2017面向未来的高性能桥梁结构
2017桥梁拉索体系发展与结构创新会议在安徽芜湖顺利召开
世界交通大会会场
欧维姆公司副总经理谢正元教授级高工 在做技术交流报告
欧维姆公司在会场展示区域
2 0 1 7 桥梁拉索诹系发展与结构创新会议在
受徽芜湖顺利召幵
为深入研究桥梁拉索体系与结构， 《桥 梁 》杂志社联合安徽省交通控股集团有限公司，于5 月在安徽省芜湖市召开 了 “2017桥梁拉索体系发展与结构创新会议”。来自于国内外3 0 0 多位桥梁界设计、施工、管理单位的领导、专家加 了会议，是我国桥梁界的盛会。会上中国工程院外籍院士邓文中、中国工程院院士陈政清等18位专家先后做了报告， 与会专家分享了桥梁拉索体系与结构创新的经验，这些经验将有利于解决我国大跨度桥梁建设的新问题、提高我国大 跨 度 桥 梁 设 计 、施 工 、养 护 及 管 理 水 平 ，对于推动我国桥 梁 建 设 事 业 发 展 具 有 巨 大 促 进 作 用 。
欧维姆公司近年来在桥梁建设领域取得了很大的成就，研制的平行钢丝拉索、钢绞线拉索以及体外索在国内外桥 梁上的大量运用，使得欧维姆品牌在我国桥梁界具有良好的口碑。作为会议协办单位之一欧维姆公司也参与了本次会 议 ，并与业内专家、同行进行了广泛而深入的交流。
欧维姆公司国 内营销中心总 工程师方中予 与中国工程院 外籍院士、美 国国家工程院 院士邓文中 ( 右 一 ）交流
由 中 国 科 协 、交 通 运 输 部 、 中 国 工 程 院 、亚 洲 基 础 设 施 投 资 银 行 共 同 主 办 ，中 国 公 路 学 会 、一 带 一 路 公路交通联 盟 （筹 ）承办的首届世界交通运输大会，于2 0 1 7 年6 月在北京顺利召开，本 次 大 会 以 “创新引领•绿色融合”为宗旨， 内容涵盖科学与技术研讨、成果与产品展示、交叉与合作分享、人才与团队培养等方面，为交通运输行业提供面向世 界的酝酿创新、主导创新、展示创新和实施创新的国际化学术交流平台。作为会议协办单位之一的欧维姆公司参与了 本次会议，欧维姆公司副总经理谢正元教授级高工在会上做了题为《公路桥梁预应力智能化发展思考》的技术交流报告。
高性能桥梁结构理论与实践
高性能桥梁结构理论与实践高性能桥梁结构是指在设计和建造过程中，通过采用先进的材料、技术和设计方法，实现桥梁的高强度、高耐久性和高功能性。
高性能桥梁不仅能够满足复杂和苛刻的工程要求，还能在使用寿命和维护成本上具有明显的优势。
高性能桥梁结构的理论基础包括结构力学、材料科学和动力学等多个学科的交叉和融合。
在结构设计方面，采用先进的计算方法和仿真技术，能够精确模拟和分析桥梁在各种荷载和环境条件下的行为，优化结构设计，提高桥梁的性能和安全性。
例如，有限元分析和非线性分析等方法的应用，使得复杂结构的设计和评估更加科学和精确。
材料科学在高性能桥梁结构中的应用尤为重要。
高性能混凝土（HPC）和高强度钢材等新材料的应用，显著提高了桥梁的承载能力和耐久性。
HPC不仅具有高强度和高耐久性，还具有良好的工作性和耐候性，适用于各种复杂和恶劣的环境条件。
高强度钢材则通过优化合金成分和热处理工艺，具备高强度、高韧性和良好的焊接性，广泛应用于大跨度和高应力桥梁结构中。
减隔震技术在高性能桥梁结构中也发挥着重要作用。
通过在桥梁结构中设置减震装置和隔震支座，可以有效降低地震和风荷载对桥梁的影响，提高桥梁的抗震和抗风性能。
常见的减隔震装置包括粘滞阻尼器、摩擦阻尼器和滑动隔震支座等，这些装置能够吸收和耗散外部能量，减少结构变形和应力集中，从而提高桥梁的整体性能和耐久性。
此外，高性能桥梁结构的施工技术也在不断进步。
现代施工技术如高精度测量技术、预应力施工技术和模块化施工技术等，显著提高了施工质量和效率。
通过高精度测量技术，可以确保桥梁构件的精确定位和安装，减少施工误差。
预应力施工技术通过在施工过程中施加预应力，提高了桥梁的抗裂性能和承载能力。
模块化施工技术通过在工厂内预制桥梁构件，并在施工现场进行装配，缩短了施工周期，减少了现场作业的难度和风险。
高性能桥梁结构的维护和管理同样需要高效的技术手段。
