项目名称钢-混凝土组合梁桥新结构理论与应用研究

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开口钢箱-混凝土组合梁桥的设计与施工要点探讨

开口钢箱-混凝土组合梁桥的设计与施工要点探讨

开口钢箱-混凝土组合梁桥的设计与施工要点探讨摘要:钢箱-混凝土组合梁桥能够节省材料,还可以简化施工工序,具有经济性突出和利于工业化建造等优点。

开口钢箱-混凝土组合梁的钢箱梁部分的截面由钢腹板和底板及较小的翼缘顶板组成,属于开口钢箱。

该类结构的缺点是,在施工期间,桥面板混凝土达到设计强度之前,扭转刚度相比成桥后低,这使得混凝土桥面板在施工期间对侧向失稳更加敏感,因此,有必要对组合梁桥施工过程中的力学性能以及施工工艺等方面开展深入研究。

基于此,对整体式钢箱梁桥的设计与施工的要点及流程进行研究,以供参考。

关键词:整体式;钢箱梁桥;组合梁;设计要点;流程引言随着经济的发展、城市的扩大和高速公路交通覆盖面的扩大,对公路和桥梁结构性能的需求也越来越大,以进行劳动密集型运输。

以混凝土为基础的预应力混凝土桥梁具有建筑成本低、刚度大、稳定性高、耐久性好等优点,但其自重大、梁高大,往往在某些特殊环境下受到建筑界限的限制不适合采用;钢结构桥梁通常用于公路和铁路桥梁,具有较好的跨越能力、高载荷能力和模块化装配等优点,但钢结构桥梁构件稳定性较低,成本较高。

混合梁结构的发展考虑到了预应力混凝土桥梁和钢桥各自的优缺点,并充分利用了各自的性能。

1钢箱梁桥概述钢箱梁桥是一种采用钢板制作成箱形结构的桥梁,这是减少桥梁自重、增加桥梁跨径最有效的结构形式。

通过钢箱梁与混凝土箱梁之间的对比,发现钢箱梁的抗扭性能相比于混凝土箱梁较差,但可以增加横隔板来很好地弥补这一不足。

钢箱梁在受力过程中会产生扭曲变形,这种变形通常称为畸变。

根据实际工程的验证,在恒载作用下不同数量和间距的横隔板对钢箱梁的畸变和刚性扭曲变形呈曲线相关性,通过对曲线钢箱梁支撑体系、梁体设置基本原理、抗震设计的有效性进行充分考虑,能够有效保证桥梁的建设质量。

2开口钢箱梁-混凝土组合梁桥优缺点研究钢箱梁-混凝土组合桥梁两种材质的优点是集成的,不同属性的材质互为补充,整体性能远远优于两种材质的性能叠加。

钢-混组合梁桥的应用及其关键技术综述

钢-混组合梁桥的应用及其关键技术综述

钢-混组合梁桥的应用及其关键技术综述随着我国桥梁工程事业的发展,钢-混凝土组合梁桥作为一种新型桥梁结构,目前正广泛应用于公路及城市立交桥中。

本文结合钢-混凝土组合梁桥的结构特点及其应用情况,分析阐述了钢-混组合梁桥的关键技术,为此类桥梁结构的设计与施工提供参考。

标签:钢-混组合梁;结构特点;应用;关键技术1 前言随着我国城市交通基础设施建设的飞速发展,上跨现有道路的公路及城市立交桥越来越多。

该类桥梁施工中受下穿道路通行的影响非常大。

为了减少对被交道路交通的影响,缩短工期,降低风险和管理难度,采用钢-混组合梁桥是比较适宜的。

钢-混组合结构是在钢筋混凝土结构和钢结构的基础上发展起来的一种新型结构。

它和混凝土箱梁相比极大地减轻了结构自重,提高了桥梁的跨越能力;和钢梁相比减少了钢材用量,提高了结构刚度。

所以,钢-混凝土组合梁在我国的公路及城市立交桥建设中得到了广泛应用。

2 钢-混组合梁桥的结构特点组合梁桥采用剪力键将钢梁与钢筋混凝土桥面板结合成整体,钢筋混凝土桥面板不仅直接承受车轮荷载起到桥面板的作用,而且作为主梁的上翼板与钢梁形成组合截面,参与主梁共同作用。

组合梁桥采用最多的是简支梁桥结构形式,因为简支梁最符合组合梁材料分布的合理原则,即梁上翼缘应是适宜受压的混凝土板,下缘是利于受拉的钢梁。

(1)与钢梁相比,钢-混组合梁具有以下特点:a)减少了钢材的用量,节约了造价;b)增大了梁的刚度,有利于整体稳定性;c)采用钢筋混凝土桥面板,有利于沥青面层的结合,提高桥面铺装的耐久性。

(2)与混凝土梁相比,钢-混组合梁具有以下特点:a)结构自重轻,减少了下部基础的工程量;b)已安装钢梁可作为模板使用,节省了模板工程量;c)施工工期短,且对桥下交通的影响小;d)降低了梁高,有利于桥下净空利用率。

3 钢-混组合梁桥应用情况综述钢-混凝土组合梁在我国起步较晚,改革开放以前,虽有少数工程用过组合梁,但未考虑组合效应,而仅仅作为强度储备和为方便施工而已。

浅谈钢-混凝土组合桁梁桥的种类与应用

浅谈钢-混凝土组合桁梁桥的种类与应用

浅谈钢-混凝土组合桁梁桥的种类与应用钢-混凝土组合结构能够发挥钢结构和混凝土各自的优点,是当今桥梁工程中的一个重要的结构形式。

无论是跨越天堑的特大桥,还是横跨溪流的小跨径桥,钢—混凝土组合结构桥梁都可应用于其中。

现代桥梁工程发展至今,钢—混凝土组合结构已经有较为广泛的应用,是继钢结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、砖石混凝土结构之后的第五大类结构。

一.钢-混组合梁桥的组成钢-混组合梁桥可按照不同的钢梁组成形式大致分为:钢—混凝土组合板梁桥、钢—混凝土组合箱梁桥与钢—混凝土组合桁梁桥(以下简称“组合桁梁桥”)。

