一、基本情况
获奖项目名称:装配式钢-混凝土组合梁桥关键技术与工程应用
主要完成单位:山东高速集团有限公司、重庆大学、山东省交通规划设计院集团有限公司、重庆交通大学、同济大学、山东省公路桥梁建设集团有限公司、深圳大学
主要完成人:李怀峰、秦凤江、徐召、邹杨、陈成勇、徐骁青、徐常泽、狄谨、陈鲁川、荣杰、王志英、周劲宇、门朋飞、马雪媛、王杰
二、项目背景
我国目前已建和在建的数量占比最大的梁式桥梁中组合结构桥梁的占比偏低,钢-混凝土组合梁桥由钢梁与混凝土桥面板组合而成,钢主梁与混凝土桥面板均可以在工厂预制,在施工现场通过抗剪连接件将二者结合为整体,是一种装配化程度较高的桥梁结构形式,具有施工速度快、质量易保证等优点。为了完善钢-混凝土组合梁桥的设计理论,研究人员通过大量研究取得了部分研究成果,但研究中仍存在一些技术瓶颈,如:传统连接件承载效率不高、湿接缝钢筋焊接工作量大、混凝土桥面板易开裂,组合梁抗剪计算方法不完善等。
三、创新成果
项目组在多项科研项目支持下,从抗剪连接件、桥面板、组合梁三个层面对现有技术瓶颈进行了系统研究。创新了钢-混凝土组合梁桥抗剪连接件构造与计算方法,研发了高承载效率及建造工效的新型桥面板与湿接缝结构,创新了负弯矩区非密实截面钢-混凝土组合梁抗剪计算理论。项目共授权国家发明专利14项、实用新型专利18项,获批工法2项,发表研论文69篇,出版钢-混凝土组合梁桥通用图8套。
四、推广应用
项目研究成果在沾临高速公路黄河大桥、京台高速公路齐河至济南段改扩建工程黄河大桥、济南至宁津高速公路多座桥梁等超过70跨、总长度超3800m的桥梁中进行了应用。研究成果起到了节约社会资源、促进技术创新、提升桥梁建造速度、加快人才培养等作用,产生了显著的经济和社会效益。
图1 沾临高速公路黄河大桥
图2 建设中的京台高速公路齐河至济南段改扩建工程黄河大桥