获奖项目名称：基于全寿命周期的空间拱桥安全分析与控制技术 

　　主要完成单位：山东宁大建设集团有限公司、中建路桥集团有限公司 

　　主要完成人：李成军、冯昌海、付善恩、王强、王春光、李世园、刘潼、张绍海、孔令真、武广峰 

　　二、项目背景 

　　人们对桥梁的美学追求，使得越来越多构造新颖、独特的异形桥梁应运而生，有的甚至成为当地的地标性建筑。异形拱梁组合桥因其造型简洁、美观、多变而被备受青睐。新型梁拱组合桥的出现，增加了桥梁在设计阶段的受力分析难度，对桥梁结构分析方法提出了更高的要求。 

　　奥体路跨老运河桥位于济宁市太白湖新区，本桥梁跨径组合为22m现浇箱梁+74m钢结构系杆拱+22m现浇箱梁。主桥拱肋采用平行拱布置形式，拱肋计算跨径为72m，计算矢高为14.5m，矢跨比为1/5。垂直于拱轴线的拱肋截面为异型渐变八面体结构。 

奥体路桥通车实景图

　　三、创新成果 

　　1、研发了大跨度“钢箱拱-连续梁”组合体系设计及施工优化方案，考虑施工节段划分的混凝土收缩徐变对梁拱组合体系的影响、异型渐变八面体拱安装和吊索预应力张拉方案的确定、拱梁结合段的受力分析及构造优化等关键问题，UHPC的应用，降低了用钢量，提高了桥面载荷。 

湖南大学合作的UHPC[超高性能混凝土140Mpa]推广应用

　　2、采用理论分析、有限元模型相结合的方法，进行了协同分析，优化了拱肋体系设计方案及拱梁结合段构造，确定了拱肋安装、吊杆张拉方案，形成了梁拱组合体系施工技术。 

奥体路桥梁拱组合体系模型分析

拱肋安装作业

　　3、拱脚的构造加强及受力分析 

　　拱的荷载通过拱肋传递至拱脚，拱脚是整个拱梁体系的关键受力节点，此处极易产生裂缝影响结构的安全性。通过三维实体有限元模型进行建模，在最不利的荷载组合情况下模拟拱脚处的受力状况，评估施工工序的合理性，提出可能的加强措施。 

　　本项研究成果经科技成评价总体达到“国际先进”水平，形成发明专利3项，发表6篇学术论文，形成3项行业标准和4项山东省住房和城乡建设厅的省级工法。 

　　四、推广应用 

　　该研究成果已在“济宁太白湖新区奥体路跨老运河桥及部分市政道路建设 EPC 项目”、“济宁太白湖新区渔皇路老运河桥、道路和管廊建设项目(河都路～车站南路)段”和“威海石家河公园大桥”广泛应用。 

　　本项目研究成果可应用于同类异形梁拱组合桥的设计与建造工作，优化了现有的设计、施工方法，提升桥梁结构的建造效率，经济和社会效益显著。