以下将对这几种钢混组合梁桥的结构及受力特点进行介绍。

1.钢—混凝土组合板梁桥这种形式的组合梁桥的钢主梁主要是工字形截面钢梁,关于这种桥型,我国早期的桥梁中有些应用,但跨度有限,因此目前应用较少。

钢主梁和混凝土桥面板通过剪力连接件组合,共同工作。

工字型的钢板梁一般由3块钢板焊接而成。

为了充分发挥钢材的抗拉能力强的特性,工字梁的下翼缘可以适当加厚或加宽,有时为了满足施工需要,在各个主梁之间设置横向支撑。

2.钢-混凝土组合箱梁桥在大跨度的组合梁桥中,组合箱梁桥是常采用的截面形式。

,该桥有钢筋混凝土翼板和箱型钢梁组成,两者通过连接件连接。

与工字型截面的组合钢板梁桥相比,组合箱梁的抗扭刚度较大,因此适合在高跨比较大或扭转较大的跨线桥和弯桥中使用。

目前我国的组合箱梁桥大多应用于城市立交桥、高速公路跨线桥等。

钢-混凝土组合箱型梁发展出了一种新形式——波形钢腹板组合梁桥。

与传统的混凝土箱梁相比,波形钢腹板组合梁桥用波形的钢腹板代替了混凝土腹板。

上部是混凝土顶板,顶板内常会设置体内索以施加预应力,同样混凝土底板也会设置体内索。

有的波形钢腹板桥会在箱内设置体外索施加预应力。

这种结构能有效利用施加的预应力,同时能够防止腹板的局部失稳。

3.钢-混凝土组合桁梁桥钢桁架与混凝土板相组合,可以形成钢-混凝土组合桁梁桥,混凝土桥面板在这种结构中作为受力的一部分,可以节省钢材的使用,并能提高整体刚度和降低桁高。

钢混凝土组合结构桥梁研究新进展

钢混凝土组合结构桥梁研究新进展

钢混凝土组合结构桥梁研究新进展一、本文概述随着科技的不断进步和工程需求的日益增长,钢混凝土组合结构桥梁作为一种高效、经济且具备优良性能的结构形式,在桥梁工程中得到了广泛应用。

本文旨在综述钢混凝土组合结构桥梁的最新研究进展,包括其设计理论、施工技术、性能评估以及在实际工程中的应用案例。

文章首先介绍了钢混凝土组合结构桥梁的基本概念和特点,然后重点分析了近年来国内外在该领域的研究成果和创新点,最后展望了未来的发展趋势和挑战。

通过本文的阐述,希望能够为相关领域的学者和工程师提供有价值的参考,推动钢混凝土组合结构桥梁技术的进一步发展和优化。

二、钢混凝土组合结构桥梁的设计理论与方法钢混凝土组合结构桥梁的设计理论与方法是近年来研究的热点领域。

随着材料科学、计算力学和设计理念的进步,这种结构形式的桥梁设计理论得到了极大的丰富和发展。

在设计理论方面,钢混凝土组合结构桥梁的设计需要综合考虑钢材和混凝土的受力特性,以及两者之间的相互作用。

目前,研究者们已经建立了一套相对完善的设计理论体系,包括组合梁、组合板、组合柱等多种组合构件的设计方法。

这些理论方法综合考虑了材料的非线性、构件的截面形状、荷载类型等因素,使得设计更加精细化、准确化。

在设计方法上,钢混凝土组合结构桥梁的设计通常采用极限状态设计法,即根据结构在极限状态下的受力性能和变形要求,确定结构的截面尺寸和配筋。

随着计算机技术的快速发展,有限元分析、参数优化等数值方法也被广泛应用于钢混凝土组合结构桥梁的设计中,为设计师提供了更加便捷、高效的设计工具。

随着对结构性能要求的提高,钢混凝土组合结构桥梁的设计也开始注重全寿命设计、耐久性设计等方面。

这些新的设计理念要求在设计阶段就充分考虑结构在使用过程中的性能退化、维修加固等因素,从而确保结构在整个生命周期内都能满足性能要求。

钢混凝土组合结构桥梁的设计理论与方法在不断发展和完善中。

随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现,未来这种结构形式的桥梁设计将更加精细化、智能化、环保化。

钢混凝土组合梁在我国的研究及应用

钢混凝土组合梁在我国的研究及应用

第32卷第2期1999年4月土木工程学报CHINACIVILENGINEERINGJOURNALV01.32No.2Apr.1999钢一混凝土组合梁在我国的研究及应用聂建国(清华大学)佘志武(长沙铁道学院)摘要近年来,钢一混凝土组合梁结构在我国发展很快,在建筑和桥梁结构等领域已经得到越来越多的应用,取得了显著的技术经济效益和社会效益。

本文较为系统地阐述组合梁在我国的研究和应用情况,并指出了有关钢一混凝土组合梁方面值得进一步研究的问题。

关键词钢一混凝土组合梁研究应用1引言钢一混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构。

同钢筋混凝土结构相比,可以减轻自重,减小地震作用,减小构件截面尺寸,增加有效使用空间,降低基础造价,节省支模工序和模板,缩短施工周期,增加构件和结构的延性等。

同钢结构相比,可以减小用钢量,增大刚度,增加稳定性和整体性,增强结构抗火性和耐久性等。

近年来,钢一混凝土组合结构在我国的应用实践表明,它兼有钢结构和混凝土结构的优点,具有显著的技术经济效益和社会效益,适合我国基本建设的国情,将成为结构体系的重要发展方向之一。

作为组合结构体系中重要横向承重构件的钢一混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域具有广阔的应用前景。

限于篇幅,本文将重点介绍钢一混凝土组合梁结构在我国的研究和应用情况。

2钢-混凝土组合梁在我国的研究概况钢一混凝土组合梁结构在美国、日本、欧洲等发达国家已经得到了较广泛的应用。

但是,组合梁在我国的研究起步比较晚。

在我国改革开放以前,虽有少数工程曾经应用过钢一混凝土组合梁,但当时未考虑组合效应而仅仅把它作为强度储备提高安全度或者是为了方便施工而已,当时我国有关设计规范都未涉及钢一混凝土组合梁的设计内容。

1978年以来,原郑州工学院、原哈尔滨建筑工程学院、山西省电力勘测设计院、华北电力设计院和清华大学等单位曾先后对钢一混凝土组合梁进行了研究和应用,取得了一系列具有重要理论意义和实用价值的成果。