通过桥梁健康监测系统，实时监测桥梁的状态，及时发现和处理潜在问题，延长桥梁的使用寿命。
基于AASHTO规范的混凝土桥梁上部结构设计
第3期(总第263期）域命i祈5衫決2021 年 3 月U R B A N R O A D S B R ID G E S &FL O O D C O N T R O L桥梁结构D O I:10.16799/ki.csdqyfh.2021.03.018基于A A S H T O规范的混凝土桥梁上部结构设计韩雄刚(中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津市300000)摘要：在美国公路桥梁设计规范“AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 2017-8th Edition”的基础上，采用 美国本土桥梁设计软件CSI Bridge,从强度极限状态、使用极限状态、疲劳极限状态等方面介绍了混凝土桥梁上部结 构的设计验算。
关键词：AASHTO LRFD;CSI Bridge;极限状态；桥梁上部结构中图分类号：U441 文献标志码：A文章编号：1009-7716(2021 )03-0059-030引言美国公路桥梁设计规范AASHTO LRFD BridgeDesign Specifications 2017-8th E d itio n(简称A A S H-TO L R F D规范）为目前现行美国桥梁设计的最新规范，相比之前版本有较大变化，我国现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JT G3362—2018)许多条文均参考了AASHTO L R F D规范。
很 多国内设计院对于按照AASHTO L R F D规范设计桥 梁还比较陌生，且用美标设计桥梁存在许多难点。
本 文通过按美标设计T梁的流程来介绍AASHTO L R F D规范，以期为国内设计院走出国门、承揽按美 标设计的桥梁项目提供技术参考和借鉴。
1工程概况本工程为某高速公路项目，标准跨径以30 m简 支结构为主,上部结构采用预应力混凝土T梁，桥梁 全宽20.56 m，横桥向由6片中梁和2片边梁组成，横 向设置2道端横隔板和3道中横隔板，间距7.04 m。
桥梁设计中的创新技术与发展趋势
桥梁设计中的创新技术与发展趋势桥梁是连接不同地区的重要交通工具，同时也是城市建设和经济发展的重要组成部分。
在桥梁的设计中，不断涌现出新的技术和趋势，以满足不同的需求和挑战。
下面我们就来看看桥梁设计中的创新技术和发展趋势。
一、桥梁设计中的创新技术1. 预制桥梁技术预制桥梁技术是一种在工厂预制桥梁构件，然后将构件拼装成整体的桥梁技术。
相比于传统的现场施工，预制桥梁技术可以提高施工效率、减少现场危险因素、减少建筑垃圾，同时还可以在工厂进行质量控制。
因此，这种技术受到越来越多的关注和应用。
2. 钢-混凝土组合桥梁技术钢-混凝土组合桥梁技术是将钢和混凝土有效结合，以达到优化桥梁结构和性能的目的。
在这种技术中，钢结构可以提供桥梁的强度和刚度，而混凝土可以提供较好的耐久性。
相比于传统的桥梁结构，这种技术可以减少桥梁自重，提高抗震性能，同时还可以更好地适应大跨度和复杂形状的桥梁设计。
3. 新型材料应用新型材料的应用对于桥梁的设计和建造有着重要的意义。
比如说，碳纤维复合材料可以用于增强桥梁的强度和刚度；玻璃纤维增强环氧复合材料可以用于桥梁的修补和加固；铝合金可以用于制作轻型桥梁等等。
因此，新型材料的应用对于桥梁的设计和建造有着巨大的潜力。
二、桥梁设计的发展趋势1. 大跨度桥梁随着城市的发展和交通的日益繁忙，大跨度桥梁越来越多地应用于城市建设和交通运输中。
大跨度桥梁的设计和建造需要超长跨径的设计技术、高强度材料和精准施工技术等多种手段。
因此，大跨度桥梁是桥梁设计的一个重要的发展趋势。
2. 绿色桥梁绿色桥梁是指在桥梁设计中充分考虑环保和可持续性的桥梁。
这种桥梁有着低能耗、低污染、低噪音、适应气候变化的特点。
