03工业化建造技术的几点新进展（20190320）

1、工业化建造技术的几点新进展2019年3月背景 工业化建造技术已成为行业未来发展的共识。 但对于常规结构存在结构笨重、运输安装成本高、自动化制造技术不成熟等问题，真正实现工业化建造和智能建造须进行系列的技术创新：结构的高强化、轻型化构件通用化安装便利性造价可控性智能建造技术桥梁上部及小型构造物工业化建造技术低高度密肋式T梁上部结构成套技术研究新型钢板组合梁工业化建造技术研究全体外预应力超薄型节段箱梁工业化建造技术研究桩板式路基工业化建造技术研究装配式通道工业化建造技术研究背景桥梁下部工业化建造技术公路桥梁预制管桩工业化应用技术研究公路桥梁预制承台工业化应用技术研究公路桥梁预制桥墩工业化建造技术研

2、究公路桥梁预制盖梁工业化建造技术研究公路桥梁装配式桥台工业化建造技术研究背景 新建高速公路桩板式路基技术内容提要高性能LP耐候钢技术应用12345UHPC-RC组合结构技术高强砼预制墩及连接技术山区组合桥梁新技术6智能建造技术 1.1、技术背景 桩板式无土路基结构：采用预制管桩+预制桥面板的小型桥梁结构形式，代替传统的填土路基。具备工业化建造程度高、施工快速和造价可控的优势，有望成为公路工程绿色施工与保护土地资源的理想方案。 1、新建高速公路桩板式路基技术 合枞高速概况合肥至枞阳高速公路共布设桩板式路基12.986公里，为目前全国采用桩板式路基里程最长的一条高速公路 。桩板式路基全宽25.5m

3、，单幅宽度12.74m。结构采用横向三桩，为国内新建高速公路首次大范围采用桩板式路基结构。25.5m 1.1、技术背景1、新建高速公路桩板式路基技术桥面板采用工业化模式配筋 1.2、设计与施工1、新建高速公路桩板式路基技术外套钢管橡胶条抱箍托盘连续墩桩板连接 1.2、设计与施工1、新建高速公路桩板式路基技术湿接缝采用钢筋环形搭接连接，接缝带底托，无需吊模，方便施工。 1.2、设计与施工1、新建高速公路桩板式路基技术桩基础施工：根据地质条件可采取打入法或植入法的施工方式、快速环保。预制板安装：柱顶设置安装临时抱箍和支撑横梁，采用吊车等常规方式安装。 1.2、设计与施工1、新建高速公路桩板式路基技

4、术 1.3、试验研究桩板接头疲劳试验20001500500500基座1、新建高速公路桩板式路基技术采用MTS1000kN的疲劳作动器，在试件的顶面进行加载，在模型两端加载位置需设置加载分配梁。桩板接头截面的弯矩和轴力加载由P1和P2实现。经计算：P1=212.25 KN，P2=158.65 KN进行疲劳试验时，以轴力的10%作为疲劳荷载的下限，疲劳荷载上限相应增加，使疲劳荷载幅值保持不变。 1.3、试验研究桩板接头疲劳试验1、新建高速公路桩板式路基技术疲劳试验结束时接头混凝土外观在疲劳试验过程中，各测点的应力随荷载呈线性变化，结构处于弹性工作状态。经过200万次疲劳循环荷载的作用，结构未发生钢

5、筋断裂或混凝土破坏，也未发现模型结构有裂缝产生。综上，桩板连接接头的疲劳性能满足使用要求。 1.3、试验研究桩板接头疲劳试验1、新建高速公路桩板式路基技术试件与疲劳试验的试件相同，在管桩外围另浇混凝土，提高管桩的承载能力，使破坏发生在接头部位。 1.3、试验研究桩板接头极限承载力试验1、新建高速公路桩板式路基技术加载方式：采用两台试验机作动器加载，以试件为中心，对称布置。首先两台作动器同步加载，使桩板接头1-1截面受到指定轴力1000kN作用；然后一台作动器逐级增大荷载，另一台作动器逐级减小荷载，使1-1截面保持轴力不变，弯矩逐渐增加，直至结构发生破坏。 1.3、试验研究桩板接头极限承载力试验