高性能钢混凝土组合结构的理论、技术与工程应用.doc

高性能钢混凝土组合结构的理论、技术与工程应用.doc
1.除委托查新项目课题组成员发表的研究成果[文献1-5.文献15]外,未见有研究大跨组合楼盖压型钢板-混凝土组合板的纵向剪切性能,评价界面粘结力的相关报道;
2.除委托查新项目课题组成员发表的研究成果[文献6]外,未见有采用四角弯筋抗剪连接件、T形钢抗剪连接件构建预制混凝土叠合楼板与H型钢梁的抗剪连接技术的相关报道;
(二)见有研究预制混凝土叠合楼板与H型钢梁的连接构件,包括H型钢梁、预制薄板、混凝土层、四角弯筋[文献6],此文献为委托查新项目课题组成员的研究成果。其他相关研究中见有研究叠合楼板与钢梁的高强度连接结构的抗剪能力[文献19-21.文献32-33],文献19采用栓钉、文献20采用预应力钢筋及轻钢骨、文献21采用纵横钢筋网片,文献32采用螺栓抗弯连接件、文献33采双头螺柱抗剪连接件与委托查新项目研究采用四角弯筋抗剪连接件、T形钢抗剪连接件不同。见有研究钢筋桁架面板(SBTD)与盲栓钢管混凝土(CFST)复合框架[文献34],未提及抗剪连接件与委托查新项目不同。
本项目研究成果压型钢板混凝土叠合楼板连接和安装技术、压型钢板-混凝土组合楼板抗剪切滑移技术、大跨度组合楼盖压型钢板-混凝土界面粘结力评价技术、预制混凝土叠合楼板与钢梁连接技术、新型钢混凝土组合结构梁柱连接技术、钢管高强混凝土承载力设计、施工关键技术等一批重大技术应用在中建钢构有限公司承担的25个工程建设项目中,这些重大技术的成功应用对推动高性能钢-混凝土组合结构的发展起了重要的推动作用,符合我国提倡的“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,同时在2016年-2018年期间新增销售额为232360万元,新增利润15589万元,取得了良好的经济效益和社会效益。
3.除委托查新项目课题组成员发表的研究成果外[文献7-14],未见有将工字形CFRP型材置入方钢管混凝土中,构建工字形CFRP型材增强方钢管混凝土结构的相关报道。

GFRP-混凝土-钢组合梁桥力学性能的试验研究及理论分析

GFRP-混凝土-钢组合梁桥力学性能的试验研究及理论分析

GFRP-混凝土-钢组合梁桥力学性能的试验研究及理论分析GFRP(glass fiber-reinforced polymer,即玻璃纤维增强复合材料)-混凝土-钢组合梁桥是一种新型桥梁结构形式。

该种桥梁由GFRP-混凝土组合板、钢梁及抗剪连接件组成。

横桥向的荷载由GFRP-混凝土组合板承担,顺桥向的荷载由GFRP-混凝土-钢组合梁承担,组合板与钢梁界面的剪力由抗剪连接件承担。

在施工过程中,GFRP 板作为施工中的永久模板使用,可以减少施工流程,节省木模板用量;在使用过程中,GFRP板可以代替桥面板中的部分底层钢筋,并有效阻挡来自桥面板底部的环境侵蚀,提高组合梁桥的耐久性。

为了掌握该种桥梁的设计方法,本文对GFRP-混凝土组合板、GFRP-混凝土-钢组合梁、GFRP-混凝土-钢连接件的力学性能进行了研究。

主要研究工作如下:1.为研究GFRP-混凝土简支板的静力性能并探索改进组合板延性的方法,进行了5个不同连接程度的GFRP-混凝土简支板静载试验,通过界面破坏前后连接机理的改变来探索改善组合板延性的方法。

试验表明,砾石覆盖率的变化会改变组合板的破坏模式、极限承载力及延性,合理的砾石覆盖率可以使组合板在砾石界面破坏前具有较好的刚度,在砾石界面破坏后具有较好的延性,并且拥有较高的承载力。

2.为研究GFRP-混凝土连续板的静力性能以及正常使用状态下连续板的分析方法,进行了3片具有不同配筋率的连续板静载试验。

试验及理论分析表明,钢筋屈服前,正、负弯矩截面的应变分布符合平截面假定;随着配筋率的增高,GFRP-混凝土连续板的变形减小;在整个加载过程中,连续板发生了明显的内力重分布,负弯矩截面在钢筋屈服后可以依靠GFRP肋板继续承担弯矩;采用共轭梁法可以分析连续板的内力重分布;采用加筋混凝土板的裂缝宽度及变形计算方法可以计算组合板的裂缝宽度及变形。

3.对组合板破坏前的非线性分析方法以及破坏时的弯剪承载力计算方法进行了研究。

大跨径简支钢-混凝土组合梁桥设计及计算分析

大跨径简支钢-混凝土组合梁桥设计及计算分析

219 2021年第8期工程设计孙龙龙台州市交通勘察设计院有限公司,浙江 台州 318000摘 要:经综合考虑施工工期及桥下道路和航道的通行需求,台州路桥机场进场道路工程小伍份立交桥主跨采用1~55m 大跨径简支钢-混凝土组合梁。

钢-混凝土组合梁桥由槽型钢结构主梁与混凝土桥面板组合而成,中间通过剪力键连接,充分利用了钢结构的受拉性能和混凝土的受压性能,实现了工厂化制作,具有现场操作少、结构适应性强的优点。

文章通过对1~55m简支钢-混凝土组合梁桥设计进行计算分析,旨在为同类项目的设计提供参考。

关键词:钢-混凝土组合梁桥;大跨径;简支中图分类号:U442.5 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2021)08-0219-03钢结构桥梁具有跨越能力强、结构自重轻、建筑高度小、施工方便、周期短、对交通影响小等优点,而钢-混凝土组合梁桥除具有钢结构桥梁的优点外,还具有节省钢材、增加结构刚度和稳定性、减少钢梁腐蚀等优点,近年来得到了广泛的应用,但其也存在工程造价高、后期维护费用高等不足。

钢-混凝土组合梁桥可分为钢板组合梁桥、钢箱组合梁桥、钢桁架组合梁桥和波形钢腹板组合梁桥等,其施工过程一般是先由工厂制作钢梁节段,运至现场后进行吊装,拼装完成后施工桥面板,桥面板可采用预制和现浇两种施工方法制作。

钢-混凝土组合梁桥施工过程及施工方法的不同会影响最终主梁结构受力,可通过一些措施改善桥梁受力状况。

1 工程概况台州路桥机场进场道路工程为双向四车道一级公路,设计速度为80km/h,路基宽度为28m,预留远期拓宽条件。

路线总体呈南北走势,起点位于椒江区下陈街道,与椒新路平交,终点位于路桥区蓬街镇,与东方大道相交,路线全长约5.2km。

2 桥梁方案选择小伍份立交桥需要跨越石八线与青龙浦,由于石八线位于青龙浦北侧岸边,两者之间无设墩条件,桥梁与被交路和河流交叉角度约为124°,受通航净空限制,水中无条件设墩,需要采取一跨跨越。

钢-UHPC组合梁桥应用实例研究

钢-UHPC组合梁桥应用实例研究

钢-UHPC组合梁桥应用实例研究摘要:UHPC作为一种力学性能优异的高强度材料,具有超高的抗压强度和抗疲劳特性,现已被广泛应用于桥梁工程领域。

本文以某一人行天桥工程为例,利用MIDAS/CIVIL有限元计算软件进行空间有限元模拟,分析钢-UHPC组合梁桥在荷载组合效应下,主梁的变形、内力、应力、结构基频等特性。