绿色桥梁的实现需要经济、社会、环境等多方面因素的综合考虑，是桥梁设计的重要方向。
3. 智能化桥梁智能化桥梁是指使用新技术和传感器等设备，使桥梁具有自我监测、自我诊断、自我维护和自我修复等功能。
这种桥梁可以在桥梁使用寿命的整个周期中提供可靠的监测和维护，以保证桥梁的安全和可靠性。
剖析未来桥梁设计趋势,打造创新教案
剖析未来桥梁设计趋势，打造创新教案桥梁作为连接两个地区之间的重要交通工具，一直是人们的关注点之一。
自从有桥以来，桥梁的设计就一直在不断地创新和发展。
在过去几十年里，桥梁设计经历了从实用主义到美学主义的转变，从传统材料到新型材料的应用等一系列的变化。
那么，未来的桥梁设计会如何发展呢？本文将从多个方面剖析未来的桥梁设计趋势。
1.自适应性能在未来，桥梁将会具有更强的自适应性能，可以主动进行调整并适应外部变化。
比如，当桥梁发现有车辆行驶速度过快，桥梁就会自适应地调整自身结构以更好地承受交通负荷。
另外，在极端天气情况下，如台风、暴雨等，桥梁也能够通过自身的自适应性能来保证其稳定性，减少对交通的影响。
2.轻量化设计未来的桥梁设计将会更侧重于轻量化设计，这将使得桥梁的使用寿命更长对环境的影响更小，并且减少了建造成本。
而且，轻量化设计将极大地减少施工时间和人工成本。
3.新材料的应用未来，桥梁的设计将会更加注重对新材料的应用。
新材料的应用不仅可以大幅度减轻桥梁的重量，还可以提高桥梁的耐久性、承载能力和抗震性能。
新材料的应用还可以扩大桥梁的设计空间，增加桥梁的美观性。
4.智能化设计未来的桥梁将会更加智能化。
随着科技的不断发展，人们可以更好地利用现代智能化技术，例如，结合物联网技术，实时监测桥梁的状况，在出现异常情况时及时处理。
利用先进的传感器、计算机技术和模拟仿真技术，可以更好地实现桥梁的智能化设计，并且可以实时地检测桥梁的状态，及时维护和修理。
5.可持续发展未来的桥梁设计将更加注重可持续发展，这意味着需要考虑桥梁在环境、社会和经济方面的影响。
在设计环节中，需要考虑减少破坏环境的资材和使用能源的浪费。
在建造过程中，需要减少对环境的破坏和污染，从而保护生态环境。
而且，需要考虑桥梁对当地社会和经济的影响，使其更加符合当地的实际情况。
如何打造创新教案为了更好地适应未来的桥梁设计趋势，我们需要从教育方面开始，对于桥梁设计专业的学生，教育机构和教师有责任制订创新的教案，以培养学生的创新思维和创新能力。
桥梁结构设计的创新与发展
桥梁结构设计的创新与发展桥梁是人类在建筑领域的杰作之一。
自古以来，人们就在不断尝试创新和发展，设计出更加优美、坚固、经济、高效、环保的桥梁结构。
本文将从历史、现状和未来三个方面展开论述，探讨桥梁结构设计的创新与发展。
一、历史桥梁的历史可以追溯到几千年前的古代文明时期，人们利用木材、石头、青铜等原材料建造了各种形式的桥梁。
例如，中国古代建造的有名的著作《营造法式》、《施工图》中就有介绍各种古代桥梁的建造方法。
在欧洲，罗马帝国时期修建的万里长城是当时世界最长的桥梁，它的结构坚固耐久，几乎没有修缮。
随着科技的发展，桥梁的结构形式也得到了进一步的改良和提升。
19世纪末和20世纪初，钢和混凝土等新材料的应用使设计出更加复杂和大胆的桥梁成为可能。
1929年，纽约市布鲁克林大桥的建成标志着桥梁结构设计的新时代，它采用了悬浮式跨度结构，成为世界上首座采用混凝土支柱的大桥。
二、现状随着世界经济的发展和城市化进程的加快，公路、高速铁路、城市轨道交通等基础设施的建设不断加强，桥梁结构的创新和发展也随之加快。
经过多年的实践和研究，桥梁结构的设计已经从简单的梁式和拱式结构转变为更加复杂和科技化的斜拉桥、悬索桥、拱索混合桥等结构形式。
例如，我国最著名的水下隧道桥——港珠澳大桥上的港珠澳大桥主桥，它采用了块状斜拉桥结构，长度达到了约29.6公里，不仅是世界上最长的跨海大桥，也是目前世界上使用箱型拱构架的最大跨径单体箱拱。
同时，智能化、环保化、节能化也成为了当前桥梁结构研究的热点。
许多桥梁都采用了机电一体化技术，实现了桥梁的自动调节、智能诊断、远程监控等功能。
