科技成果

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成果名称: 波形钢腹板组合箱梁桥关键技术研究

成果登记号: 9612017Y0073

第一完成单位: 西安公路研究院

联 系 人: 雷丹

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 现代交通

应用行业: 交通运输、仓储和邮政业

成果简介:

    本课题来源于陕西省交通运输厅2012年科研项目,项目编号为12-21K。本项目主要针对波形钢腹板组合箱梁桥关键技术,通过统计归纳、试验研究、理论分析、有限元模拟及实桥应用对波形钢腹板组合箱梁桥抗弯性能、抗剪性能、疲劳性能、结构体系、细部构造、钢混连接方式等关键技术进行深入研究。建立了波形钢腹板组合箱梁桥设计计算方法,制定了成套合理施工工艺,编制了《波形钢腹板组合箱梁桥设计、施工规程》,指导建设了我省首座波形钢腹板组合箱梁桥。本项目取得的主要技术成果如下:

(1)首次在国内完成了大比例波形钢腹板组合箱梁的疲劳模型试验,建立了钢翼缘板的S-N曲线,提出了相应的疲劳验算方法。

(2)基于比拟杆法分析理论,首次研究了波形钢腹板组合箱梁桥剪力滞系数的计算方法,提出了有效分布宽度的经验计算公式。

(3)通过模型试验及有限元数值分析,提出了波形钢腹板组合箱梁桥体外束极限应力增量简化计算公式。

(4)基于不同波纹布置形式的波形钢腹板抗剪模型试验,提出了弹性合成屈曲强度简化计算公式,建立了非线性剪切屈曲强度计算公式。

(5)结合依托工程,总结提出了波形钢腹板组合箱梁桥施工流程与施工工艺,并编制了《波形钢腹板组合箱梁桥设计、施工规程》。

(6)获准授权发明专利2项、实用新型专利4项。

    课题研究成果在西咸北环线高速公路K50+312.93天桥与K115+430.8天桥设计与施工中成功应用,对依托工程进行实桥试验研究。结果表明,桥梁结构工作性能与使用状态良好。波形钢腹板组合箱梁结构性能优越、安全可靠、施工便捷、造型美观,可以大规模推广使用。

    验收委员会一致认为:研究成果具有创新性、实用性,推广应用前景广阔,社会经济效益显著,研究成果总体上达到了国际先进水平。