关键词:城市桥梁;钢-UHPC组合梁桥;有限元;设计作者简介:刘洋(1989-),男,湖南,工程师,主要从事桥梁勘察设计工作。

Email:****************,手机:152****64091 项目背景本文研究的项目为湖南工商大学过街天桥。

新建桥梁上跨桐梓坡路,桐梓坡路近期道路宽度33m,远期规划道路宽度46m,同时道路中线下约14.5m为地铁6号线区间段,桥梁无法落墩,故经多次方案研究论证,桥梁采用单跨1-50m桥宽32m的简支结构。

图1 桥梁立面信息图常规预应力砼简支梁经济跨径一般不大于40m,超过40m的单跨桥梁难以满足规范要求,易产生压应力超限压溃,宜采用跨越能力更强的钢混组合梁或钢箱梁结构。

常规1-50m跨径,钢混组合梁梁高一般采用2.5m;钢箱梁一般采用2.2m。

根据校区桥台两处地面标高以及桐梓坡道路标高,在桥下净空大于等于5.5m的情况下,新建桥梁仅能设置1.8m梁高。

对于钢混组合梁,梁高的减少压缩了钢梁刚度,根据刚度分配到桥面板的弯矩将大大增加,常规混凝土材料难以满足压应力的要求。

综合对比,钢-UHPC组合梁桥采用UHPC华夫桥面板,不仅可以大大减轻桥梁结构自重,增大桥梁的跨越能力[1],而且UHPC桥面板方案总造价相对于C50桥面板方案仅高出约31.2万元,综合整体景观效果,及经济性比较,工商大学过街天桥采用钢-UHPC组合梁方案。

2 桥梁总体设计桥梁全长59.0m,跨径为1-50.0m,总宽32m,按双幅桥布置,单幅桥宽13m,两幅桥之间保留6m宽采光区。

桥梁上部结构采用梁高1.8m简支钢-UHPC组合梁桥,其中主梁采用高1.6m槽型截面;UHPC桥面板厚10cm,钢砼结合处承托厚20cm[2]。

浅谈钢-混组合梁结构在大跨度连续梁桥中的应用

浅谈钢-混组合梁结构在大跨度连续梁桥中的应用

浅谈钢-混组合梁结构在大跨度连续梁桥中的应用摘要:钢-混凝土组合梁是指将钢梁与混凝土桥面板通过抗剪连接件连接成整体并考虑共同受力的桥梁结构形式。

组合结构桥梁将抗拉性能强的钢材、抗压性能强的混凝土分别合理地用在构件的受拉区及受压区,极大限度地追求高性能和经济性;由于钢、混凝土两种材料的合理组合,组合结构桥梁的力学性能和经济性均好过钢结构桥梁或者混凝土桥梁。

目前国内钢-混凝土组合连续梁桥多应用在25-60m,更大跨度组合梁桥多采用斜拉桥。

在大跨度连续梁桥中由于负弯矩区桥面板受拉的受力特点,目前还未得到大面积应用。

本文将通过南京市绿都大道跨秦淮新河大桥的工程实例,对钢-混凝土组合梁在大跨度连续梁桥中的应用进行研究和探讨,同时对其施工过程中的质量控制进行描述。

关键词:钢-混凝土组合梁、大跨度连续梁、粗骨料活性粉末混凝土1钢-混凝土组合梁桥结构特点组合结构桥梁将抗拉性能强的钢材、抗压性能强的混凝土分别合理地用在构件的受拉区及受压区,钢梁和混凝土板通过抗剪连接件组合成一个整体而共同工作的梁,在荷载作用下,混凝土板主要承受压力,钢梁主要承受拉力,更好地发挥钢和混凝土各自的材质特点,极大限度地追求高性能和经济性。

2钢-混凝土组合梁桥在国内的应用国内桥梁过去多采用钢筋混凝土和预应力混凝土桥以及圬工拱桥等结构形式,对于等级较高、跨度较大的桥梁则选用钢桁桥,近20年为建设大跨度跨线桥及高架桥,可以降低结构高度的钢混组合结构得到了快速发展。

1991年,上海市南浦大桥建造了首座钢混组合梁斜拉桥;1993年北京市国贸桥是首座采用钢-混凝土叠合板组合梁的桥梁;2000年,芜湖长江大桥是国内首座钢桁混凝土组合结构;2000年,深圳北站大桥是国内首座组合梁悬吊桥面系的钢管混凝土拱桥;2004年,云南祥临澜沧江大桥是国内首座钢混组合梁悬索桥;2005年,河南省泼河大桥是国内第一座波形钢腹板连续箱梁桥。

3绿都大道跨秦淮新河大桥概况3.1大桥概况绿都大道跨秦淮新河大桥位于南京市江宁区,跨越秦淮新河,整幅断面宽38m,采用施工便捷、结构轻盈的预制拼装钢混组合梁桥,跨径组合为83.5m+135m+98.5m=317m,单跨跨度达135m,是国内单跨跨度最大钢混叠合连续梁,是钢混组合梁结构在大跨度连续梁桥施工的一次重大突破。

山区钢混组合结构桥梁设计及施工关键技术研究

山区钢混组合结构桥梁设计及施工关键技术研究

山区钢混组合结构桥梁设计及施工关键技术研究随着我省公路逐步向盆地边缘及山区延伸,山区特有的地形地质对桥梁结构的设计及施工提出了更高要求。

四川多数地区山高谷深,地形起伏特别大,山势险峻,桥梁常需跨越河谷陡坡,运输条件极为恶劣,施工场地奇缺,给桥梁建设带来了诸多困难。

同时我国西部的川滇广大地区,均为高烈度的地震区,地震灾害频繁,山区桥梁的抗震要求客观上要求桥梁结构向轻型化发展。

再者山区公路受地形及线路指标的限制,高墩、小半径曲线桥梁所占比例较大,传统的预制桥梁结构在受力及施工中多有不便,对桥梁的施工技术提出了更高的要求。

钢-混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构。

同钢筋混凝土结构相比,可以减轻自重,减小地震影响, 减小构件截面尺寸,增加有效使用空间,降低基础造价,节省高空支模工序和模板,缩短施工周期,增加构件和结构的延性等。

同钢结构相比,可以减小用钢量,增大刚度,增加稳定性和整体性,增强结构的抗火性和耐久性等。

近年来钢-混凝土组合结构在我国的应用实践表明,它兼有钢结构和混凝土结构的优点,具有显著的技术经济效益和社会效益,将成为结构体系的重要发展方向之一。

(一)适用于山区的钢混组合结构桥梁设计研究对于大跨径桥梁,采用悬臂浇注箱梁无疑是一种优选桥型。

在大跨径桥梁中,预应力混凝土箱形截面由于其抗弯和抗扭刚度大,结构稳定,因而得到了广泛的应用。

但随着跨径的增大,梁的自重占整个荷载的比重也越来越高,施加的预应力大部分都是为抵抗自重所产生的内力,因此减轻梁的自重也显得越来越有实际意义。

箱形截面的顶板、底板是根据抗弯要求设计的,优化其厚度的余地很小。

对混凝土腹板来说,腹板中要布置纵向预应力钢束、普通钢筋,再考虑到施工方面的影响,其厚度所占的重量可达整个截面重量的3 0 %~4 0 %,且减少的幅度也已很少了。

