科技成果

阅读数: 2883

成果名称: 基于全寿命周期的大跨径连续刚构桥梁关键技术研究

成果登记号: 9612018Y0649

第一完成单位: 陕西省公路局

联 系 人: 万振江

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 其他

技术领域: 现代交通

应用行业: 建筑业

成果简介:

(1)任务来源:陕西交通科技计划项目《基于全寿命周期的大跨径连续刚构桥梁关键技术研究》13-25k

(2)技术原理及性能指标

开展基于全寿命周期的大跨径连续刚构桥梁关键技术研究是将安全、耐久和成本最小的理念贯穿到桥梁的整个寿命周期内,将基于深入、总结、提高、创新的研究思路,重点针对陕西省现有的大跨径连续刚构桥梁存在的突出问题,在借鉴、吸收目前国内外最新理论研究成果和应用技术成果的基础之上,力求在大跨径连续刚构桥梁使用现状、设计、施工、养护管理对策方面实现关键技术的突破,解决针对目前大跨径连续刚构桥梁的一些技术难题,增强大跨径连续刚构桥梁发展的可持续性。

性能指标实际达到:

1.四项分报告已完成合同指定的科研预期目标;

2.将课题科研成果应用于实际桥梁上可更好地保证桥梁结构的运行安全和耐久性能,并极大的降低养护与维修成本;

3.全寿命周期的大跨径连续刚构桥梁关键技术的应用,可使桥梁在设计、施工、管养等多方面大量减少各项成本,具有一定社会经济效益。

(3)成果的创造性和先进性:

1)建立有针对性的陕西省连续刚构桥梁管理数据库

2)在单箱单室连续刚构桥设计的偏载系数计算、合理顶推力确定、正应力合理范围、横隔板参数、温度场等方面提出了新算法。

3)在三向预应力张拉方案、预应力张拉控制力、预拱度计算等提出了改进措施。

4)提出了环境-响应主要参数关系、大跨径连续刚构桥动态评估模型、修正车辆和温度荷载效应组合系数。

(4)推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见。

项目成果主要应用于陕西地区范围内的大跨径预应力连续刚构桥梁,可以对桥梁的全寿命周期的设计、施工、运营养护提供技术支持与指导。

1)《陕西省连续刚构桥梁调查报告》可以用来确定陕西省连续刚构桥整体现状水平,以及各个地区刚构桥病害的分布特点,对连续刚构桥各方面关键技术的研究提供指导与依据;2)《基于全寿命周期的大跨径连续刚构桥梁设计研究报告》可以用来确定连续刚构桥合理高跨比、边中跨比和箱梁参数的选取,偏载系数的合理取值,三向预应力张拉顺序及合理时间间隔,跨中横隔板的设计参数,对陕西省连续刚构桥的设计具有指导意义;3)《基于全寿命周期的大跨径连续刚构桥梁设计指南》,该指南补充修订的主要内容包括:补充修正了连续刚构桥梁选型时各部件尺寸的范围;针对连续刚构桥梁梁体裂缝、跨中下挠等病害优化了相关设计参数并提出了相应的设计控制指标;将预防性养护措施运用于连续刚构桥梁设计,填写了规范的空白。本指南可以适用于陕西省预应力混凝土连续刚构桥梁的设计;4)《基于全寿命周期的大跨径连续刚构桥梁施工关键技术研究报告》可以用来确定高性能混凝土特性的控制指标及措施;孔道偏差对纵向预应力损失的影响;确定保护层厚度对桥梁受力性能及耐久性的影响;明确防崩裂施工控制措施及崩裂修复的施工工艺流程;明确混凝土弹性模量时变效应对连续刚构桥的具体影响;确定陕北、关中及陕南地区箱梁截面温度场分布的差异;分析施工期间预应力的损失与预拱度的控制;确定桥面铺装及护栏线形调整原则及合龙顶推控制方法;对陕西省连续刚构桥的施工具有指导意义;5)《基于全寿命周期的大跨径连续刚构桥梁施工指南》,该指南补充修订的主要内容包括:补充修正了高性能混凝土特性的控制指标及措施;连续刚构桥保护层厚度的最小取值范围;保护层密实度的施工保证措施;连续刚构跨中位置孔道偏差系数的取值范围;防崩裂施工控制措施及崩裂修复的施工工艺流程;竖向预应力张拉工艺及控制标准;纵向预应力孔道密实度检测方法及判断依据;预拱度设置施工控制标准;施工敏感性参数控制标准;桥面铺装及护栏线形调整原则及合龙顶推控制方法。本指南可以适用于陕西省预应力混凝土连续刚构桥梁的施工;6)《基于全寿命周期的大跨径连续刚构桥梁养护管理对策研究》主要确定全寿命监测测点优化布置方法及大跨径连续刚构桥梁全寿命施工监控-结构安全监测一体化系统、提出适合陕西地区大跨径连续刚构桥梁的有限元模型修正方法、全寿命周期大跨径连续刚构桥动态评估及养护维修策略,对陕西省连续刚构桥的运营养护具有指导意义。