例如，我国第一座由自主研发的机电一体化钢管拱桥——南京四江大桥在施工时采用了先进的机器人焊接技术，增强了桥梁的稳定性、可靠性和安全性。
三、未来随着世界对于城市公共交通的需求不断增长，桥梁在未来将会更加重要。
未来的桥梁结构设计将更加注重环保、智能化、高效和安全等多方面的要求。
港珠澳大桥钢结构桥梁建设综述
港珠澳大桥钢结构桥梁建设综述港珠澳大桥作为世界上最长的跨海大桥，其钢结构桥梁的建设具有重要意义。
本文将综述港珠澳大桥钢结构桥梁建设的最新趋势、建设技术、施工管理和维护保养等方面的文献资料，以期为相关领域的进一步研究提供参考。
近年来，钢结构桥梁的建设技术在国内外得到了广泛应用。
港珠澳大桥钢结构桥梁的建设涉及到了多种高端技术，包括大型钢箱梁的制造和安装、高强度螺栓的连接、焊接工艺等。
相关文献资料表明，这些技术的开发和运用在很大程度上提升了港珠澳大桥的建设质量和效率。
在施工管理方面，港珠澳大桥钢结构桥梁建设采用了先进的BIM技术和施工管理系统，实现了对施工现场的全面可视化和数字化管理。
这不仅提高了施工的精度和效率，还有效降低了安全事故的发生率。
同时，一系列严格的施工质量控制措施和监理制度也得到了贯彻执行，确保了桥梁建设的质量和长期耐久性。
维护保养是保证钢结构桥梁长期性能的关键环节。
港珠澳大桥钢结构桥梁的维护保养工作得到了高度重视，相关部门制定了针对性的维护保养计划和实施方案。
通过定期检查、清洁、涂装和结构加固等措施，有效延长了桥梁的使用寿命，确保了桥梁的安全性和稳定性。
虽然港珠澳大桥钢结构桥梁建设在技术、施工管理和维护保养等方面取得了显著成果，但仍存在一些不足和需要进一步探讨的问题。
例如，针对海工环境下的钢结构防腐保护措施仍需加强研究，以提高桥梁在恶劣环境下的耐久性和安全性。
在施工过程中的环境保护和生态修复问题也需给予足够重视，以实现桥梁建设的可持续发展。
综合以上分析，港珠澳大桥钢结构桥梁建设在多个方面取得了显著成果，为我国钢结构桥梁建设领域的发展提供了有力支持。
然而，针对某些关键问题仍需进一步研究和探讨。
未来，随着技术的不断创新和发展，相信钢结构桥梁建设在我国基础设施建设领域的重要性和发展潜力将得到进一步凸显。
随着经济的发展和科技的进步，大型基础设施建设的安全问题越来越受到人们的。
其中，港珠澳大桥的建设作为一项连接香港、珠海和澳门的重大工程，其安全问题更是备受重视。
未来的桥是什么样子
未来的桥是什么样子引言桥梁作为人类社会最古老的建筑之一，承载着连接两地的重要功能。
随着科技的不断发展和人们对可持续发展的追求，未来的桥梁将不再是简单的实用工程，而是兼具美观、环保和智能化的综合体。
本文将探讨未来的桥梁可能的样式和特点，并展望桥梁领域的未来发展。
智能化特征未来的桥梁将注重智能化设计和功能。
通过集成传感器和监测设备，桥梁可以实时监测自身结构的健康状况，并及时报警和维修。
这种智能化功能将大大提高桥梁的使用寿命和安全性。
此外，桥梁还可以根据天气、交通流量等数据自动调整桥面的坡度，提供更舒适的过桥体验。
环保特点未来的桥梁将重视环保和可持续发展。
首先，材料的选择将更加注重环境友好。
例如，使用可再生材料或回收利用的材料来构建桥梁，以减少对自然资源的消耗。
其次，桥梁将更加注重能源的利用和节约。
例如，通过在桥梁上设置太阳能发电设备，可以为桥梁本身提供所需能源，实现自给自足。
结构形式和创新未来的桥梁在结构形式上将更加多样化和创新。
传统的桥梁结构通常是梁式桥或拱桥，但未来的桥梁将更注重个性化设计。
例如，引入悬索桥、斜拉桥等新型结构形式，既能满足实用需求，又提供独特的美观效果。
此外，未来的桥梁还会融入一些创新技术，例如，无人驾驶技术。
这意味着桥梁可以自动识别车辆，并与车辆通信，实现交通流量的精确控制和自动导航。
人性化设计未来的桥梁将注重人性化设计，为人们提供更好的体验和便利。
比如，在桥梁上设置休息区、观景台以及健身设施，让人们在过桥的同时可以享受到休闲和娱乐的乐趣。
此外，未来的桥梁还可以采用绿化设计，增加植被和景观元素，打造更加舒适和美丽的过桥环境。
结论未来的桥梁将具备智能化、环保、创新和人性化等特征。
