【项目名称】大跨组合桥梁新结构及设计建造关键技术

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1、【项目名称】大跨组合桥梁新结构及设计建造关键技术【提名单位】中国土木工程学会【提名意见】该项目通过10余年产学研合作技术攻关，攻克了大跨组合桥梁新结构及设计建造关键技术难题，发明了大跨组合桥梁新结构、新技术、新工艺。授权发明专利33项：其中中国发明专利20项，美国、日本、英国、韩国发明专利6项，PCT国际发明专利7项；授权实用新型专利6项。该成果在国内外200多座桥梁得到了广泛工程应用，对促进我国桥梁创新发展起到了重要作用。秦顺全院士等主持鉴定认为，该成果具有重要的理论意义和工程应用价值，总体达到国际领先水平。该

2、项目获省部级科学技术奖5项：2013年湖北省技术发明一等奖、2015年中国华夏建设科学技术一等奖、2016年广东省科技进步一等奖、2010年广东省科技进步二等奖、2014年广东省技术发明二等奖。国际工程设计奖2项，中国专利优秀奖6项、广东省专利金奖1项、广东省发明人奖。鉴于在桥梁领域的创造性贡献，中共广东省委、省政府授予李勇“南粤创新奖”，奖励100万元。该项目提名书及附件材料全部真实有效，填写符合有关规定要求，并按规定要求进行了公示，未收到任何异议，符合国家技术发明奖申报条件。提名该项目为国家技术发明二等奖。【

3、项目简介】本项目属土木建筑领域。钢-混凝土组合结构是建筑与桥梁新的方向。钢-混凝土应力应变本构关系复杂，不同材料的力学性质差异显著，亟待解决其诸多交叉与集成的技术难题。在组合建筑领域，聂建国院士团队取得了重要创新成果；在组合桥梁领域，实现新的技术突破是工程建设的迫切需求。基于钢-混凝土组合作用共同工作的力学特征，通过产学研合作技术攻关，发明了满足不同功能需求的组合桥梁新结构，揭示了多种形式、不同材料、复杂应力下组合桥梁的力学机理，发明了波形钢腹板PC组合桥梁悬臂顶推施工新工艺，发展了组合桥梁理论与结构体系。主要技

4、术发明点：1、发明了大跨组合拱桥弯压设计建造方法。基于钢-混组合结构材料力学特性，首次提出了现代组合拱桥的弯压设计理论，建立了复合式拱轴线一般方程，克服了传统拱桥轴压设计理论的缺陷，可减小主拱水平推力20%、提高横向稳定性30%，解决大跨拱桥在滨海、平原地区软弱地基条件下的水平推力关键技术难题。丰富发展了大跨组合拱桥理论与结构体系。2、发明了大悬臂波-桁PC组合桥梁新结构。研发了将横向大悬臂钢管混凝土桁“点支承”、纵向波形钢腹板“线支承”、承受竖向荷载的行车道板“面支承”进行空间组合，揭示了多种结构、不同材料、复

5、杂应力下大悬臂波-桁组合桥梁的力学机理，发明了纵向波板-横向钢管-PC桥面板组合的桥梁新结构，发挥了波形钢腹板抗剪刚度大、钢管混凝土桁受压性能好的特点。3、发明了组合桥梁三阶段应力设计施工技术。基于结构弹性势能驻值原理，揭示了复杂受力条件下直线特别是曲线钢-混凝土组合桥梁应力应变规律，发明了组合桥梁钢截面、组合截面、混凝土收缩徐变引起应力重分布的三阶段应力设计方法，可降低控制截面应力30.7%，解决了预应力钢-混凝土组合桥梁结构体系转换、弯矩调幅、应力重分布等技术难题。4、发明了波形钢腹板PC桥梁悬臂顶推工艺。研

6、发了波形钢腹板PC梁顶推与悬臂安装系列施工工艺，既可免除桥梁施工支架，又可节省传统顶推施工的钢导梁和挂篮，同时解决了大跨波形钢腹板抗扭刚度小、施工稳定性差的技术难题，实现了大跨组合桥梁装配式绿色环保与安全施工。成果应用于深港西部通道跨海大桥、广珠城际西江大桥、南京长江四桥、宜万铁路野山河大桥等200余项工程，近3年新增销售额79.8亿元。组合桥梁与钢桥比，节省钢材20%～30%，降低造价15%～30%；与混凝土桥比，减轻自重25%～40%，降低造价5%～10%，社会经济效益显著。本成果主要技术发明属国内外首创。授

7、权发明专利33项：中国发明专利20项，美国、日本、韩国、英国发明专利6项，PCT国际发明专利7项；计算机著作权1项，主编参编国家行业标准5部，主编专著3部，SCI、EI收录论文55篇。院士专家鉴定，该成果总体达到国际领先水平。获省部级科学技术一等奖4项、中国专利优秀奖6项、广东省专利金奖1项。【客观评价】1、重要科技奖励获奖项目名称获奖时间奖项名称奖励等级主要获奖人授奖单位大跨度组合桥梁新结构关键技术及其应用2013湖北省技术发明奖一等奖李勇、卿三惠、孙天明、张建东、李敏湖北省人民政府异型组合拱桥新结构关键技术研

8、究及应用2015中国华夏建设科学技术奖一等奖李勇、龙佩恒、卿三惠、朱宏平、刘念琴华夏建设科学技术奖励委员会钢桥面高性能铺装关键技术研究及工程应用2016广东省科学技术奖一等奖王中文、张肖宁、吴玉刚、杨东来等广东省人民政府组合桥梁理论与桁式组合桥梁新结构新技术及应用2014广东省技术发明奖二等奖李勇、杜宏彪、查晓雄、方秦汉等广东省人民政府钢桁腹PC组合桥梁设计与建造关键技术