6、1、新建高速公路桩板式路基技术试验结果：（1）弯矩为120kNm时，在桩板接头的受拉侧发现裂缝，裂缝宽度约0.1mm。 1.3、试验研究桩板接头极限承载力试验1、新建高速公路桩板式路基技术试验结果：（2）弯矩为210kNm时，接头受拉侧的裂缝明显变宽，裂缝扩展明显变快。（3）弯矩加至345kNm时，接头受压侧混凝土压溃、剥落，结构承载力下降。初始加载时静载破坏时 1.3、试验研究桩板接头极限承载力试验1、新建高速公路桩板式路基技术结论：频遇组合下，桩板接头所受最大弯矩为108.4kNm，理论计算裂缝宽度为0.15mm。基本组合下，接头最大弯矩为167.6kNm，理论抗力为187.3kNm。实际

7、抗力345kNm为基本组合接头内力值的2倍，桩板接头承载力满足要求。受压侧受拉侧 1.3、试验研究桩板接头极限承载力试验1、新建高速公路桩板式路基技术 新建高速公路桩板式路基技术内容提要高性能LP耐候钢技术应用12345UHPC-RC组合结构技术高强砼预制墩及连接技术山区组合桥梁新技术6智能建造技术 耐候钢在大气腐蚀条件下，其腐蚀产物和基体之间能够形成一层致密、连续、合金元素Cu、Cr、P 等富集的内锈层，凭借该层锈的保护，该耐候钢显示出良好的耐大气腐蚀性能。Q345普通钢锈层组织Q345耐候钢锈层组织 我国桥梁用结构钢（ GB/T7142015 ），参照ASTM G101 标准，对耐候钢耐腐

8、蚀性指数 I 要求大于6。 2.1、耐候钢的原理简介2、高性能LP耐候钢技术应用 传统耐候钢与高性能耐候钢特点传统耐候钢高性能耐候钢焊接性能差低碳含量（0.08%），采用先进的TMCP生产工艺 低温韧性不足除优良的耐候性能外，钢材的强度、焊接性能、低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变性能、疲劳性能以及持久强度等方面都较普通钢材得到较大改善厚度效益明显耐候性不足综合成本高Q500qENHQ345q 山海关暴晒对比图（7年）高性能耐候钢与传统耐候钢对比 总结：与传统耐候钢相比，高性能耐候钢综合性能得到较大改善。 2.2、高性能耐候钢的优势2、高性能LP耐候钢技术应用 LP纵向变厚钢板采用变厚度轧制技术生

9、产，该技术是在轧制过程中连续、动态改变辊缝，从而使轧件厚度得到连续改变的一种新型轧制方法。 LP钢板主要类型 2.3、LP纵向变厚钢板技术优势2、高性能LP耐候钢技术应用 LP钢板是一种减量化、节约型钢板，材料利用率高，在日本和德国、法国、英国、卢森堡以及荷兰等欧洲国家应用广泛，但是在国内钢板属于萌芽阶段。 2.3、LP纵向变厚钢板技术优势2、高性能LP耐候钢技术应用 2.3、LP纵向变厚钢板技术优势LP钢板优势生产减量化 ： 根据受力状况来设计钢板形状及厚度、尺寸并减少焊缝,是节省钢材、减轻结构重量的绿色钢产品。加工安装方便：省去不同厚度钢板之间的焊接和焊接点附近的机械加工。良好的抗疲劳性能