这些特点将为人们提供更安全、舒适和便利的桥梁体验，也将有助于推动城市发展和可持续发展。
随着科技的不断进步，我们有理由期待未来的桥梁在设计和功能上的新突破，为城市和人类社会带来更大的福祉。
参考文献：1.范健锋, 史晓炜. 智慧桥梁系统综述[J]. 天津大学学报(社会科学版), 2018(02):75-82.2.鞠颖. 可持续发展理论研究述评[J]. 科学社会主义,2019(03):126-128.3.Li, X., Bai, Q., Zhang, Y., Chen, Y., Luo, Z., & Hao, H. (2019). Bridge Inspection and Diagnosis Based on Unmanned Aerial Vehicles Using Image Processing: A Comprehensive Review. Sensors, 19(8), 1953.。
《建筑业10项新技术(2017版)》钢结构技术综述3篇
《建筑业10项新技术(2017版)》钢结构技术综述3篇《建筑业10项新技术(2017版)》钢结构技术综述1建筑业是一个发展迅速的行业，随着科技的不断进步，建筑业的技术也在不断地更新替代。
在新技术的推动下，建筑业也朝着更加高效、安全、可持续的方向发展。
本文将重点介绍《建筑业10项新技术（2017版）》中的钢结构技术。
钢结构技术可以追溯到上世纪六十年代，其主要特点是以高强度钢材作为骨架，并采用现场组装等先进加工技术将各种构件组合成为整体。
相比于传统的混凝土建筑，钢结构建筑具有更快的施工速度、更轻的自重、更大的跨度和更好的可塑性等特点，因此在高层建筑、大跨度结构和特殊建筑等领域广泛应用。
近年来，随着科技的不断发展，钢结构技术也在不断地创新和更新，出现了一些新的技术和应用。
首先，新材料的应用是钢结构技术的重要发展方向。
目前，高强度钢材、新型耐腐蚀钢材、高性能混凝土等新材料的应用已经成为钢结构建筑的重要特征。
这些新材料具有更高的强度和耐久性，可以更好地应对自然环境和人为因素的影响。
其次，先进的设计技术在钢结构建筑中得到了广泛应用。
例如，基于仿生学、振动学等原理的设计方法可以使建筑结构更加优化，达到更好的稳定性和同步性。
此外，采用虚拟模型技术进行结构分析、抗震性能计算、施工模拟等操作可以更加高效、精确地完成钢结构建筑的设计规划。
再次，数字化技术和智能化技术正在钢结构领域得到广泛应用。
例如，通过BIM技术可以实现建筑的三维建模、施工模拟、物流管理等操作，从而提高施工效率和建筑质量。
智能化技术则可以监测建筑结构的实时状态、实现节能控制等功能。
最后，金属3D打印技术也在钢结构领域得到了广泛应用。
3D打印技术可以根据设计需求，打印出符合要求、精度高的建筑构件，并且可以减少材料浪费，提高能源利用率。
总之，钢结构技术在新技术的推动下不断发展，成为建筑业中的一项重要技术。
未来，钢结构技术还将不断进行技术更新和升级，为建筑业的发展带来更多的科技创新和应用随着现代科技的不断进步和应用，钢结构技术在建筑领域的应用也愈发广泛。
TB 10002—2017《铁路桥涵设计规范》主要修订内容解读
TB10002—2017《铁路桥涵设计规范》主要修订内容解读张莉（中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院，天津300308）摘要：为满足铁路桥涵建设和发展需要、统一设计标准、提高设计水平、保障安全与质量，TB10002—2017《铁路桥涵设计规范》在编制过程中广泛征求建设、设计、施工、运营及科研单位的意见，经反复修改完善修订而成。
该规范在TB10002.1—2005《铁路桥涵设计规范》基础上，结合我国高速铁路、城际铁路、客货共线铁路及重载铁路桥涵建设、运营的实践经验和科研成果，在内容上有了较大扩充，多条条款也有较大修订。
介绍该规范的修订背景、主要修订内容，对较为重要的修订条款进行解读，以期为相关人员准确理解与应用提供帮助。
