学科专业评审组:工程建设组
项目名称:公路新型钢-混组合梁桥设计施工关键技术及工程应用
提名单位: 陕西省公路学会
提名等级:三等奖
提名单位意见: 该项目通过理论分析、数值模拟、模型试验和工程验证等手段,对中等、大跨径钢-混组合梁桥设计、施工及养护关键技术进行了研究,提出了中等跨径钢-混组合梁桥负弯矩区UHPC结构形式和裂缝宽度计算公式;构建了截面优化模型并提出了优化算法;建立了扭转畸变和腹板剪应力计算方法;提出了中等跨径钢-混组合梁“双梁成榀、整体吊装”集成化运输架设技术和大跨径波形钢腹板组合梁同步异位施工拼装技术。 该项目研究成果经鉴定为国际先进水平,获得授权发明专利11件、实用新型专利11件,发表论文51篇,主编行业规范1部、团体标准1部,编制省级通用设计图2套。成果在湖北、云南、贵州和广东等多个省份的高速公路及重大桥梁工程中得到成功应用,经济社会效益显著,推广应用前景广阔。 综上所述,特提名该项目申报陕西省科学技术进步奖三等奖。
项目简介:

客观评价:
应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:苗建宝
    排名:1
    行政职务:副院长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:西安公路研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目研究总负责人,负责项目成果总体水平把握、创新方向与创新点的论证。1、揭示了创新点1中的中等 跨径钢-混组合梁桥弯曲破坏机理,提出了考虑钢梁应变强化效应的钢混组合梁桥抗弯承载能力计算方法;2、 主持编制了四梁式钢板混凝土组合梁通用图;3、组织开展了波形钢腹板组合箱梁实桥现场荷载试验,验证了 创新点1中各计算理论的适用性;4、在创新点2中提出了UHPC裂缝宽度的简易计算公式和全概率地震损失计 算方法;5、在创新点3中提出了大跨径波形钢腹板组合梁同步异位法施工拼装技术,并将其应用于贵州两渡水 湘江大桥;6、负责起草《公路钢-混凝土组合梁设计指南》,详见其他附件中“其他”第7项。
    曾获国家科技奖励情况:1、2022年陕西科技进步三等奖,公路隧道渗水裂缝修复材料及技术,第1位,证书编号:2022-J-224185-3-D01;2、2019年陕西省科学技术进步二等奖,预应力混凝土桥梁关键技术,第6位,证书号:2019-J-4145-2-R06;32、2021年陕西省科学技术进步三等奖,活性粉末混凝土梁式桥设计施工应用研究,第5位,证书号:2021-J-4145-2-R05;4、2021年陕西省创新方法大赛一等奖,钢板混凝土组合加固技术,第2位
  2. 姓名:李立峰
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:湖南大学
    对本项目技术创造性贡献:参与项目立项、开题、研究及成果验收工作,主持具体方案制订。1、主持了创新点1中多梁式钢板组合梁 桥横向联结系不等情况下的荷载横向分布规律的研究;2、组织确定了创新点2中钢-混组合梁桥负弯矩区 UHPC的接口形式、UHPC铺设长度及施工工艺;3、组织研究了创新点2中不同地震损伤状态下钢-混组合梁桥 经济损失时变规律;4、负责了创新点3中钢混组合梁桥工厂化叠合预制技术的研究;5、参与编制了陕西省地 方标准《公路波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计技术规程》,详见必备附件“主要知识产权和标准规 范等目录”第1项。
    曾获国家科技奖励情况:1、2009年中国勘察设计协会市政公用工程二等奖,项目名称:长沙市浏阳河洪山大桥,第1位;2、2007年湖南省科技进步一等奖《斜塔竖琴式斜拉桥的设计与施工》,第2位,证号:2007580336-1-02;3、2006年湖南省优秀设计一等奖《斜塔竖琴式斜拉桥的设计与施工》,第2位;4、2005年河南省科技进步三等奖《超高桥墩的关键技术及安全性研究》,第2位。
  3. 姓名:王永锋
    排名:3
    行政职务:处长
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西交通控股集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:负责制定调研方案,整理数据并进行对比分析。1、参与创新点1中“考虑钢梁应变强化”的钢-混组合梁 桥抗弯承载能力计算方法,结合理论分析和数值仿真,揭示了中等跨径钢混组合梁桥弯曲破坏机理和钢梁应变 强化效应对抗弯承载能力的提升机制;2、在创新点2中提出了钢-UHPC组合截面的裂缝宽度计算公式;3、参 与研究创新点2中“钢底板+波形钢腹板”箱型组合梁的计算分析理论;4、参与编制《公路钢-混凝土组合梁设计指南》,详见其他附件中“其他”第7项。
    曾获国家科技奖励情况:/
  4. 姓名:于金良
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西交通控股集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:负责项目立项申报及开题,负责技术路线制定。1、负责研究创新点1中波形钢腹板剪应 力计算理论,完善了波形钢腹板组合箱梁薄壁计算理论;2、参与研究了融合概率性地震危险性分析、概率性 地震需求分析、概率性损伤分析的全概率桥梁抗震性能评价体系;3、参与编制了《公路钢-混凝土组合梁设计指南》,详情见其他附件中“其他”的第7项。
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:赵庭
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安公路研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1、参与研发了创新点2新型“钢底板+波形钢腹板”箱型组合梁,详情见必备附件“主要 知识产权和标准规范等目录前3项”第2项;2、参与研究了组合梁桥工厂化叠合预制技术和装配化施工技术 ,以及研发了大跨径波形钢腹板组合梁同步异位法施工拼装技术;3、参与编制了《公路钢-混凝土组合梁设计指南》,详情见其他附件中“其他”的第7项。
    曾获国家科技奖励情况:获 2020 年度陕西省优秀工程设计二等奖,第6位。
  6. 姓名:王旭
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安公路研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1、参与研究了创新点1波形钢腹板组合箱梁薄壁计算理论,推导了自由扭转、约束扭转、 畸变控制微分方程,采用初参数法、纽马克法、等效弹性地基梁法进行求解;2、参与研究了创新点2中钢底板 -波形钢腹板组合箱形梁的抗弯、抗剪、扭转和薄壁计算分析理论;3、参与编制了《公路钢-混凝土组合梁设计指南》,详情见其他附件中“其他”的第7项。
    曾获国家科技奖励情况:无
  7. 姓名:林枫
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西交通控股集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要成员。1、参与研究了创新点1不同跨径下的钢混组合梁桥结构体系参数,详情见其他附件中“其 他”的第6项;2、参与编制了《公路钢-混凝土组合梁设计指南》,详情见其他附件中“其他”的第7项 。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安公路研究院有限公司
    单位贡献:总体负责组织项目的立项申报、可行性报告审查、课题具体实施与进度控制、中期成果检查、最终成果验收鉴定、奖项的申报等工作。完成创先新点1、7,针对传统抗扭分析方法无法考虑混凝土的贡献、屈服前后采用不同分析理论等不足,建立了可考虑混凝土抗拉钢化效应、开裂混凝土抗剪能力等的改进软化薄膜元抗扭分析理论,并编制了分析程序。通过大跨波形钢腹板组合结构理论线形衰减曲线的多因素识别,提出了成桥预拱度合理设置方法。首次提出了大跨径变截面波形钢腹板组合箱梁钢构件精准制造控制方法。首次提出组合箱梁桥体外索张拉质量无损检测方法。提出了钢-混组合梁桥“合理抗震体系”概念及其评估流程;提出了高速公路钢-混组合桥梁养护、施工、检测的关键技术;提出了中等跨径钢-混组合梁“双梁成榀、整体吊装”集成化运输架设技术和大跨径波形钢腹板组合梁同步异位施工拼装技术。