10、：减少燥缝,避免在高应力区施焊,提高构件或节点在循环荷载作用下的抗疲劳 性能。综合效益良好：制造和加工费用较高,但如果考虑材料节约，焊缝减少的全寿命周期成本,使用钢板大大提高结构综合效益。2、高性能LP耐候钢技术应用 G5011芜合高速公路林头至陇西立交段改扩建工程全线共计24座免涂装耐候钢钢板组合梁支线上跨桥，基本跨径为(2x35)m/(25+35+35+25)m ，耐候钢量约为3000t，其中纵向变厚度LP耐候钢板约1920t。 8.5m宽标准横截面 12m宽标准横截面 2.4、高性能LP耐候钢技术应用2、高性能LP耐候钢技术应用 芜合免涂装耐候钢板梁桥施工现场2、高性能LP耐候钢技术应用

11、 芜合免涂装耐候钢板梁桥施工航拍照片 2.4、高性能LP耐候钢技术应用2、高性能LP耐候钢技术应用 顶板LP钢板（单侧变厚）腹板LP钢板（双侧变厚）底板LP钢板（单侧二次变厚） 变厚LP底板 2.4、高性能LP耐候钢技术应用LP变厚钢板2、高性能LP耐候钢技术应用 梁端挡水板设计梁端局部涂装耐候高强螺栓构造细节设计 2.4、高性能LP耐候钢技术应用2、高性能LP耐候钢技术应用 芜合上跨免涂装耐候钢板梁桥航拍照将高性能耐候钢用于常规组合梁桥中，可以充分发挥材料与结构两者优越性能，进一步增强经济效益。 2.4、高性能LP耐候钢技术应用改造速度快 ：减少现场和工厂涂装，焊接预热温度低。对环境影响小：

12、涂装释放挥发性有机物，耐候钢可以减少或避免涂装，对环境影响小。初期成本略高：耐候钢比普通钢材质价格略高。2、高性能LP耐候钢技术应用 免涂装耐候钢桥设计方法日本 1985 年，日本制订了无涂装耐候性桥梁设计施工要领，规范规定了免涂装耐候钢桥应用条件、结构设计要点，并形成了后期维修养护办法，并指出在设计中不考虑锈蚀厚度。美国 美国 FHWA 提出的高性能钢设计指南设计提出要求，对于 38 mm 厚度以上的钢板，制造误差会弥补腐蚀的损失，不考虑腐蚀作用，当钢板厚度小于 38 mm 时，每个暴露表面需要增加 0. 8 mm厚度以抵消腐蚀作用。欧洲 BS 5400 规范在设计耐候钢桥梁时分别对不同环境

13、等级中容许腐蚀厚度进行了规定：我国桥梁用耐候钢相关规定较少，尚未形成相应的规范和指南。2、高性能LP耐候钢技术应用 正在开展的工作科研：免涂装高性能耐候钢在钢板梁中的应用研究指南标准：1、适应于安徽地区高性能耐候钢常规组合梁桥设计指南 2、免涂装高性能耐候钢组合梁桥制造、施工安装工艺 3、免涂装高性能耐候钢组合梁桥管理养护体系相关试验：1、芜合高速沿线耐候钢挂片试验研究 2、耐候高强螺栓连接件拉伸试验 3、耐候钢焊接部位力学试验 4、耐候钢室外加速腐蚀试验 藏木雅江特大桥 从发展趋势来看，国外己将耐候钢逐渐当作一种普通桥梁用钢来广泛使用， 我国关于耐候钢在桥梁工中的应用比发达国家要滞后很多。设

14、计总院近年来致力于免涂装高性能耐候钢在钢板梁中的应用研究，积极推动耐候钢桥梁在我国规模化应用。2、高性能LP耐候钢技术应用 新建高速公路桩板式路基技术内容提要高性能LP耐候钢技术应用12345UHPC-RC组合结构技术高强砼预制墩及连接技术山区组合桥梁新技术6智能建造技术装配式钢管混凝土格构墩装配式型钢混凝土组合式桥墩适应与山区的组合梁上部结构需求方案工业化采用工业化的方式，解决山区复杂环境下的桥梁建造；针对山区运输路线复杂，运输困难的问题，对传统工业化进行改进；将桥梁建造与山区景观的融合，实现“桥入景，桥即景”的效果；针对不同环境、不同景观条件性将工业化建造与环境融合；通过对工业化建造及施工