对箱形结构来说,但由于钢与混凝土的变形量相差较大,钢桁架对箱梁顶、底板混凝土沿桥轴向的变形产生较大的约束,从而造成预应力损失严重。

钢-混组合梁桥跨中下挠原因与解决方案探究

钢-混组合梁桥跨中下挠原因与解决方案探究

钢-混组合梁桥跨中下挠原因与解决方案探究摘要:钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。

它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件(栓钉、槽钢、弯筋等),抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移,使之成为一个整体而共同工作。

钢-混凝土组合梁在我国的应用实践表明,它兼有钢结构和混凝土结构的优点,具有显著的技术经济效益和社会效益,适合我国基本建设的国情,是未来结构体系的主要发展方向之一,但大量实例证明,钢-混组合梁普遍存在主梁下挠以及涂层劣化、钢箱梁腐蚀、疲劳开裂、构件变形、构件连接缺陷等病害。

因此,本文通过工程实例剖析钢-混组合梁跨中下挠的成因,并提出了有效的下挠主动控制方法,对钢-混组合梁桥今后的应用与发展提供一些参考。

关键词:钢-混组合梁桥;下挠;成因分析;控制方法;解决办法1、引言钢-混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比,可以减轻结构自重,减小地震作用,减小截面尺寸,增加有效使用空间,节省支模工序和模板,缩短施工周期,增加梁的延性等。

同钢梁相比,可以减小用钢量,增大刚度,增加稳定性和整体性,增强结构抗火性和耐久性等。

钢-混凝土组合梁桥在现实中应用非常广泛,在大量的实践中,工程师们获取了许多的经验。

但在钢-混凝土组合梁桥的使用过程中,随着跨度增加,主梁的下挠问题日益突出,已具有广泛的普遍性,严重影响到这一桥型的继续发展。

2、钢-混组合梁桥跨中下挠成因分析钢-混组合梁下挠的影响因素较多,成因也较为复杂。

在成因分析过程中,不能将主梁下挠进行孤立的研究,而是需要将其他病害联系起来,作为一个系统,全面的进行剖析。

由于钢材刚度弱加之混凝土收缩徐变导致钢混组合梁变形不可避免。

另外在梁体变形下挠后引起的内力重分布会使得箱体局部区域存在受拉情况。

在拉应力反复作用下,容易导致主梁最薄弱的地方容易出现疲劳开裂,经过整个服役过程中疲劳损伤的不断累积,导致裂纹持续扩展而引发构件失效。

钢-混组合梁主梁下挠是一个长期困挠工程师的难题,严重制约了这种桥型的发展,经过大量的计算与实验分析,总结出以下5大成因:(1)钢混组合结构的计算模型与实际的情况,存在差异。

钢-混组合梁现浇桥面板施工关键技术研究及应用

钢-混组合梁现浇桥面板施工关键技术研究及应用

钢-混组合梁现浇桥面板施工关键技术研究及应用【摘要】依托351国道公路工程常山段西坑溪大桥工字钢-混组合梁顺利施工,本文对跨越48省道现浇桥面板施工中的桥下安全防护棚、支架模板施工、混凝土浇筑与养护等施工关键技术进行研究,总结成功经验,可为以后类似工程提供相应的参考和借鉴。

【关键词】钢-混组合梁;施工关键技术研究;应用0 引言钢混组合梁是由钢梁和混凝土桥面板共同组成、共同参与结构受力的组合结构,充分发挥了钢材抗拉能力强、混凝土抗压能力强这两种不同材料的物理特性,具有结构较轻、刚度较大和高跨比小的特点,逐步成为新型钢桥梁的研究热点,工程上应用非常广泛。

但实际应用过程中尚存在不成熟的地方,钢-混凝土组合梁桥线形控制、早期混凝土收缩以及温度变化可能导致混凝土顶板开裂,在跨路、跨河段施工安全性问题等较为突出。

1 工程概况351国道龙游横山至开化华埠段公路工程(常山段)属于省重点工程。

西坑溪大桥位于常山段K83+795.0/ZK83+797.0,荷载等级:公路-Ⅰ级;桥面净宽:1×净10.75m。

桥梁上部结构采用工字型钢-混叠合梁,简支结构,本桥梁第2、3孔上跨48省道,左线第2孔临近512乡道,处在交通繁忙的三岔路口,车流量较大,交通条件复杂。

西坑溪大桥钢-混组合梁共36片,单跨采用4件钢主梁,钢主梁用Q345C工字形直腹板钢梁,由顶板、底板和腹板焊接而成,混凝土桥面板和钢主梁通过剪力焊钉连接。

桥面板宽11.75m,横桥向跨中部分厚22cm,钢梁腹板顶处厚32cm,桥面板采用C50聚丙烯纤维混凝土。

2 施工关键技术2.1 跨48省道安全防护技术防止车辆撞击防护棚基础后引发二次坍塌事故,还应对双向车道硬隔离保证车流畅通,保证桥下净空高度,故自行设计一种双向车道分离的混凝土条形基础钢管柱防护棚。

钢梁吊装完成后,钢梁横梁及桥面板混凝土施工前,为保证桥下正常通行,需进行桥下安全防护棚施工。

防护棚采用钢筋混凝土条形基础,桥下设置三个条形基础,保证桥下两车道硬隔离。

探究钢-混凝土组合箱梁桥的荷载试验

探究钢-混凝土组合箱梁桥的荷载试验

Value Engineering0引言近年来钢-混凝土组合结构作为全新的结构形式,在高速公路建设中被广泛应用,这种结构不仅能够充分发挥钢材和混凝土材料的各自特性,而且施工快捷、方便,从而受到工程界的青睐。

我国在该领域的研究较晚,但随着现代工程技术的发展,预应力钢-混凝土组合结构在桥梁领域的应用越来越多,如何对钢-混凝土组合箱梁桥的承载能力进行评价还存在许多亟待解决的问题。

目前,国内外学者对预应力钢-混凝土新型组合梁桥的研究相对较少,理论体系还不完善,国内现行规范也没有相应的条款对该类型桥梁如何进行荷载能力评价有详细介绍[1]。

文章以某一新建钢-混凝土组合箱梁桥为例,参考现行相关规范详细介绍了该类桥型的静、动载试验,并对其承载能力及工作性能进行了评价,对确保该桥的正常使用、完善该类桥型荷载试验具有重要的现实意义。

