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12月28日,国内率先采用斜塔斜拉技术设计建造的长沙市洪山大桥双喜临门,一喜是当天正值洪山大桥竣工通车两周年;二喜是大桥设计技术正式通过了湖南省科技厅组织的以著名桥梁专家、中国工程院院士、同济大学教授范立础为主任委员、兰州大学校长、博士生导师、教授周绪红为副主任委员的专家组鉴定。
长沙市洪山大桥位于长沙市开福区洪山庙和胜利村之间,是长沙市二环线上一座重要桥梁,毗邻机场高速、长沙世界之窗,又位于洪山庙风景区内。以我校土木工程学院邵旭东教授为主的课题组负责长沙市洪山大桥的设计、施工,为了把洪山大桥建设成为长沙市的标志性建筑和集交通、观光于一体的目标,经过研究、比较,该桥采用斜塔竖琴式无背索斜拉桥方案进行设计。洪山大桥主桥长达257.3米,主跨达206米,索塔水平倾角58度,塔内设有观光电梯,可直达高146.6米的塔顶进行观光;桥上人行道与行车道分离、且比行车道高2m,行人舒适、安全,体现了人性化建设理念。洪山大桥在同类桥梁中有“世界第一跨”之称,比“世界第二跨”西班牙阿拉米桥长6米,而且有世界唯一高度超过百米的混凝土斜塔,设计难度大,技术复杂,国内更是没有建设同类型桥梁的经验。课题组经过连续几年的艰苦攻关,解决了一系列技术难题。大桥总投资1.21亿元,于2002年破土动工,2004年12月28日竣工通车。随后,邵旭东教授的创新设计与技术在深圳深港西部通道深圳湾公路大桥和江西景德镇白鹭大桥的设计和建设施工中分别被得以采纳与应用。
专家们认为该桥的主要创新点有,课题组系统地研究了无背索斜拉桥结构体系,从受力、施工、美观等角度出发,深入研究了主梁截面形式、斜塔倾角和截面布置、梁-塔平衡关系、索塔锚固方式和斜拉索布置等关键技术问题;设计了一种独特的主梁和索塔结构,适合于斜塔无背索斜拉桥特殊的受力要求;混凝土桥面板纵向只受压而不受弯,既防止混凝土开裂又可分担拉索的水平力;索塔的重量和拉索锚固方式可使塔处于良好的受力状态;提出了考虑初始几何缺陷、焊接残余应力、材料和几何双重非线性的加劲板结构承载力计算方法;提出了长悬臂组合梁荷载分布计算的修正铰接梁法,通过模型试验验证了分析理论的正确性和可靠性,解决了变截面、大悬臂结构的荷载横向分布计算问题;首次开发了预应力筋二次锚固装置,对索塔内的短索预应力进行二次张拉,解决短索的预应力损失过大的问题;针对本桥的特殊性,编制了相应的施工规程,保证了大桥的施工安全。
专家们评价,该桥设计概念新、外形美观、技术含量高,社会效益和经济效益显著,设计技术具有广泛的推广应用前景,总体达到国际先进水平。大桥外形似一把优雅的竖琴,又似一叶乘风破浪的风帆,是一座桥梁,也是一道亮丽的风景线。 |
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