15、技术的改进，降低对环境的破坏和影响。3、山区组合桥梁新技术装配式钢管混凝土格构墩，由盖梁、格构墩柱与承台等构造组成。钢管混凝土柱由钢管内包空心混凝土组成。柱间采用K型支撑。能充分利用混凝土优异的受压性能，并且钢管与混凝土的结合能解决钢管的局部稳定性问题。 3.1、装配式钢管混凝土格构墩3、山区组合桥梁新技术墩柱采用SC定型管桩，格构墩在工厂分节段预制，施工现场拼装，无需现场浇筑混凝土。采用空心高强混凝土截面，自重轻，刚度大。根据不同墩高与施工吊装重量，进行分段，一般可分为34段，每节段长1015m。节段之间采用法兰连接。节段 3.1、装配式钢管混凝土格构墩3、山区组合桥梁新技术目前，装配式钢管

16、混凝土格构墩已在黄千高速中应用。上部结构采用我院成熟钢板组合梁通用图。下部结构装配式钢管混凝土格构墩。桥型布置图结构分析模型 3.1、装配式钢管混凝土格构墩3、山区组合桥梁新技术桥墩部位单位格构墩混凝土高墩盖梁砼m3/m20.90.1钢筋kg/m214.315.72钢材kg/m2系梁砼m3/m20.0320.025钢筋kg/m22.542.06桥墩砼m3/m20.080.13钢筋kg/m216.45钢材kg/m211.3桩基砼m3/m20.180.29钢筋kg/m21.553.2建安费元/m218072480.6黄千高速下部结构建安费用比较表装配式钢管混凝土格构墩在造价与施工速度上均具有优势。

17、 3.1、装配式钢管混凝土格构墩3、山区组合桥梁新技术 安徽省芜黄高速公路公路根据30米以上高墩的工业化建造需求，提出了一种装配式型钢混凝土组合式桥墩进行可行性研究。基本思路是以快速施工为出发点，通过预制化与钢结构相结合，解决大尺寸高墩桥梁的工业化建造方式，同时不降低桥墩的力学性能和耐久性能。其构造包括内外侧预制混凝土板，工厂组拼的型钢组件和后灌注混凝土组成。现场的工作主要为构件安装和填充混凝土。 3.2、装配式型钢混凝土组合式桥墩3、山区组合桥梁新技术该结构在日本已大量应用于工程中，已建成项目中，桥墩最高63.5m。图为日本成濑大坝国道1号桥P1桥墩：高24.0m； P2桥墩：高54.3m；

18、 P3桥墩：高57.8m； P2、P3桥墩截面为7.5m6.5m，单个桥墩使用混凝土2423m3，钢材800t，钢筋260t。 3.2、装配式型钢混凝土组合式桥墩3、山区组合桥梁新技术 芜黄高速徽水河桥桩墩一体化结构：桥墩为尺寸2.5x4.5m，壁厚50cm空心型钢混凝土截面。3H板采用8cm厚，配置16根200 x200 x8x12mm的H型钢（Q345）。桩基采用3x5m实心桩，嵌入中风化泥质粉砂岩。 3.2、装配式型钢混凝土组合式桥墩3、山区组合桥梁新技术结合山区运输条件，采用3种钢混组合梁的形式：（1）运输条件较好的采用双主梁组合梁，全宽预制桥面板，横向设预应力体系； 3.3、适应于山

