance of steel-UHPC lightweight composite deck (LWCD) with ultra-short headed studs. Proceedings of the 5th International Orthotropic Bridge Conference, California, U.S.A., 2019, 110-120

2.Jian Zhan*, Xudong Shao, Junhui Cao. Constructional method of UHPC on steel deck of long span suspension bridge and in-site experimental test. Proceedings of the fib Symposium 2020, Held Online, China, 2020, 52-59

3.Xudong Shao*, Lu Deng, Junhui Cao, Yang Wang, Jia Li. Recent development of innovative UHPC lightweight composite steel orthotropic decks in China. Proceedings of the 5th International Orthotropic Bridge Conference, California, U.S.A., 2019, 133-47

4.Xudong Shao*, Junhui Cao, Zhengyu Huang. Research and application of UHPC based high performance bridge structure in China. Proceedings of the 2nd International Conference on UHPC Materials and Structures (UHPC2018), Fuzhou, China, 2018, 121-139

5.Jun Luo*, Xudong Shao, Eugen Bruhwiler, Junhui Cao. Experimental research on bending performance of steel-UHPC lightweight composite deck structure. Proceedings of the 2nd International Conference on UHPC Materials and Structures (UHPC2018), Fuzhou China, 2018, 755-764

6.Xudong Shao*, Junhui Cao, Zhengyu Huang. Research and application of the novel steel-UHPC lightweight composite deck in China. Proceedings of the 1st World Transport Convention, Beijing, China, 2017, 148-149

7.Junhui Cao*, Xudong Shao, Wei Fan, Shihong Zhang, Zhe Zhang. Fatigue resistance of orthotropic lightweight steel-UHPC composite deck. Proceedings of the 4th International Orthotropic Bridge Conference, Tianjin, China, 2015, 377-386

著作及标准规范：

1.邵旭东, 曹君辉, 张阳, 李盼盼. 基于UHPC的桥梁新结构理论试验及应用 (ISBN号: 978-7-114-18388-6), 人民交通出版社股份有限公司, 2022

2.邵旭东, 曹君辉, 李嘉. 钢-STC轻型组合桥面设计原理与工程实例 (ISBN号: 978-7-03-068014-3), 科学出版社, 2021

3.曹君辉, 周林云, 李立峰, 张阳. Eurocode 2: 混凝土结构设计 法国标准 超高性能纤维增强混凝土(UHPFRC) (ISBN号: 978-7-114-16199-5), 人民交通出版社股份有限公司, 2019 (译作)

4.排名第2/26. 超高性能轻型组合桥面结构技术规程 (DB 46/T 591-2023), 地方标准, 海南省市场监督管理局, 2023

5.排名第6/65. 钢-UHPC组合梁桥施工及评定规程 (T/CSPSTC 91-2022), 团体标准, 中国科技产业化促进会, 2022

6.排名第5/35. 钢-UHPC组合梁桥养护规范 (T/CSPSTC 92-2022), 团体标准, 中国科技产业化促进会, 2022

7.排名第4/22. 高韧性混凝土组合桥面结构技术指南 (T/CHTS 10036-2021), 团体标准, 中国公路学会, 2021

8.排名第8/22. 钢-超高韧性混凝土轻型组合结构桥面技术规范 (DB43/T 1173-2016), 地方标准, 湖南省质量技术监督局, 2016

9.排名第3/17.  超高性能轻型组合桥面结构技术规程 (GDJTG/TA01-2015), 地方标准, 广东省交通运输厅, 2015

获授权专利：

1.曹君辉, 邱威溶, 邵旭东, 赵旭东, 李盼盼. 一种UHPC组合箱梁横向接缝构造及其施工方法. 专利号: ZL 202310142201.4 (发明专利)

2.章世祥, 李波, 高宗余, 曹君辉, 陆永泉, 邵旭东, 徐伟, 张燕飞, 郑清刚. 用于钢塔与混凝土塔座连接的接头连接构造及其施工方法. 专利号: ZL 202110715290.8 (发明专利)

3.邵旭东, 张瀚文, 曹君辉. 具有短钢筋抗剪构造的钢-超高性能混凝土组合桥面结构及其施工方法. 专利号: ZL 201710090887.1 (发明专利)

4.邵旭东, 曹君辉, 李嘉, 周环宇, 张哲, 黄政宇. 含抗剪构造的钢-超高性能混凝土组合桥面结构及其施工方法. 专利号: ZL 201210521668.1 (发明专利)

