科技成果所屬領域(或研究方向):橋梁工程設計、施工、監測領域
科技成果名稱:超大跨徑斜拉橋施工全過程內力調控理論及其應用技術
成果簡介:
u本項目以理論研究為主、以模型構建、軟件開發、算例驗證、在建實橋應用和反饋研究為輔的方法進行,重點解決了斜拉橋正裝計算中的非線性混合求解、構件無應力構形精確高效求解、溫度耦合效應、空間索實用簡化算法、合龍內力調控計算理論及應用方法等方面的難題。
u主要理論成果:構建了一套完整的大跨度斜拉橋正裝計算的精細全量計算理論與算法;首次建立了空間索面斜拉橋的平面等效計算理論及算法;建立了精確高效求解斜拉橋結構無應力構形的單元解體法;建立了混凝土收縮徐變的指數函數遞推的有限元算法;首次建立了智能頂推-簡支合龍的成套技術。
u研究成果已成功應用于嘉魚長江大橋、荊岳長江大橋和克羅地亞-佩列沙茨(Pelje?ac)大橋等多座大跨度斜拉橋,產生了重大的社會經濟效益。
u本項目總共產出科研論文61篇,獲授權發明專利13項,軟件著作權3項。項目成果獲“2021年度中國公路學會科學技術獎”一等獎。
成果展示:

圖1 嘉魚長江大橋(主跨920米斜拉橋)

圖2 九江長江大橋(主跨818米斜拉橋)

圖3 石首長江大橋(主跨820米斜拉橋)

圖4 荊岳長江大橋(主跨816米斜拉橋)

圖5 克羅地亞-佩列沙茨大橋(6塔組合梁斜拉橋)
技術指標:(供參考)
序號 |
指標名稱 |
參數 |
1 |
非線性分析中能考慮多種因素作用 |
全面計入耦合效應 |
2 |
基于冪級數轉角位移方程開發了空間梁元,正裝計算收斂更快 |
計算速度提高30% |
3 |
可模擬斜拉橋所有張拉施工 |
8種張拉算法 |
4 |
帶任意方向剛臂懸鏈線單元,可精確模擬拉索兩端剛性連接 |
減少單元數30% |
5 |
首次研制了智能頂推成套裝置,取消了所有臨時輔助設施,可全天候合龍施工 |
工效提高50% |
技術成熟度:產業化階段
知識產權:
序號 |
專利號 |
專利名稱 |
狀態 |
1 |
ZL201810127655.3 |
一種空間斜拉索的平面等效分析方法及模型的構建方法 |
授權 |
2 |
ZL201810802040.6 |
斜拉橋和懸索橋索塔施工過程溫度變形修正方法及系統 |
授權 |
3 |
ZL202010698941.2 |
一種組合斜拉橋格構式鋼主梁扭轉糾偏方法 |
授權 |
4 |
ZL201510880324.3 |
具有緊箍力測量功能的可變直徑拉索夾持器及其安裝方法 |
授權 |
5 |
ZL201610072809.4 |
一種橋墩立柱垂直度的檢測方法 |
授權 |
6 |
ZL202011574627.X |
運營商信號強度和GNSS定位解算精度檢測裝置 |
授權 |
7 |
ZL201610980370.5 |
無損檢測預應力管道的壓漿密實度的設備及檢測方法 |
授權 |
8 |
ZL201811180834.X |
一種預應力混凝土橋梁用塑料波紋管柔韌性自動檢測儀 |
授權 |
9 |
ZL201610240449.4 |
一種單片梁荷載試驗方法 |
授權 |
10 |
ZL201811044945.7 |
杠桿式阻尼裝置及裝有杠桿式阻尼裝置 |
授權 |
11 |
ZL201910461900.9 |
基于傾角儀優化布置的橋梁動撓度監測方法 |
授權 |
12 |
ZL202011206385.X |
一種基于海量點云數據的橋墩位姿測量方法 |
授權 |
13 |
ZL202011550489.1 |
一種大扭力的臨時群樁構造方法及其后背結構 |
授權 |
轉化方式:實施許可
市場分析:
項目研究成果已為國內多座大跨度斜拉橋的成功修建提供了堅實的理論基礎和應用技術,不僅確保了斜拉橋結構施工全過程的安全,而且較大幅度提高了施工效率與精度,保證了設計成橋狀態的高精度實現。業已應用的部分特大跨斜拉橋有:嘉魚長江公路大橋、克羅地亞佩列沙茨大橋主橋、石首長江公路大橋、九江長江公路大橋和荊岳長江公路大橋的設計計算與施工監控研究。
理論成果已轉換為專業軟件,據不完全統計,其應用的橋梁工程超200余座,其中大跨度斜拉橋超50余座。該軟件適合推廣應用于國內外超大跨徑斜拉橋設計和施工控制方面,其條件成熟、前景遠大。
項目成果產生了重大的社會和經濟效益,根據不完全的統計應用證明,總共節省建造費用項目達2.97億元人民幣,節省養護維修費用達12億元人民幣。
團隊情況:
團隊成員 |
陳常松(團隊負責人) 顏東煌、許紅勝、涂光亞、凌李華、黃茛 |
項目聯系人 |
陳常松 |
電子郵箱 |
1343471153@qq.com |