19、区建造条件的组合梁3、山区组合桥梁新技术结合山区运输条件，研究拟定3种钢混组合梁的形式： 3.3、适应于山区建造条件的组合梁（2）运输条件较差的采用双主梁加小纵梁体系，桥面板横向分块预制，可分三块或者两块，不设横向预应力，以方便山区苛刻条件桥面预制板的运输；3、山区组合桥梁新技术（3）简支窄钢箱组合梁创新技术跨中梁段使用Q500qD钢材，端部梁段使用Q345qD钢材。在跨中梁段可充分发挥Q500qD的屈服强度；钢箱宽度2m，较小的跨度可实现山区的运输。根据简支梁受力特征，不同梁段采用不同等级钢材。跨中区段：Q500qD；端部区段： Q345qD 。简支窄钢箱组合梁 3.3、适应于山区建造条件的

20、组合梁结合山区运输条件，研究拟定3种钢混组合梁的形式：3、山区组合桥梁新技术部位单跨重量（t）指标（kg/m2）U截面顶板31.724.2腹板137.9105.5腹板加劲肋25.719.6底板82.963.4横向连接横梁6.75.1横梁拼接板1.71.3上平联角钢5.94.5节点板1.00.8横隔板普通U17.513.3X型1.81.4牛腿隔板0.0010.001纵向拼接板9.67.3合计322.4206.4 3.3、适应于山区建造条件的组合梁（3）简支窄钢箱组合梁创新技术结合山区运输条件，研究拟定3种钢混组合梁的形式：3、山区组合桥梁新技术 新建高速公路桩板式路基技术内容提要高性能LP耐候钢

21、技术应用12345UHPC-RC组合结构技术高强砼预制墩及连接技术山区组合桥梁新技术6智能建造技术相同抗弯承载力的构件截面示意112kg/m530kg/m467kg/m140kg/m工字钢钢筋混凝土结构预应力钢筋混凝土结构UHPCUHPC材料特点UHPC-RC组合结构特点高模量、高抗压、抗拉强度；良好的收缩、徐变特性；具有很强的抗 渗 透、抗碳化、抗腐蚀和抗冻融循环能力，耐久性可达200年以上。充分发挥材料性能，减轻结构自重；结构可做到不配筋或少配筋，便于工厂预制加工；结构轻盈，利于运输、安装，适用于工业化建造。 4.1、UHPC-RC组合梁特点4、UHPC-RC组合结构技术UHPC抗拉强度有

22、利于发挥结构的高效普通混凝土抗压强度能满足设计要求结构普通混凝土UHPC桥面板、UHPC主梁构件便于制造、运输、安装，利于桥梁工业化建造施工经济性结构自重降低，节省下部结构造价 4.1、UHPC-RC组合梁特点4、UHPC-RC组合结构技术跨径：30m简支梁；桥宽：12m，下部开口箱梁采用UHPC,上部桥面板采用普通混凝土；开口箱梁：上部宽度2.8m，下部宽度1.8m，梁高1.6m，跨中腹板厚度120mm，底板厚度160mm，支点腹板厚度160mm，底板厚度220mm。桥面板：标准厚度220mm，梗腋处厚度350mm。 4.2、设计与施工合枞高速上跨桥4、UHPC-RC组合结构技术A1板-锚固

23、节段B板标准节段 每片梁划分为3个节段，节段长度10.475m+9m+10.475m，节段预制UHPC重量分别为23.02t，18.02t， 23.02t。 4.2、设计与施工4、UHPC-RC组合结构技术体内预应力体外预应力转向块预应力钢束：体外预应力+体内预应力（节段连接） 4.2、设计与施工4、UHPC-RC组合结构技术 UHPC主梁纵向连接：阴阳剪力键+胶粘剂+预应力 桥面板与UHPC主梁连接：预埋钢筋+桥面板开剪力槽预埋钢筋 4.2、设计与施工4、UHPC-RC组合结构技术对比项目材料单价小箱梁UHPC-RC箱形组合梁混凝土用量/m31400227.405141.8UHPC用量/m3

