项目简介

主要完成单位

薛素铎、叶继红、李雄彦、罗永峰、赵鹏飞、王  哲、肖克艰、徐瑞祥、吴金志、梁宸宇、夏  循、李  炯、叶昌杰、孙国军、王雪生、张  强、刘人杰、庄  鹏、单明岳、刘  毅

成果简介

“大跨空间钢结构抗震减震关键理论与工程技术创新”项目，针对空间钢结构多维多点抗震理论、强震倒塌分析方法、考虑大跨度屋盖与下部结构整体工作的抗震分析理论、减隔震理论与技术等进行了系统的研究。该特等奖获奖项目聚焦空间结构抗震关键科学问题，取得了创新性成果，对于提升我国空间结构抗震技术水平发挥了重要作用。

项目研究历时二十余载，薛素铎教授领衔的科研团队攻坚克难、厚植笃行，取得的创新性成果包括：

（1）建立了大跨度空间钢结构多维多点地震响应分析理论与计算方法。提出了大跨空间结构多维虚拟激励随机振动分析方法，建立了空间结构多维地震动随机模型和多维抗震分析实用反应谱法，完善了超长大跨空间钢结构多维多点地震输入时程分析方法。

（2）基于离散元理论建立了强震下空间网格结构失效模式精细化分析方法。提出了离散元和有限元自适应耦合计算方法，揭示了大跨空间钢结构强震倒塌破坏机理，建立了网格结构抗震和抗倒塌模式优化的理论分析方法。

（3）建立了考虑大跨度屋盖、支承结构、土体相互作用的抗震分析理论。提出了考虑混凝土支承结构的大跨空间结构的阻尼比；建立了桩-土-结构相互作用的精细化模型，揭示了桩-土-网壳屋盖结构地震相互作用机理。

（4）开发了适用于空间结构的三维复合隔震支座，建立了空间网格结构多点隔震的分析方法，揭示了多点激励下隔震网格结构的地震响应规律。

项目组共发表学术论文460余篇，获授权国家专利40余项，主编国家标准2部，相关成果被纳入《建筑抗震设计规范》《空间网格结构技术规程》，应用于百余项空间结构工程，取得了显著的社会和经济效益。

2020年8月9日，由中国钢结构协会组织的以周绪红、聂建国、岳清瑞、徐建四位中国工程院院士和郁银泉、范重、侯兆新三位全国工程勘察设计大师组成评价委员会对项目成果给予了高度评价，认为项目成果总体达到国际领先水平，是空间结构领域取得的重要科技成果。

项目简介

主要完成单位

王明慧、徐伟、刘汉顺、陈克坚、刘岩、李开兰、杜萍、崔鑫、邹敏勇、艾宗良、何友娣、潘雪锋、方绪镯、鄢勇、刘琨、文坡、袁蔚、罗扣、王东绪、郑亚鹏

成果简介

渝黔铁路新白沙沱长江特大桥位于重庆市江津区，大桥集“六线、双层、双桁”特点于一体，是一座标志性的现代大跨度铁路斜拉桥。

主桥采用桥跨布置为(81+162+432+162+81) m的六线铁路双塔双索面钢桁梁斜拉桥，采用双层桥面，上层桥面布置四线客运专线铁路（设计行车速度200 km/h）；下层桥面布置双线货运铁路（I级铁路）（设计行车速度120 km/h）。是世界上跨度最大、活载最重的六线铁路斜拉桥 （恒载合计98 t/m；列车活载33.6 t/m），是第一座双层布置形式的铁路斜拉桥。

主桥主桁采用2片主桁矩形直桁断面，N形桁架，桁宽24.5 m，桁高15.2 m，节间长13.5 m。上层桥面采用正交异性板整体桥面，下层桥面采用纵、横梁+道砟槽板体系桥面。索梁双索锚固采用整体双锚拉板式。在辅助墩左右范围下层桥面设置压重箱集中压重。

科技创新成果：

斜拉桥主梁结构设计开展了多项新技术的科研攻关，形成四项技术创新：

创新点1：首创了六线双层双桁新结构，采用两片主桁矩形直桁断面承载六线铁路，主桁承受列车活载达33.6t/m，为承载列车活载最重的铁路桥，结构形式简洁、受力明确、施工方便、用钢量省；

创新点2：首创了钢桁梁纵横梁桥面系超长纵梁连续结构，全桥纵梁无断缝（获发明专利），提高了列车运行的舒适性，减少了养护维修工作量；

创新点3：研究确定了六线铁路大桥疲劳系数，强度加载折减系数。提出了平面计算疲劳六线系数2.15、空间计算疲劳六线系数 2.40，强度加载折减系数0.71填补了设计标准的空白；（成果纳入《铁路桥梁转自：规范》）

创新点4：提出了多线铁路桥梁预拱度设计新方法，考虑实际列车荷载作用以及多线列车的相遇概率，减小了大跨度多线铁路预拱度取值，有利于降低轨道线形的控制难度，填补了六线铁路设计方法的空白（获发明专利）。

各项创新技术得到成功实践，大桥于2018年1月正式通车，列车运行平稳、舒适，结构安全可靠。设计累计节约投资约 1.2 亿元。项目建设受到广泛关注，社会效益显著。

项目实现了多线大跨度重型铁路桥梁由四线到六线的重大突破，对推动我国多线重型铁路大跨度桥梁技术进步具有重大意义和示范作用。