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大跨度全焊钢板桁组合公轨双层桥梁创新技术和应用
大跨度公轨双层桥梁关键技术,经济高效,多地成功应用。
产品类型
工程
产品标签
其他资源效率提升
道路工程
全焊接
整体节点
桥涵工程
钢板桁组合梁
风车桥耦合
公轨两用双层桥梁
适用行业
制造业
适用场景
交通
产品创新性
该产品针对公轨两用双层桥梁特性,创新性地研发了全焊接钢板桁组合梁结构,填补了焊接变形预测国内空白。采用钢-混凝土组合轨道桥面无碴道床,减轻自重。创立了车桥耦合振动分析和判定方法,优化设计。
潜在经济效益
该技术已新增产值3431.4万元,节省国家投资1.017亿元。它使双层桥梁方案更经济合理,未来推广应用潜力巨大,可带来显著经济效益。
潜在减碳效益
该技术通过优化桥梁设计,创新应用轻量化结构和组合材料,显著减少了钢材和混凝土等建筑材料消耗,降低了桥梁自重和建设能耗。健康监测系统可延长桥梁寿命,减少维修和重建需求。
产品提供方
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上海市城市建设设计研
上海市城市建设设计研
上海市城市建设设计研究总院,深耕城市规划、市政工程与建筑设计,为城市可持续发展提供综合解决方案。
中国, 上海市
产品详情

本项目属于其它技术领域。对于大跨度桥梁,基于功能和经济性,采用公轨两用一体化双层桥梁是较为经济合理的方案。由于城市轨道交通不同于一般铁路的"重载、高速",而具有"荷载轻、车速低、车辆定制"的特点,所以已有的技术标准不能完全适应。因此以闵浦二桥工程为依托,研究构建了大跨度公轨两用双层桥梁的关键技术,为今后同类桥梁的推广应用提供了理论技术基础。主要创新包括:
(1)全焊接钢板桁组合梁在公轨两用双层桥梁中的创新应用。研究推出一种新型的全焊接钢板桁组合梁结构,其主要表现特征为:①箱形杆件,②大节间距,③整体节点,④全焊接结构。针对整体焊接节点的结构特点,通过1:3缩尺模型试验和理论分析,确立了结构性能的规律,对构造设计、制造组装和焊接控制具有重要意义。首次尝试采用热弹塑性有限元法探讨了整体焊接节点加工过程中常见熔透焊的焊接变形和残余应力,并利用固有应变为基础的弹性板单元有限元法对节点加工局部以及整体模型的焊接变形预测,填补了国内研究空白。该应用技术共发表论文6篇,授权专利1项。
(2)钢-混凝土组合轨道桥面无碴道床的创新应用。根据城市轨道交通运行和轨道的特点,结合整体式正交异性钢桥面板的特点,应用钢-混凝土组合轨道桥面无碴道床,较传统的道床降低自重,改善结构性能。该技术授权专利1项。
(3)创立公轨两用双层斜拉桥车桥耦合振动的分析和判定方法。针对公轨两用双层桥梁的使用荷载特点,通过建立研究双层桥梁的三维精细化车桥耦合动力仿真分析方法,在满足其整体动力性能分析精度要求的前提下,同时实现良好的计算效率与计算精度的平衡。利用该方法,在研究比较公路和铁路桥梁技术标准的基础上,通过三维动力仿真分析桥梁在公路和轨道荷载作用下的动力响应,确立桥梁的合理刚度指标,为双层桥梁设计提供了理论依据。发表论文2篇。
(4)首创双层桥梁独柱高墩结构形式。针对城市桥梁建设条件的限制,为减少拆迁量和满足地面交通组织,采用了一种新型的"干"字型独柱桥墩。造型简洁、布置紧凑,对周边环境影响较小。通过缩尺模型振动台抗震试验,研究典型双层桥梁独柱高墩的地震反应规律和抗震性能,在此基础上建立典型双层桥梁的抗震概念设计方法,对双层桥梁的理论分析方法和设计对策具有重大意义。
(5)建立公轨两用双层桥梁健康监测系统技术。针对公轨两用双层桥梁的使用性能,建立一套与之相适应的桥梁服役期间的健康监测系统,实时监测桥梁在运营期间的各项关键性能(应力、变形和振动)的响应,为研究该类桥梁的结构性能规律具有重要意义。
本项目研究获得授权专利2项,发表论文10篇。研究成果总体达到国际先进水平(附件查新报告、验收意见)。研究成果已成功应用于上海闵浦二桥、重庆两江大桥等。新增产值3431.4万元,节省国家投资1.017亿元,并出版了专著《闵浦二桥-公路与轨道交通双层全焊钢桁梁独塔斜拉桥》。该成果对于今后我国同类型桥梁的建设具有深远的影响和意义。

最后更新日期
02:02:52, Nov 05, 2025
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