1桥梁概况某分离式立交桥为绕城公路上的一座桥梁,主跨采用40+55+40m 钢-混组合梁,桥下净高不小于7.2m 。

桥梁左幅共六联:4×30+4×30+(40+55+40)+(23+2×30)+4×30+3×30m ,右幅共七联:3×30+3×30+(23+2×30)+(40+55+40)+3×30+3×30+3×30m ;桥长675m 。

该桥上部构造左幅第三联、右幅第四联采用钢-混组合梁,其余联采用钢-混组合工字钢梁,交角90°。

钢-混组合梁横向3片箱梁,箱梁底宽3.5m ,箱梁间净距2.0m ,悬臂1.0m ,梁高2.2m 。

下部结构桥墩采用柱式墩、桩基础,桥台采用肋板台、桩基础。

桥梁设计荷载:公路—Ⅰ级。

桥面宽度:2×(0.5m 墙式护栏+15.5m 行车道+0.5m 墙式护栏)+1.5m 间距;两幅全宽34.5m 。

2有限元计算模型一般来说对任何类别的结构进行截面设计都要满足两类极限状态的要求[2,3]。

桥梁钢—混凝土组合结构设计原理(第二版,)2017

桥梁钢—混凝土组合结构设计原理(第二版,)2017

桥梁钢—混凝土组合结构设计原理(第二版),2017一、绪论1.1 组合结构的概念桥梁钢—混凝土组合结构是一种由钢结构和混凝土结构组合而成的结构,在桥梁工程中具有广泛的应用。

1.2 发展历史组合结构在桥梁工程中的应用可以追溯至19世纪,随着材料科学和结构设计理论的不断发展,组合结构的设计原理也得到了不断完善。

二、桥梁钢—混凝土组合结构的优势2.1 结构性能优越钢和混凝土两种材料各自具有不同的优势,组合结构能够充分发挥两种材料的性能,提高桥梁的承载能力和抗震性能。

2.2 施工便利钢—混凝土组合结构能够充分利用工厂化生产的优势,实现模块化设计和快速施工。

三、桥梁钢—混凝土组合结构设计原理3.1 结构设计原则组合结构的设计原则包括梁板结构设计、腹板设计、节点设计等方面,需要考虑材料的组合、连接和受力性能。

3.2 荷载分析在进行组合结构设计时,需要对荷载情况进行详细的分析,包括静载荷、动载荷以及风荷载等。

四、桥梁钢—混凝土组合结构设计方法4.1 构件设计桥梁钢—混凝土组合结构的设计需要对构件进行合理的设计,包括梁板、腹板、拉杆等构件的设计。

4.2 连接设计钢—混凝土组合结构的连接设计是关键,需要考虑连接的刚度、强度和耐久性,以确保整个结构的稳定性和安全性。

五、桥梁钢—混凝土组合结构的应用5.1 欧洲经典案例欧洲地区有许多著名的桥梁钢—混凝土组合结构案例,例如米兰大桥、巴黎埃菲尔铁塔等。

5.2 我国发展现状近年来,随着我国桥梁建设的快速发展,桥梁钢—混凝土组合结构在我国也得到了广泛应用,例如深圳湾大桥、杭州湾大桥等。

六、桥梁钢—混凝土组合结构的未来发展随着材料科学和工程技术的不断进步,桥梁钢—混凝土组合结构在未来将会有更广阔的发展前景,可以结合新材料和新技术,实现轻质化、高强度化和耐久性的提升。

七、结论桥梁钢—混凝土组合结构作为一种高效、节能、环保的结构形式,在桥梁工程中具有重要的应用价值。

相信随着工程技术的不断进步和设计理论的不断完善,将会有更多具有创新性的桥梁钢—混凝土组合结构问世,为桥梁工程的发展贡献更多力量。

钢—混凝土组合结构的发展概况及其应用

钢—混凝土组合结构的发展概况及其应用
四川建筑 ,0 7 2 ( ) 15 18 20 ,7 6 :4 —4 . [ ] 梁保松 , 4 曹殿 立. 模糊数 学及 其应用 [ . 京 : 学技 术 出 M] 北 科
版 社 ,0 7 20 .
表 2 建 筑 物 安 全 性 评 价 标 准
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钢一 混凝土组合 结构 的发 展概况及其 应用
陈 华 锋
摘 要: 围绕钢一 混凝土组合结构在 国 内外的发展 、 究与应 用进行 了总结 , 研 分析 了组合 结构的受 力特 征及优缺 点 , 并提 出合理 的设计建议 , 为钢一 混凝 土组合 结构的推广应 用奠定 了基础。
关键词 : 钢一 混 凝 土 组合 结 构 , 型钢 混 凝 土 , 合 梁 组 中图 分 类 号 :4 83 U 4 .4 文 献 标 识 码 : A
组合公路桥 ; 瑞典于 15 9 5年建成跨 径为 12 m的斯曹 松特桥 ;筋 混凝 土梁相 比, 面刚 度大 , ) 截
/ 1 2 国于 15 9 6年 建 成跨 径 为 5 . 的 比歇 揭 尔桥 S 日本 分 别 于 钢一 混凝土组合结构梁 的挠 度可减少 13— / 。 8 8m ; 2 钢一混凝土组合 结构 由于 它的整 体性 强 , ) 抗剪 性 能好 , 表 16 9 0年和 17 9 5年建成跨 径为 1 8m 的腾 激桥 和跨 径为 8 2 3I n的 大 臣大 和桥 , 日本 自 15 99年制定 规范后 , 便有 8 %公路 钢桥改 为 现 出 良好 的耐 震 性 能 。 0 3 可 以利用钢梁 作混凝土板 的模 板支承 , ) 以节约支 承用 的木 组合式桥 ; 可见 , 钢与混凝 土组合梁在国外桥梁 中得到广泛的应用 。

钢—混凝土组合结构的应用研究

钢—混凝土组合结构的应用研究
收 稿 日期 :0 1 21 2 1- -5 0
采用了外包混凝土 的钢梁 , 当时并 未考虑混凝土与 钢 的共 同受力 的效 果 。具 有 现代 意 义 的钢一 混 凝 土 组合结构 出现在 2 0世纪 2 0年代 , 其基本形成 独立 的学科体系是在 2 O世 纪 5 0年代。当前 , 钢一混凝 土组 合 结 构 在 理 论研 究 、 术应 用 等 方 面 都 取 得 了 技 辉煌 的成 绩 , 取 得 了较好 的综合 效益 。 并 1 1 钢一 混凝 土 组合 结构 的发展 概况 . 在国外 , 钢~混凝 土组合 梁 出现 在 2 0世 纪 2 0 年代 ,0年代 中期 出现 了钢 梁 和混 凝 土 翼 板 之 间 的 3 多种抗 剪 连接构 造 方 法 ,0年代 在 建 筑 工 程 中 压 型 5 钢板开始得到应用 , 6 0年代钢管结构得到应用 , 并出 现 了在 钢 管 内填 充混 凝 土 的钢 管混 凝 土 结构 。随着 组合结构的推广应用 , 在相关研究的基础上 , 世界上
HUANG u. i Xi x a
( eci eat et Jl a i ad T n e i , h ncu in10 2 C i ) Tahn D p r n, inR do n VU i r t C a gh nJl 3 02, hn g m i v sy i a
第2 7卷 第 4期
2 1 年 4月 01
吉 林 工 程 技 术 师 范 学 院 学报
J un lo inT ah r n tueo n ie r ga dT c n lg o ra f l e c esIsi t fE gn ei n e h oo y Ji t n
V0. 7 No 4 12 .
表 明, 钢一混凝土组合结构将成为我 国高 、 大结构体 系 的重 要发 展方 向。

