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          橋梁工程邵旭東第五版pdf

          2023-05-25
          1431次

          橋梁工程邵旭東第五版pdf

          本文目錄

          重磅!這家央企在碳纖維領域取得突破性階段成果

          5月8日,由中建八局工程研究院牽頭完成的“大噸位碳纖維索斜拉橋建造關鍵技術”順利通過科技成果鑒定,總體達到國際先進,部分成果達到國際領先水平。

          濟南線下會議現場

          本次鑒定會由山東省土木建筑學會組織,以線上線下相結合的方式召開,學會常務副秘書長崔洪濤主持會議。中冶建筑研究總院有限公司總工程師曾濱教授擔任主任委員,濟南市市政工程設計研究院總工程師牟林海和湖南大學橋梁工程研究所所長邵旭東教授擔任副主任委員,專家委員會成員還包括山東省建設工程質量安全中心嵇飆研究員,濟南城建集團有限公司孫杰研究員、東南大學汪昕教授、山東省公路橋梁建設有限公司高級工程師榮杰。

          線上騰訊會議

          中建八局工程研究院建筑結構與防災研究所許國文博士代表項目組進行了科技成果匯報,詳細介紹了千噸級大噸位碳纖維索錨固與防火技術、碳纖維索斜拉橋設計方法與施工技術。

          專家委員會聽取了匯報,并審閱了相關資料,經質詢和討論,形成了成果鑒定意見。專家委員會一致認為:項目研究系統全面,有重大的突破和創新,研究成果總體達到國際先進水平,其中碳纖維斜拉索材料與構造協同防火技術達到國際領先水平。

          中建八局工程研究院副院長葛杰對與會專家的詳細點評表示感謝,并表示八局將進一步加深對纖維增強復合材料的理解,開展更多創新研究,爭取更大突破進展,推動碳纖維復材在土木工程領域的應用創新與實踐。

          中建八局工程研究院建筑結構與防災研究所所長白潔、總承包公司技術中心主任熊浩、一公司技術中心主任紀春明、八局建投總工程師田亮等參加了會議。

          供稿:中建八局

          橋面終身無需大修 湖南大學創STC輕型組合橋面應用于洞庭湖二橋

          建設中的湖南岳陽洞庭湖二橋。

          紅網時刻11月16日(通訊員雷誼趙華)近日,岳陽洞庭湖二橋超高韌性混凝土(SThC,STC)完成最后一段澆筑,至此,大橋6.5萬平米的STC鋪筑施工全部完成。STC輕型組合橋面是湖南大學土木工程學院邵旭東教授的高性能橋梁研究團隊研發的原創技術,系首次應用在千米級特大跨徑鋼桁梁懸索橋上,STC橋面可實現終身無需大修的超長壽命。

          研發STC輕型組合橋面解決世界性難題

          岳陽洞庭湖二橋是杭瑞高速臨湘至岳陽段的控制性工程,全長2.39k,東起岳陽市七里山,橫跨洞庭湖,西至君山。主橋采用主跨1480的雙塔雙跨鋼桁梁懸索橋,建成后將是世界第二、國內第一大跨徑的鋼桁梁懸索橋。

          岳陽洞庭湖二橋橋面原設計采用“正交異性鋼橋面板+瀝青鋪裝”方案。鋼橋面具有自重輕、承載力高、施工便利等優點,適用于(特)大跨徑柔性橋梁,鋼橋面瀝青鋪裝屬于常規技術,應用較為普遍。但國內外大量工程實踐表明,這種常規橋面方案存在兩大難題長期得不到有效解決,一是鋼橋面板易疲勞開裂,通常不到10年便出現疲勞裂縫,存在斷裂高風險;二是鋼橋面瀝青鋪裝極易破損,需頻繁維修,個別橋梁甚至遭遇“10年24修”,導致橋面鋪裝翻修成本飆升。上述病害已成為公認的世界性難題,國內外學者研究了諸多種解決方案,均無法治本,鋼橋面病害問題仍然頻發。2009年起,湖南大學邵旭東教授團隊開始探索破解上述難題的新思路。團隊以該校對超高性能混凝土(U-hihf,UHPC)20余年的研究積累為基礎,研發了強化UHPC抗拉和收縮性能的鋼橋面專用超高韌性混凝土STC,并首創性地提出了鋼-STC輕型組合橋面結構。研究表明,STC可提高鋼橋面局部剛度超30倍,降低車載作用下鋼橋面應力達50%,從而為根治兩大病害難題提供了可能性。

          領先國際岳陽洞庭湖二橋預計今年年底竣工通車

          “超薄組合結構”在國際上并無研究先例,基本屬于空白。經過艱苦攻關,團隊解決了其中諸多科學問題,形成設計理論,編制并頒布了STC輕型組合橋面地方標準。2011年,該技術首次應用于廣東肇慶馬房大橋第11跨,經過重載交通、夏季高溫的雙重考驗,STC在同期施工的五種鋪裝方案中脫穎而出,成為該橋至今唯一不開裂的方案。隨后該技術陸續應用到廣東、北京、天津、湖南、浙江、貴州等地的十余座實橋中。

