今天上午,“超级工程”港珠澳大桥举行开通仪式,这座大型跨海交通工程,全长55公里,在建设中,科学家和工程师们创造了400多项新专利、7项世界之最。
港珠澳大桥,设计使用寿命长达120年,比国内其他桥梁“长寿”20年,而“长寿”的秘诀就在于西南交大的一项抗疲劳关键技术。
港珠澳大桥采用正交异型桥面板钢箱梁,这种结构形式轻质高强、施工速度快,但是他的板件构件及受力特性复杂,最大的问题是疲劳。疲劳导致的裂缝成为国内外钢桥行业共同的难题。要保证港珠澳大桥120年的寿命,疲劳的行业难题就必须攻克。而这个重担落在了西南交通大学的肩上。
卜一之是西南交大土木工程学院桥梁工程系的教授,接到任务后,他和团队就开始了紧张的工作,120年的长寿命前所未有,他们把重点聚焦在钢箱梁最容易出现疲劳的几个部位上,他们提出重中之重是确保U肋和顶板之间焊缝的质量,这个部位在交变力作用下直接承受轮荷载。
U肋和顶板之间的焊缝长达16米,要想保证百分之八十的熔透率,坡口钝边的精度是关键。
坡口钝边的小模型试验件制作过程费尽千难万险,三个月的时间,一个模型就制作了34次。加速加载实验随后进行,截断试验件400万次加载,构件试验件600万次加载,整个实验耗时一年。
经过他们的模型试验件的实验,最终他们得出:钝边一毫米到一点五毫米,既能满足熔透率,又能保证它不焊漏的验证结果。
焊接质量难题的攻克、车辆载荷谱的确定、设计准则和验收标准的制定,使得正交异性钢桥面板抗疲劳技术取得重大突破。
2009年12月15日,港珠澳大桥工程开工建设。2017年7月7日,主体工程全线贯通,明天上午9时,港珠澳大桥将正式通车运营。
来源:四川观察10月23日http://kscgc.sctv.com/sctv/redian/2018/10/23/602110_shared.html