港珠澳大橋今日通車!使用壽命120年 靠的是西南交大這項關鍵技術

23日上午,“超級工程”港珠澳大橋舉行開通儀式,這座大型跨海交通工程,全長55公里,在建設中,科學家和工程師們創造了400多項新專利、7項世界之最。

港珠澳大橋今日通車!使用壽命120年 靠的是西南交大這項關鍵技術

資料圖

港珠澳大橋,設計使用壽命長達120年,比國內其他橋樑“長壽”20年,而“長壽”的秘訣就在於西南交大的一項抗疲勞關鍵技術。

港珠澳大橋採用正交異型橋面板鋼箱梁,這種結構形式輕質高強、施工速度快,但是他的板件構件及受力特性複雜,最大的問題是疲勞。疲勞導致的裂縫成為國內外鋼橋行業共同的難題。要保證港珠澳大橋120年的壽命,疲勞的行業難題就必須攻克。而這個重擔落在了西南交通大學的肩上。

卜一之是西南交大土木工程學院橋樑工程系的教授,接到任務後,他和團隊就開始了緊張的工作,120年的長壽命前所未有,他們把重點聚焦在鋼箱梁最容易出現疲勞的幾個部位上,他們提出重中之重是確保U肋和頂板之間焊縫的質量,這個部位在交變力作用下直接承受輪荷載。

U肋和頂板之間的焊縫長達16米,要想保證百分之八十的熔透率,坡口鈍邊的精度是關鍵。

坡口鈍邊的小模型試驗件製作過程費盡千難萬險,三個月的時間,一個模型就製作了34次。加速加載實驗隨後進行,截斷試驗件400萬次加載,構件試驗件600萬次加載,整個實驗耗時一年。

經過他們的模型試驗件的實驗,最終他們得出:鈍邊一毫米到一點五毫米,既能滿足熔透率,又能保證它不焊漏的驗證結果。

焊接質量難題的攻克、車輛載荷譜的確定、設計準則和驗收標準的制定,使得正交異性鋼橋面板抗疲勞技術取得重大突破。

2009年12月15日,港珠澳大橋工程開工建設。2017年7月7日,主體工程全線貫通,今日上午9時,港珠澳大橋將正式通車運營。(綜合自專題片《解密港珠澳大橋》)

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