          岳陽洞庭湖二橋為特大型橋梁,投資巨大,若運營中鋼橋面及其鋪裝頻繁出現病害,不僅帶來安全隱患,而且在國道主干線上經常維修,中斷交通的社會負面影響巨大。因此,為防患于未然,在大橋專家組的一致推薦下,2016年8月,湖南省交通運輸廳批復采用STC輕型組合橋面技術。

          由于岳陽洞庭湖二橋STC的澆筑規??涨?,需要有高效、可靠的規?;┕ぜ夹g作為支撐。團隊聯合施工單位開發了智能化成套施工裝備,大幅提高施工效率。2017年9月1日,岳陽洞庭湖二橋試驗段STC施工完成。以中鐵大橋設計院徐恭義設計大師為首的專家組對試驗段進行驗收,一致認為施工設備先進,技術可靠,質量滿足設計及規范要求。9月16日開始了STC的大規模施工,采用分幅分塊交叉作業,全橋共分12塊,每次約澆筑5500平米,歷時48天完成全部澆筑。

          中國工程院王景全院士認為,該項目技術是新材料與新結構的高度融合,是解決鋼橋面世界性難題的革命性突破?!?0多年來,為解決鋼橋面疲勞開裂的難題,我們借鑒了歐美和日本的技術,但效果都不夠理想,現在我們有了自主研發的STC技術,通過大幅度提高橋面剛度降低開裂風險,是很好的思路,如果成功,將是一個大的貢獻?!痹偣こ處煑钍⒏1硎?。

          STC在我國重大工程中得以廣泛應用,經專家鑒定,相關研究成果已達到國際領先水平。目前該技術已應用于我國6個省市17座實橋,涵蓋了梁橋、拱橋、斜拉橋和懸索橋等各類基本橋型,為解決鋼橋面的世界性難題找到了根治的途徑。

          岳陽洞庭湖二橋預計今年年底竣工通車,屆時全長3404公里的杭瑞高速將全線貫通。邵旭東教授團隊堅信大橋的STC橋面新技術能夠經受住嚴酷的運營考驗,并為我國今后大型鋼橋建設起到示范作用,也相信這項新技術會在“一帶一路”倡議的實施中發揮它的獨特作用。

          首屆長沙“優秀發明人”人物訪談系列

          編前話:

          “尊重保護創新,全面開啟知識產權強市建設新征程?!?/p>

          在第22個世界知識產權日來臨之際,長沙市知識產權宣傳周如約而至。期間,開展的首屆長沙“優秀發明人”評選活動讓全社會目光再次聚焦為推動社會進步而貢獻智慧的“創造達人”們。

          他們是大國重器的“幕后功臣”,將中國制造帶向世界舞臺,他們是從小立志科研創新的“明日之星”,從生活點滴中獲取靈感,他們是用科學點燃青春夢想的“校園工匠”,引領孩子奔向更遠的未來……為揭開專利、榮譽背后的神秘面紗,記錄他們平凡而偉大的故事,特針對“優秀發明特別貢獻”“優秀發明人”“優秀發明團隊”“優秀發明學生”“優秀發明指導老師”“知識產權教育示范學?!贝磉M行了人物訪談,以系列稿件的形式,立體呈現“發明創造人”。

          邵旭東:為鋼橋面“穿上”永久防護衣攻克世界級難題

          記者:王一辰

          一座座跨江大橋猶如鋼鐵脊梁,連接著大江兩岸廣袤無垠的土地,在江河之上肩負著城市發展的重任。然而,鋼橋面板易疲勞開裂,通常不到10年便出現疲勞裂縫;鋼橋面瀝青鋪裝極易破損,需頻繁維修,導致橋面鋪裝翻修成本飆升……這一切讓大跨徑橋梁的鋼橋面維修與加固成為一道世界難題。

          為鋼橋面“穿上”永久防護衣,解決正交異性鋼橋面疲勞開裂和鋪裝層易損這兩大頑疾。經歷了長達10年的鋼橋面病害難題攻堅戰,湖南大學教授邵旭東和他的團隊做到了!以UHPC材料為突破口,邵旭東率領團隊經過大量的實驗,不斷調配方法,不斷調整結構形式,終于在2010年研發出了強化UHPC抗拉和收縮性能的鋼橋面專用超高韌性混凝土(STC),并首創提出鋼-STC輕型組合橋面結構。

