高烈度区中等跨径钢混组合桥梁设计施工及养护关键技术研究和示范

发布时间:2024-05-27   来源:公路学会  点击量:   

项目名称:高烈度区中等跨径钢混组合桥梁设计施工及养护关键技术研究和示范

主要完成单位:中交第二公路勘察设计研究院有限公司、湖南大学、云南武倘寻高速公路有限责任公司、云南交投集团公路建设有限公司

项目简介:随着高速公路的不断建设和延伸,中等跨径钢-混组合桥梁已成为高速公路的关键性工程之一。钢-混组合桥梁在国内外虽然得到了不断发展,但是还存在高速公路梁桥量大面广,需求高效率的装配化、机械化施工技术,现有钢混组合梁桥施工的标准化、机械化水平较低等多方面不足。该项目围绕武倘寻高速公路工程、湖北省钢结构通用图中等跨径桥梁的设计、施工和养护关键技术,以中等跨径钢-混组合桥梁为研究对象,通过采取模型试验、结构仿真分析、优化计算模型等方法,重点对钢-混凝土组合结构的关键力学性能、体系适应性、优化与仿真分析技术、高烈度区组合桥梁概率性抗震性能评估及减震措施、组合桥梁集成化运输架设技术、组合桥梁养护技术等展开了全方位的研究。

项目具有以下技术创新点:

(1)首次提出了一种基于装配化的单榀预制、整体吊装的钢混组合梁结构及施工工艺。

相比传统结构节约用钢量约22.5%,大幅降低上部结构造价;本项目率先开展了钢板组合梁集成化运输架设及施工技术研究,推进了钢桥工业化制造,提高了制造质量,降低了制造成本。

(2)首次实现了钢混组合梁的标准化、模块化设计,推进了工业化生产制造,在全国范围内起到了引领作用。

项目研究成果提出的工型钢板组合梁主梁采用“开口工型钢板梁+混凝土桥面板”构造简洁,受力明确,使得钢材用量指标降低,经济性增加,减轻了上部构造重量,便于施工。

(3)首次提出了一种组合结构桥梁负弯矩区的抗裂构造。

完善了力学性能及适应性研究,编制了设计指南,统一了设计标准及原则。钢-混组合结构负弯矩区节段长度内采用UHPC桥面板,并在墩顶处焊接(栓接)相邻钢梁的上翼缘。明显提高负弯矩区组合梁的开裂荷载,且裂缝间距较小,明显抑制混凝土裂缝的发展,其优异的抗裂性能可有效解决负弯矩区的开裂问题。

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