科技成果所屬領(lǐng)域(或研究方向):橋梁工程設(shè)計、施工、監(jiān)測領(lǐng)域
科技成果名稱:超大跨徑斜拉橋施工全過程內(nèi)力調(diào)控理論及其應用技術(shù)
成果簡介:
u本項目以理論研究為主、以模型構(gòu)建、軟件開發(fā)、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(gòu)件無應力構(gòu)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(nèi)力調(diào)控計算理論及應用方法等方面的難題。
u主要理論成果:構(gòu)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(jié)構(gòu)無應力構(gòu)形的單元解體法;建立了混凝土收縮徐變的指數(shù)函數(shù)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(shù)。
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(chǎn)生了重大的社會經(jīng)濟效益。
u本項目總共產(chǎn)出科研論文61篇,獲授權(quán)發(fā)明專利13項,軟件著作權(quán)3項。項目成果獲“2021年度中國公路學會科學技術(shù)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(shù)指標:(供參考)
序號 |
指標名稱 |
參數(shù) |
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(shù)轉(zhuǎn)角位移方程開發(fā)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(shù)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(shè)施,可全天候合龍施工 |
工效提高50% |
技術(shù)成熟度:產(chǎn)業(yè)化階段
知識產(chǎn)權(quán):
序號 |
專利號 |
專利名稱 |
狀態(tài) |
1 |
ZL201810127655.3 |
一種空間斜拉索的平面等效分析方法及模型的構(gòu)建方法 |
授權(quán) |
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(tǒng) |
授權(quán) |
3 |
ZL202010698941.2 |
一種組合斜拉橋格構(gòu)式鋼主梁扭轉(zhuǎn)糾偏方法 |
授權(quán) |
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(quán) |
5 |
ZL201610072809.4 |
一種橋墩立柱垂直度的檢測方法 |
授權(quán) |
6 |
ZL202011574627.X |
運營商信號強度和GNSS定位解算精度檢測裝置 |
授權(quán) |
7 |
ZL201610980370.5 |
無損檢測預應力管道的壓漿密實度的設(shè)備及檢測方法 |
授權(quán) |
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(quán) |
9 |
ZL201610240449.4 |
一種單片梁荷載試驗方法 |
授權(quán) |
10 |
ZL201811044945.7 |
杠桿式阻尼裝置及裝有杠桿式阻尼裝置 |
授權(quán) |
11 |
ZL201910461900.9 |
基于傾角儀優(yōu)化布置的橋梁動撓度監(jiān)測方法 |
授權(quán) |
12 |
ZL202011206385.X |
一種基于海量點云數(shù)據(jù)的橋墩位姿測量方法 |
授權(quán) |
13 |
ZL202011550489.1 |
一種大扭力的臨時群樁構(gòu)造方法及其后背結(jié)構(gòu) |
授權(quán) |
轉(zhuǎn)化方式:實施許可
市場分析:
項目研究成果已為國內(nèi)多座大跨度斜拉橋的成功修建提供了堅實的理論基礎(chǔ)和應用技術(shù),不僅確保了斜拉橋結(jié)構(gòu)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(shè)計成橋狀態(tài)的高精度實現(xiàn)。業(yè)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(shè)計計算與施工監(jiān)控研究。
理論成果已轉(zhuǎn)換為專業(yè)軟件,據(jù)不完全統(tǒng)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(nèi)外超大跨徑斜拉橋設(shè)計和施工控制方面,其條件成熟、前景遠大。
項目成果產(chǎn)生了重大的社會和經(jīng)濟效益,根據(jù)不完全的統(tǒng)計應用證明,總共節(jié)省建造費用項目達2.97億元人民幣,節(jié)省養(yǎng)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(lián)系人 |
陳常松 |
電子郵箱 |
1343471153@qq.com |