关键词：铁路桥涵；桥涵设计；设计规范；修订内容；重要条款；标准解读中图分类号：U442.5文献标识码：A文章编号：1001-683X（2020）09-0088-06 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2020.09.0881修订背景近年来，我国铁路建设持续加快，随着客货共线铁路、高速铁路、城际铁路、重载铁路的大规模建设以及境外铁路项目的持续增多，TB10002.1—2005《铁路桥涵设计基本规范》（简称05《桥规》）已不能适应新的设计条件。
为有效指导不同运营模式下铁路工程的设计工作，国家铁路局、中国国家铁路集团有限公司先后组织编制了一大批适用于不同设计标准、具有专属性质的综合性规范，如《高速铁路设计规范》《城际铁路设计规范》《重载铁路设计规范》《Ⅲ、Ⅳ级铁路设计规范》等。
在此类规范中，对于桥梁结构仅规定了既定的运行模式和设计标准下，结构的动力性能、刚度变形等设计参数和技术指标，以及对结构方面特殊的构造要求；而对于桥涵设计采用的静力计算方法、常规的设计要求等仍需执行05《桥规》的相关规定。
由于05《桥规》仅适用于设计速度160km/h及以下的旅客列车、120km/h及以下的货物列车，因此，仅从近年来的客运专线、客货共线铁路的运营模式看，原规范中的一些条款已经过时或缺少。
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面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
16
轻型组合桥面新理念
超高性能轻型组合桥面
裂缝
混凝土桥面铺装
钢桥面铺装
开裂
高模量 超韧混凝土层 (永久结构层)
4580mm
17
传统钢桥面
轻型组合桥面
钢—超韧混凝土(STC)轻型组合桥面优点：
（1）提高桥面局部刚度40倍以上，延长钢桥面疲劳寿命超3倍 （2）钢桥面铺装的难题不复存在
高性能桥梁之三：城市UHPC高架桥梁
2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
4
主要内容
关于UHPC
高性能桥梁之一：钢-STC轻型组合桥面
高性能桥梁之二：单向预应力UHPC连续箱梁桥
高性能桥梁之三：城市UHPC高架桥梁
2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
2017现代交通桥梁新技术发展研讨大会
面向未来的高性能桥梁结构 研发与应用
邵旭东
湖南大学UHPC桥梁结构研发团队 2017年5月11日·上海
面临的挑战
我国的公路桥梁已逾80万座
名副其实的桥梁大国
但是，
钢桥面破损、混凝土梁桥开裂下挠、装配化程度
低等根深蒂固的难题没有解决
阻碍了中国成为桥梁强国
2017/5/28 2017/5/28
发表于《混凝土》1993年第3期
基于对UHPC18年的研究积累，2010年起， 专注研发用UHPC强化钢桥面的技术
2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
15
超高性能轻型组合桥面
基于UHPC，提出了钢-超韧混凝土STC (Super Toughness
Concrete)轻型组合桥面结构，以大幅度提高钢桥面局部刚度， 解决病害问题。
UHPC的超韧性
UHPC是当今世界上最先进的混凝土材料之一。
2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
6
关于UHPC
UHPC
不同材料等强度对比
2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
7
关于UHPC
国内外颁布了多个UHPC规程或指南。
中国2015
法国2013
瑞士2016
日本2006
2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
17
关键技术
但新体系存在以下技术空白：
沥青铺装层
10~15MPa的拉应力
STC层 (永久结构层)
STC层拉应力高
如何确保STC层百年不开裂?