谈钢与混凝土组合结构的应用前景

谈钢与混凝土组合结构的应用前景

谈钢与混凝土组合结构的应用前景1、组合结构概述钢与混凝土组合结构是一种新型的结构形式,这种结构充分利用了钢材与混凝土这两种材料的物理力学性能,钢材拥有较好的抗拉强度和延性,且混凝土抗压强度大、刚度大[1]。

组合在一块,不仅在提高了钢材的整体屈曲和局部屈曲性能,而且具有良好的强度、刚度、延性以及良好的抗震性。

目前国内外常用的组合结构有:组合梁、组合板、型钢混凝土结构、钢管混凝土等结构。

2、组合结构常见的形式与分类组合梁的特点,组合梁首先从截面组成上充分发挥了型钢与混凝土材料各自的特长,与钢筋混凝土梁相比,还有以下优点:能节约钢材,由于截面材料受力合理;减小截面高度,由于相当宽的混凝土板参与抗压,组合梁的惯性矩比钢梁的大得多;延性好,由于耗能能力强,整体稳定性又好;刚度好,混凝土板与钢梁共同工作,抗弯模量增大,致使挠度减小,刚度增大;抗冲击、抗疲劳性能好。

组合板的特点:压型钢板可作为混凝土的受拉加强部分[2];压型钢板相当平整,可直接作为混凝土楼层的顶棚,省工省料;由压型钢板作为其永久性的模板,不再需要安装、拆模,方便施工,使施工进度加快等。

组合柱的特点:组合柱尤其是钢管混凝土组合柱中的混凝土,具有良好的承压性能,可以较大幅度地减少钢材的用量,组合柱的承载能力普遍较高,自重轻,变形能力强,耐疲劳,抗冲击性能好。

3、组合结构的发展钢与混凝土组合结构最早源于十九世纪美国,最早是出于防火的需求,因为钢材料防火性能差,遇火后,强度会快速下降。

在钢梁外面包上了混凝土,但并未考虑混凝土与钢的共同受力[3] 。

二十世纪二十年代,出现了钢与混凝土组合梁。

直到二十世纪三十年代末期开始已逐步采用抗剪连接件,而外包的混凝土,也逐步过滤到把混凝土翼板放到钢梁翼板之上,这样不但提高了梁的刚度,而且整体性更好。

后来到六十年代,出现了钢管混凝土结构。

它的优势性逐渐使组合结构得到推广与应用,在相关研究工作基础上,各国也制定了多部有关组合结构的设计规范。

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项目名称:达到国5排放标准要求的汽车尾气净化催化剂推荐奖种:技术发明类主要完成单位:福州大学、福建朝日环保科技开发有限公司主要完成人:魏可镁、肖益鸿、翁希明、蔡国辉、詹瑛瑛、郑勇知识产权证明目录:1、发明专利:汽车尾气三元催化剂及其制备方法(专利号:ZL02125000.6 )2、发明专利:汽车尾气净化器高性能纳米组合催化涂层材料及其制备方法(专利号:ZL200810070757.2)3、实用新型专利:长跨度微孔阵列通孔检测仪(专利号:ZL201020284431.2)4、实用新型专利:气动双头螺杆锁紧夹头(专利号:ZL201020281986.1)5、实用新型专利:物料烘干送料机(专利号:ZL201020285145.8)6、实用新型专利:一种焊接工装(专利号:ZL201020279725.6)7、实用新型专利:零件装配压装工装(专利号:ZL201020280178.2)8、实用新型专利:法兰焊接专机(专利号:ZL201020280206.1)9、实用新型专利:氧传感器法兰及应用该氧传感器座的三元催化器(专利号:ZL200920137069.3)项目简介:在国家科技部、省科技厅的支持下,福州大学化肥催化中心尾气课题组在魏可镁院士的率领下,自1996年开始始终坚持以产业化为目标,研发的FD汽车尾气催化剂在国内与巴斯夫、优美克、庄信等外企竞争中脱颖而出,成功进入一汽、长丰、江铃等主流汽车厂,产品性能满足国5排放标准要求,并批量供货。

研究和开发具有长寿命高转化效率的催化剂,关键在于以下高性能催化基础材料和催化剂制备工艺的自主创新。

主要技术发明创新点:1、催化材料制备方法及其结构组成创新。

1.1发明了共沉淀法结合常压水热回流技术合成均相铈锆纳米复合氧化物储氧材料,该方法工艺简单,效率高,合成的材料具有高比表面、高储氧和耐高温性能。

1.2发明了分步共沉淀法制备具有“类核壳结构”氧化铝纳米复合氧化物材料,这种方法能对材料的表面结构进行调变,合成的材料在1100℃高温下焙烧4小时后仍有100m2/g以上比表面积。

2、催化剂涂覆工艺创新2.1发明了贵金属与助剂分组制备的纳米材料组合技术和分层涂覆的催化剂涂覆工艺。

该工艺提高了贵金属(Pd、Pt和Rh)活性组分的分散度,高温下贵金属粒子的稳定性进而提高了催化活性和使用寿命。

2.2发明了对催化剂涂层进行表面预酸化处理及加入碱土金属元素提高了催化剂抗硫能力。

3、催化剂涂覆设备的集成创新根据现有的催化剂制备和涂覆工艺自主研发和集成了催化剂涂层自动涂覆系统,实现了催化剂大规模工业化高效、稳定生产。

以上相关技术和发明已申报各类专利14项,其中授权发明专利2项(ZL02125000.6、ZL200810070757.2)。

推广应用情况:FD催化剂项目于2002年转让给福建朝日环保科技开发有限公司,现年产能100万台套。

FD催化剂产品2005年以来先后在与优美克、巴斯夫、庄信等竞争的基础上取得向江淮、长丰、江铃、一汽等汽车厂20多款国4车型配套;2009年获得一汽奔腾B90和B70F 国5车型配套资格,并于2011年率先在国内通过16万公里耐久性寿命考核。