24、4500053.56钢筋用量/kg637851.0614760体内预应力用量/kg125912.2414体外预应力用量/kg1507847主材总体造价/万元61.6464.46上部结构重量/t609513小箱梁与UHPC-RC箱形组合梁材料用量 UHPC-RC箱形组合梁主材总体造价略高于小箱梁，上部结构重量约为小箱梁的84%，可降低下部结构造价。 跨径30m，桥宽12m小箱梁与跨径30m，桥宽12mUHPC-RC箱形组合梁材料用量对比如下表： 4.2、设计与施工4、UHPC-RC组合结构技术1、节段工厂预制、蒸汽养护。2、节段存放、运输。 4.2、设计与施工4、UHPC-RC组合结构技术3、U

25、HPC节段拼接。4、第一次张拉预应力。 4.2、设计与施工4、UHPC-RC组合结构技术5、吊装安装预制混凝土桥面板。6、第二次张拉预应力。7、桥面系施工；成桥通车。 4.2、设计与施工4、UHPC-RC组合结构技术采用UHPC-RC组合结构桥梁，为中等跨径桥梁提供一种新的结构选择形式。结构简洁轻盈，便于工厂预制、运输、现场安装，有利于桥梁工业化的开展。采用体外预应力的布束方式，提高施工速度，同时也便于后期的更换和维养。结构自重轻，降低对下部结构的要求和造价。UHPC具有超高强度、超高韧性、超长耐久性等优越性能，可使得混凝土桥梁向着纤细、轻薄、耐久的方向发展。 4.3、创新点4、UHPC-RC

26、组合结构技术 新建高速公路桩板式路基技术内容提要高性能LP耐候钢技术应用12345UHPC-RC组合结构技术高强砼预制墩及连接技术山区组合桥梁新技术6智能建造技术 传统现浇下部结构预制墩技术优势：1、施工速度快、施工质量易控制；2、现场的人工作业大为减少，机械化程度高；3、环保绿色的施工方式。普通混凝土预制墩存在的问题：1、自重大、造价高降低材料用量；2、现场预制的条件有限，难以达到工厂化的要求工厂制造；3、标准化程度不高，模板难以反复利用标准结构。技术背景装配式桥梁下部结构 5.1、高强砼预制墩介绍5、高强砼预制墩及连接技术 相对常规预制墩柱，高强预制墩柱采用以下改进技术：采用C70高强混凝

27、土结构采用高强空心结构，有效降低混凝土用量约50%，运输成本和安装成本极大降低；工厂自动化制造技术采用工厂流水化、标准化、机械化作业，产品质量可靠可控；离心法工艺大型离心机的使用，桥墩强度、耐久性、抗渗性均提高；产品标准化固定结构尺寸，设备利用率提高，管理难度降低，造价进一步降低。高强预制桥墩现场图 5.1、高强砼预制墩介绍5、高强砼预制墩及连接技术 高强混凝土管型预制墩柱生产工艺全自动钢筋焊接 钢筋入模 脱模成品 蒸汽养护 振动成型自动配料布料5、高强砼预制墩及连接技术 采用的关键连接技术预制墩与预制盖梁 采用灌浆金属波纹管连接，施工简单、快速，造价低，连接方式在低烈度地区可靠。预制墩与承台

28、 采用插槽式连接，为目前安装效率最高的连接方式，安装冗余度高，施工简单、快速，连接可靠。波纹管 预制墩预制盖梁灌浆波纹管连接插槽式连接法兰连接高强砼预制墩柱之间 采用法兰连接，方便质量控制与评定，工效较高，无需现场湿作业，力学性能及抗震性已通过试验验证可行。 5、高强砼预制墩及连接技术 中派河特大桥是G3京台高速方兴大道至马堰段改扩建工程的重要桥梁，全桥跨径布置为：2630m+(86+140+90)m+2530m。 引桥采用模块预制结构比原方案节约工程造价374万元，该桥为国内首次采用装配式T形桥墩，吸引了来自国内30省市业内同行来参观考察。中派河大桥装配式T型桥墩 5.2、高强砼预制墩应用中