  2. 单位名称:陕西交通控股集团有限公司
    单位贡献:负责协调依托工程的实施与管理工作,参与项目立项申报、开题的组织和协调工作,参与制定项目实施总体方案与实桥应用方案。完成了创新点3、4,首次将比拟杆法应用于波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应计算。提出了基于能量变分法、比拟杆法的组合箱梁剪力滞效应计算模型和公式。并建立了其有效分布宽度经验计算公式。基于不同波纹布置形式的波形钢腹板抗剪模型试验,建立变截面剪应力计算公式;提出了弹性合成屈曲强度简化计算方法;同时基于势能驻值原理,提出了考虑剪切变形的钢腹板组合梁挠度计算公式。

  3. 单位名称:湖南大学
    单位贡献:协助制定项目实施方案。负责创新点3 提出了基于能量变分法、比拟杆法的组合箱梁剪力滞效应计算模型和公式,负责人创新点5 验证并明确了组合箱梁疲劳验算方法。通过对国内已建成的多座实桥对课题成果进行验证。提出了钢-混连续组合梁负弯矩区铺设UHPC 的结构计新方案,明确铺设长度和厚度,提出工艺要求,解决了桥面板开裂问题。提出考虑弯剪比、翼缘板厚度和钢梁腹板高厚比及钢梁应变强化效应下的钢-混组合梁抗弯承载能力计算公式,以及组合梁在剪力作用下的抗弯承载力计算公式,建立弯剪相互作用承载力评价标准。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处