FD催化剂具有高性价比,是目前国内唯一已具备在国5水平与国外巨头竞争的自主知识产权产品,其推广和应用有望打破国外厂商垄断国内净化器市场的局面。

FD催化剂截至2012年底已累计销售近100万台,实现工业产值10亿元。

预计再经过3-5年的推广,可望实现年配套100-200万台,产值10-20亿元,而发展成为国内的龙头品牌。

相关成果2007年获得福建省科学技术一等奖。

2008年获中国石油和化学工业科学技术发明奖一等奖。

2008年获中国专利优秀奖一项。

项目名称:钢管混凝土组合桥梁结构创新推荐奖种:科技进步类主要完成单位:福州大学、四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院、深圳市市政设计研究院有限公司、长安大学主要完成人:陈宝春、刘永健、陈宜言、牟廷敏、范碧琨、韦建刚、吴庆雄、刘君平、姜瑞娟、高婧知识产权证明目录:1、发明专利:基于三种钢管桁架节段的装配式桥梁建造工艺(专利号ZL 200810017259.1)2、发明专利:一种多弦杆组合梁结构(专利号:ZL2011 1 0081608.8)3、发明专利:拱形波纹钢板与混凝土组合桥面板(专利号:ZL2011 1 0024506.2)4、实用新型专利:一种矩形钢管桁架组成的简支转连续梁桥(专利号200820028049.8)5、实用新型专利:带梯形开口加劲肋的矩形钢管混凝土结构(专利号:ZL201020188682.0)6、实用新型专利:钢箱混凝土桁拱桥(专利号:ZL201120020797.3)7、实用新型专利:基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构(专利号:ZL201220047141.5)8、实用新型专利:单端固结连续桥梁体系(专利号:ZL201120156627.8)9、实用新型专利:钢管混凝土桁式结构内栓钉节点(专利号:ZL201120268899.7)10、实用新型专利:一种加强钢管和管内混凝土粘结作用的结构(专利号:ZL201120268933.0)项目简介:本项目属于土木工程建筑领域,以钢管混凝土组合桥梁(梁桥与拱桥)为研究对象,以结构创新为手段,以解决一般工程中的普遍问题和大型工程中的难题为目的,在多项国家级课题的支持下,从2000年开始,开展了产学研联合攻关,取得了以下创新成果:一、钢管混凝土组合梁桥结构创新:(1)提出了钢管混凝土桁梁-劲性骨架混凝土桥面板新型组合结构,施工时先架设空钢管桁架,灌管内混凝土后现浇包住上弦杆的混凝土桥面板,形成主梁结构,具有自重轻、耗材少、施工方便的优点,为震级高、施工条件差、自然环境恶劣地区建桥提供了新的结构;(2)提出了由钢筋混凝土板联接钢管混凝土柱肢的新型复合柱,增大了柱的刚度和承载力,为山区高墩提供了一种新结构;(3)提出了钢管混凝土弦杆-波形钢腹板新型结合梁,以波形钢腹板取代钢管腹杆,取消了桁梁的节点,解决了节点施工难、承载力和刚度低的问题。

二、钢管混凝土拱桥结构创新:(1)提出了腹腔内不充填混凝土的新型哑铃形截面,提高了截面效率,彻底解决了灌注腹腔混凝土易发的爆管事故;(2)提出了钢管-钢管混凝土复合拱新结构,减小了横向地震响应,增大了结构的横向稳定性,避免了拱顶段管内混凝土脱粘等问题;(3)提出了一种PBL加劲型钢管混凝土拱的新型结构,有效改善了钢管混凝土界面、节点力学性能,提高了钢管与混凝土的组合效应,增大了结构刚度和承载力。

三、钢管混凝土组合桥梁设计理论创新:(1)对钢管混凝土组合桁梁关键构造―节点的受力性能开展了系列研究,建立了圆形与矩形节点与相应桁梁的承载力计算方法,提出了钢管混凝土界面抗剪粘结-滑移本构关系;(2)对钢管混凝土拱桥特殊作用问题开展了系列研究,提出了温度、车辆冲击等作用的计算方法;(3)对钢管混凝土拱桥应用基础开展了系列研究,提出了包含钢管混凝土基本构件承载力、拱刚度与极限承载力的设计计算方法,建立了钢管混凝土拱桥设计计算理论体系。

研究将钢管混凝土组合桥梁创新与设计理论创新相结合,将应用基础研究与实际工程应用相结合,将整体结构与关键局部研究相结合,进行了大量节点、构件、结构模型、实桥静、动力试验和理论与数值分析,建立了系统的设计计算方法,提出了构造措施与施工控制的建议,丰富了钢管混凝土组合桥梁结构形式,扩大了应用范围,满足了一些特殊条件下的建桥需要,完善了钢管混凝土组合桥梁的计算理论,为我国桥梁建设与技术进步做出了重大的贡献。

本项目研究成果已直接应用于全国30余座桥梁中,节约工程投资超亿元。

主编国家工程建设标准1部,参编行业规范和行业协会标准各1部,主编地方工程建设标准2部;出版专著5部,发表论文200余篇(EI收录60篇),获国家发明专利3项,实用新型专利12项。

研究成果应邀在国际拱桥大会等国际学术会议上作主题发言,引起了极大的反响。

本项目先后有6个子项目通过省部级相关部门的鉴定,研究成果均达到国际领先水平,并获省部级科技一等奖2项,二等奖4项。

项目名称:基于腔QED和离子阱系统的量子态制备与操纵推荐奖种:自然科学类主要完成单位:福州大学主要完成人:郑仕标代表性论文目录:1、Nongeometric conditional phase shift via adiabatic evolution of dark eigenstates: a new approach to quantum computation 《Physical Review Letters》2、Quantum logic gates for hot ions without a speed limitation《Physical Review Letters》3、One-step synthesis of multi-atom Greenberger- Horne-Zeilinger states 《Physical Review Letters 》4、Generation of entangled states for many multilevel atoms in a thermal cavity and ions in thermal motion 《Physical Review A》5、Scheme for approximate conditional teleportation of an unknown atomic state without Bell state measurement《Physical Review A》6、Quantum-information processing and multiatom-entanglement engineering with a thermal cavity《Physical Review A》7、A simplified scheme for realizing Greenberger-Horne-Zeilinger states《Journal of Optics B》8、A simplified scheme for testing complementarity and realizing quantum eraser《Optics Communications》项目简介:各种量子态的制备与操纵是量子光学、量子力学、量子信息等多门学科的交叉领域,也是当前国际热点课题之一,不仅在验证量子力学和量子光学基本原理方面有重要意义,而且在量子信息领域具有实际应用价值。

该领域中最关键的科学问题是如何克服量子系统与环境耦合所导致的消相干。

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