5.邵旭东, 陈斌, 张喜刚, 曹君辉. 带强化接头的钢-纤维混凝土组合桥面结构及其施工方法. 专利号: ZL 201210197621.4 (发明专利)

6.曹君辉, 邵旭东, 邵宗暄, 邱威溶, 杨碧川, 赵宇航. 可用于钢-UHPC组合梁桥的桥面板、钢槽梁、梁桥. 专利号: ZL 202121603510.X (实用新型专利)

7.曹君辉, 邵旭东, 李萌, 王立国, 吴新印. 一种对已疲劳开裂钢桥面板加固结构. 专利号: ZL 201921319932.7 (实用新型专利)

8.曹君辉, 邵旭东, 王洋, 张法, 肖建忠. 一种解决桥面疲劳开裂问题的轻型桥面组合加固结构. 专利号: ZL 201821609365.4 (实用新型专利)

9.邵旭东, 孙璇, 曹君辉. 桥梁的组合桥面结构和桥梁结构. 专利号: ZL 202120524880.8 (实用新型专利)

10.邵旭东, 李玉祺, 曹君辉. 型钢、型钢-UHPC组合板、桥面板及钢-UHPC组合梁桥. 专利号: ZL 202022317281.7 (实用新型专利)

11.邵旭东, 曹君辉, 邵宗暄. UHPC矮肋桥面板的接缝连接构造和钢-UHPC组合桥梁. 专利号: ZL 202021620281.8 (实用新型专利)

12.邵旭东, 曹君辉, 邵宗暄. 一种UHPC矮肋桥面板的纵桥向接缝连接构造和钢-UHPC组合桥梁. 专利号: ZL 202021619127.9 (实用新型专利)

13.邵旭东, 曹君辉, 李玉祺. 一种型钢-UHPC组合板的接缝连接构造. 专利号: ZL 202021440116.4 (实用新型专利)

14.邵旭东, 李玉祺, 曹君辉. 适用于悬臂状态的型钢-UHPC组合桥面结构. 专利号: ZL 201822086300.2 (实用新型专利)

15.邵旭东, 李玉祺, 曹君辉. 一种适用于大跨径桥梁的超轻型组合梁结构. 专利号: ZL 201821877798.8 (实用新型专利)

奖励与荣誉

正交异性轻型组合桥面新体系, 获教育部技术发明一等奖, 2017, 排名第2/6

钢-薄层超高韧性混凝土轻型组合桥面新体系, 入选“交通运输部重大科技创新项目”, 2018, 排名第3/6

自锚式悬索桥关键结构创新技术及应用, 获中国公路学会科学技术一等奖, 2017, 排名第14/15

正交异性钢板-薄层RPC组合桥面基本性能研究, 论文入选“领跑者5000-中国精品科技期刊顶尖学术论文”, 2016, 排名第2/5

超高性能轻型组合桥面结构技术, 获中国公路学会科学技术二等奖, 2015, 排名第3/10

钢-STC轻型组合桥面结构施工关键技术, 获中国公路建设行业学会科学技术进步二等奖, 2019, 排名第9/15

需求引领、赛创融合、产学研用——桥梁研究生全程多维递进式培养体系与实践, 获湖南省高等教育教学成果奖特等奖, 2022, 排名第6/9

基于工程需求导向与产学研一体化的研究生创新创业教育体系, 获湖南大学教育教学成果奖一等奖, 2022, 排名第6/12

入选“湖湘青年英才(科技创新类)”，2021

指导学生获第七届“中国国际互联网+”大学生创新创业大赛全国主赛道金奖, 2021, 指导老师排名第4/6

指导学生获2023年度湖南大学本科优秀毕业设计, 本人获毕业设计优秀指导老师

指导学生获2023年度湖南大学本科毕业实习优秀实习生, 本人获毕业实习优秀指导老师

指导学生参加2022年度“中交公规院杯”世界大学生桥梁设计大赛, 获优秀奖

指导学生获2021年度湖南大学本科毕业实习优秀实习生, 本人获毕业实习优秀指导老师

指导学生参加2021年度“工程模型设计制作大赛”, 获校一等奖、湖南省三等奖

获2022年度湖南大学教学优秀奖

获2021年度湖南大学创新创业优秀指导老师

获2021年度《中国公路学报》期刊优秀审稿专家

获2020年度“第七届全国桥梁工程教学研讨会”青年教师说课大赛二等奖

获2020年度湖南省优秀博士学位论文

获2020年度湖南大学优秀博士学位论文

获2020年度湖南大学首届杰出博士后