29、派河特大桥5、高强砼预制墩及连接技术 35m钢板组合梁三维图 标准横断面（mm） 德州至上饶高速公路合肥至枞阳段新建工程桥梁大规模采用装配式T型桥墩，应用里程达24km。其应用条件为：桥梁上部结构采用15m、20m、25m轻型T梁、25m钢板组合梁合35m钢板组合梁。 5.2、高强砼预制墩应用合枞高速5、高强砼预制墩及连接技术系列试验1高强砼预制墩杯口连接现场实验预制墩底安装岛采用环形结构，预制墩底采用梯形剪力纹，并对表面进行拉毛处理，以利于与杯口砼的充分咬合。杯口连接有限元模型杯口连接立面图 5.3、高强砼预制墩模型系列试验研究5、高强砼预制墩及连接技术 试验墩张拉设备安装测点埋置墩顶加载点

30、系列试验1高强砼预制墩杯口连接现场实验 5.3、高强砼预制墩模型系列试验研究5、高强砼预制墩及连接技术 试验结果表明：墩柱自身的破坏先于杯口的破坏，接头位置安全性可靠。实际竖向与水平加载值均大于设计值，验证了预制墩及接头承载力的安全性与可靠性。分 项作用力正常使用极限状态组合偶然状况（作为试验施加的最大参考荷载 ）试验荷载（墩顶）水平力(kN)253607竖向力(kN)31143389后浇连接顶部截面弯矩(kN.m)12653036轴力(kN)31143389系列试验1高强砼预制墩杯口连接现场实验 5.3、高强砼预制墩模型系列试验研究5、高强砼预制墩及连接技术 试验目的 空心预制墩的抗震性能（

31、滞回特性、延性变形）连接构造的静、动力受力特点（插槽连接、法兰连接）空心预制墩破坏特征和破坏机理针对设计构造参数提供设计优化建议试验设计 选取具有典型结构特征的下部结构原型，设计成2种试件类型插槽深度箍筋间距法兰连接C1.3m500mm无O1.3m250mm有系列试验2法兰连接及插槽连接足尺模型拟静力试验 5.3、高强砼预制墩模型系列试验研究5、高强砼预制墩及连接技术 试验加载墩柱裂缝法兰裂缝加载流程 加载轴向力 单向水平力（静力试验） 低周反复荷载（拟静力试验）测量内容 关键位置位移 连接部位应变 塑性铰区应变系列试验2法兰连接及插槽连接足尺模型拟静力试验 5.3、高强砼预制墩模型系列试验研

32、究5、高强砼预制墩及连接技术 C模型（不带法兰）试验结论试件骨架曲线有明显屈服阶段，承载力随位移增大而缓慢下降，结构呈现较好的塑性破坏特性最大位移为282.3mm，最大漂移比为5.3%计算等效屈服曲率为3.1810-3 1/m，等效屈服弯矩为4491kNm，曲率延性系数为23.1，对应位移延性系数为9.1实际试件最大承载力1090kN，最大墩底弯矩5831kNm，等效屈服弯矩约5150kNm实际试件等效屈服位移约为22mm，位移延性系数为12.8，试件极限弯矩较大，延性也较好结论：（1）试件结构能够达到设计使用承载力要求，破坏区域与计算塑性铰区域吻合，墩柱整体延性较好； （2）试件插槽连接部位

33、可以有效传递荷载，说明插槽结构连接可靠，可以满足使用要求。系列试验2法兰连接及插槽连接足尺模型拟静力试验 5.3、高强砼预制墩模型系列试验研究5、高强砼预制墩及连接技术 O模型（带法兰）试验结论滞回曲线呈现为“弓形”，有捏拢现象，墩柱法兰结构有一定的剪切滑移现象等效屈服曲率为3.1810-3 1/m，等效屈服弯矩为4491kNm，曲率延性系数为23.1，对应位移延性系数为9.1等效屈服位移约为14mm，位移延性系数为5.0，法兰试件极限弯矩偏小，延性也较小法兰结构弹性阶段对应最大弯矩为1710kNm，按照弹性阶段设计时，法兰弯矩承载能力不应应大于此弯矩值结论：法兰结构能够达到设计使用承载力要求