如何确保STC层与钢板牢固结合？
18
薄层 组合
界面剪应力大
2017/5/28 2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
1.05 N (a0 ac1.05 ) / (6.825 1016 4.1 )
滑移增长率： log 10.574 14.053F / Qu 疲劳断裂寿命：
2017/5/28 2017/5/28
铺装层 (6~40mm) 超韧混凝土结构层(35~60mm) 短栓钉和钢筋 钢面板
轻型组合桥面
授权发明专利：ZL201210521668.1、ZL201110384487.4、ZL 201410276349.8、
ZL201310749788.1、ZL201510026894.6、 ZL 201410474441.5
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
19
关键技术
针对技术空白点2：提出适宜的矮剪力键形式和计算公式
矮剪 力键
常规栓钉
抗剪承载力： S-N疲劳曲线：
短栓钉
Qu (0.85 Asc f f c'd wclwc ) / v
首次提出了UHPC中短剪力钉的设计计算公式：
8log log N 22.1131
2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
10
钢桥面的难题
钢桥的正交异性钢桥面两大病害长期得不到解决
面板
纵肋
横隔板
（1）钢桥面易疲劳开裂，存在断裂高风险！
开裂
推移
坑槽
（2）钢桥面沥青铺装频繁破损，翻修成本巨大！
2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
11
1.1 钢桥面的难题 发明背景
上述病害在我国十分普遍而严重，已成为钢桥的癌症，钢 桥面板通常运营不足 10年便开裂，铺装一般使用 5~8年便 破损，这些顽疾属世界性难题。
最近一次大修花费一个亿！
2017/5/28 2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
12
钢桥面的难题
病害的根本原因：钢桥面太柔
开裂 4580mm 裂缝
5
关于UHPC
UHPC(Ultra-High Performance
Concrete) ，即 超高性能混凝土 ， 也 称 作 活 性 粉 末 混 凝 土 RPC (Reactive Powder Concrete) ，系
指抗压强度150MPa以上、具有超高
韧性和超长耐久性的水泥基复合材料， 由法国学者于1993年研发成功。
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
2
研发宗旨
为此，以需求为导向——
研发面向未来的高性能桥梁新结构 力求突破桥梁建设的技术瓶颈。
2017/5/28 2017/5/28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
3
主要内容
关于UHPC
高性能桥梁之一：钢-STC轻型组合桥面
高性能桥梁之二：单向预应力UHPC连续箱梁桥
美国2013
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面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
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UHPC材料工程应用
--- 已成功应用于300余座桥梁
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面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
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主要内容
关于UHPC
高性能桥梁之一：钢-STC轻型组合桥面
高性能桥梁之二：单向预应力UHPC连续箱梁桥
高性能桥梁之三：城市UHPC高架桥梁
关键技术
针对技术空白点1：以UHPC为基础，研发了钢桥面专用的超韧 混凝土STC
超高性能混凝土UHPC
抗拉强度 约8 MPa 收缩应变 约800με
掺混杂纤维 密配筋
超韧混凝土STC
30-42 MPa 约80με
掺纳米材料 蒸汽养护
确保超韧混凝土STC能抵抗钢桥面上的高拉应力
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沥青铺装层
传统沥青体系
问题和抓手：如何在不增加自重的前提28
面向未来的高性能桥梁结构研发与应用
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超高性能轻型组合桥面
用UHPC从源头上解决难题
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超高性能轻型组合桥面
湖南大学是国内最早 研究UHPC的单位之一