          邵旭東介紹,STC可提高鋼橋面局部剛度超30倍,降低車載作用下鋼橋面應力平均可達50%。2011年,該技術首次應用于廣東肇慶馬房大橋第11跨,經過重載交通、夏季高溫的雙重考驗,STC在同期施工的5種鋪裝方案中脫穎而出,成為該橋至今唯一不開裂的方案。

          邵旭東和團隊并未停下探索的腳步?!皬娬饏^、高寒區、高腐蝕性地區,甚至是嚴重疲勞開裂的鋼橋上,鋼-STC輕型組合橋面結構是否能適應”成為他們繼續攻堅克難的新目標。

          2017年,STC輕型組合橋面首次應用在千米級特大跨徑鋼桁梁懸索橋——

          杭瑞高速岳陽洞庭湖二橋。6.5萬平方米STC歷時48天完成全部澆筑,澆筑過程中,業界專家前往大橋考察,給予很高的評價。其中包括中國工程院王景全院士、鄭皆連院士和陳政清院士,美國國家工程院院士、中國工程院外籍院士鄧文中,交通運輸部專家委員會主任、原總工程師周海濤,原總工程師楊盛福等。除此之外,著名鋼結構專家周緒紅院士、著名組合結構專家聶建國院士也對STC技術予以高度重視,兩位院士多次在全國性的學術會議主旨發言中稱贊這一研究成果。

          2018年,邵旭東團隊再次迎來新的挑戰。建成于2001年年底的武漢某大橋,由于交通量大、重載車比例高,長期運營中,鋼橋面板疲勞開裂嚴重,鋼橋面瀝青鋪裝層破損嚴重,技術狀況評定為“四級”,面臨著報廢的風險。頂著壓力,邵旭東率領團隊針對原鋼橋面的病害現狀,通過大量分析、計算,反復研究、論證,最終研發出了原創性的鋼橋面疲勞裂縫無需修復的鋼-超高韌性混凝土(STC)輕型組合橋面結構加固技術。采用新方案加固后,六類典型疲勞細節中的應力幅均明顯下降,其中鋼面板降幅高達86%,由此可基本消除疲勞裂縫繼續萌生及擴展的風險,大大延長鋼橋面的使用壽命。

          目前,邵旭東團隊的研究成果已應用于我國26個省市100多座實橋,涵蓋了梁橋、拱橋、斜拉橋和懸索橋等各類基本橋型。采用這一先進技術維修后的橋梁在壽命周期內不再需要大修維護,將徹底告別鋼橋面屢修屢壞的歷史。

          【對話】

          問:您和團隊的科研理念是什么?您長期從事大跨與高性能橋梁結構方面研究的動力是什么?

          邵旭東:我們的科研理念可以用現在比較時髦的一句話來表示,那就是頂天立地做科研。長期支撐我們從事研究的動力也是來源于此,力求研發更先進的技術,解決我國橋梁工程的難題,腳踏實地地服務于祖國。

          問:目前,您和團隊取得了哪些新的科研成果?攻破了哪些新的技術難關?

          邵旭東:團隊研究的“嚴酷服役狀態下UHPC強化鋼橋面新技術”取得了一系列創新性成果。首創了在疫重度開裂橋面UHPC加固新結構,首創了能夠兼顧強震區鋼橋安全與舒適雙重需求的組合梁橋面連續新結構,首創了海洋、寒區等嚴酷服役狀態下面向連按處耐久性提升的多種UIPC抗裂新技術,為嚴酷服役狀態下新型橋面結構的長期性能提升提供了好的技術方案。項目成果己在武漢軍山長江大橋、宜昌長江公路大橋、海南海文跨海大橋、吉林大安北立交橋、馬爾代夫中馬友誼大橋等國內外20余座嚴酷服役狀態下的鋼橋上得到成功應用,獲授權國家發明專利22項、實用新型專利19項,出版著作1部,編制團體標準1項。成果入選交通運輸部“重大科技創新成果庫”,社會經濟效益顯著,應用前景廣闊。

          【發明人簡介】

          邵旭東,工學博士,湖南大學教授、博士生導師,現任湖南大學橋梁工程研究所所長。邵旭東長期致力于大跨與高性能橋梁結構研究,以超高性能混凝土(UHPC)新結構解決傳統橋梁中的痛點和難點。邵旭東及團隊的系列原創研究成果已應用于全國26省市100余座實橋,包括滬蘇通長江大橋、杭瑞高速洞庭湖大橋、海文跨海大橋、武漢軍山長江大橋等大型橋梁工程。團隊主持國家自然科學基金重點項目、湖南省重大專項等大型科研項目80余項;授權發明專利30余項;編寫技術標準7部;團隊研發成果獲教育部技術發明一等獎1次,省科技進步一等獎2次,中國公路學會科學技術一等獎2次;成果入選交通運輸部“重大科技創新項目”;經權威專家鑒定,研究成果達“國際領先”水平。

          [責編:周聽聽]

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