34、，但为结构塑性薄弱区，降低墩柱延性。系列试验2法兰连接及插槽连接足尺模型拟静力试验 5.3、高强砼预制墩模型系列试验研究5、高强砼预制墩及连接技术 承插式连接（缩尺试验）不同结合面状态：平滑/键槽不同连接长度：0.5D/1.0D系列试验3插槽连接缩尺模型抗震试验 5.3、高强砼预制墩模型系列试验研究5、高强砼预制墩及连接技术 科 研：1、装配化桥梁下部结构 2、公路装配式桥梁设计技术规范指 南：桥梁下部结构选型与设计指南试 验：1、预制装配式足尺墩柱模型系列试验 2、中掘法施工PHC管桩试验研究 专 利：已取得发明专利1项，实用新型专利2项标准图： 桥梁工业化下部结构标准图集（已完成） 实现桥

35、梁下部装配化符合交通运输部十三五规划中提出的加快桥梁工业化的发展要求，是桥梁建造全工业化的一个重要组成部分 。 正在开展的工作5、高强砼预制墩及连接技术 新建高速公路桩板式路基技术内容提要高性能LP耐候钢技术应用12345UHPC-RC组合结构技术高强砼预制墩及连接技术山区组合桥梁新技术6智能建造技术6、智能建造技术信息化建设发展趋势数字孪生人类未来30年的科技发展趋势是：Mirror World（镜像世界）。在未来的世界里，真实世界里的每个东西都会有一个芯片，整个世界都将被数字化，一切都将在虚拟数字世界里有一个复制品，像是现实世界的一面镜子。6、智能建造技术工程领域智能建造的关键全面感知技术

36、数字信息模型数据传输技术智能仿真技术专家库系统技术基本框架（新一代通信技术支撑）实时监测、智能控制、协同工作数字世界与真实世界的高度吻合是追寻的目标，实现数字世界同样离不开工程技术背景的专业人员。6、智能建造关键技术 6.1、合枞高速公路智慧梁场实现预制构件生产管理的信息化、可视化实现预制构件质量控制的智能化结合BIM技术实现预制构件制造加工的数字化结合新型设备实现预制构件制造加工的智能化25.5m实施目标6、智能建造技术 6.1、合枞高速公路智慧梁场技术框架6、智能建造技术关键技术智能生产管理 6.1、合枞高速公路智慧梁场6、智能建造技术关键技术智能生产管理 6.1、合枞高速公路智慧梁场6、

37、智能建造技术 6.1、合枞高速公路智慧梁场按生产工艺：流水传送法（模台移动）、台座法（模台固定，包括长线台座法、固定台座法）全自动流水布置6、智能建造技术 6.1、合枞高速公路智慧梁场PC构件自动生产线主要设备6、智能建造技术PC钢筋加工生产设备是将线材和棒材钢筋加工成为PC构建钢筋骨架的专用成套设备，也是混凝土预制构件生产不可或缺的重要环节，智能化要求尤其突出。目前正由传统的人工、半自动、全自动单机加工，向成套化、信息化的智能加工方向发展。PC钢筋加工信息化化:原理及应用（基于钢筋BIM模型）6、智能建造技术 6.2、钢板组合梁桥智能制造技术技术背景钢板组合梁桥由于自身优势，得到了越来越广泛的应用传统钢板组合梁桥设计制造过程数字化、信息化程度低积极响应交通运输部在关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见中提出的“推广应用建筑信息模型（BIM）技术，推动钢结构桥梁设计、制造、安装和管养各类信息的共享利用”要求落实交通基础设施智能建造技术行业研发中心关于积极开展工业化建造及智慧工厂等系列课题研究