成果简介：

本项目的复杂悬索桥指主缆可以是地锚的，也可以是自锚的；主缆可以是平面的，也可以是空间的；加劲梁可以是混凝土的，也可以是钢的或者是钢混结合的；斜拉索可以是存在的，也可以是不存在的等各种类型的带主缆系统的桥梁。

本项目以复杂悬索桥的设计结构分析与施工全过程分析为背景，全面考虑其特点，结合多座各具特色典型桥梁的工程实践,研究同步计入鞍座顶推、主缆与鞍座切点的变化、混凝土收缩徐变、结构的非线性温度变化、临时支架退出工作、吊杆或者斜拉索多次张拉、几何非线性等耦合作用的高效精细分析理论与算法，研究鞍座设计位置确定的理论与方法,研究复杂悬索桥合理成桥状态确定及其科学实现的理论与方法,研究梁体顶推施工控制的计算理论与方法,并开发相应的计算软件。鉴定委员会认为本项目研究取得了以下创新及成果。

1、构建了复杂悬索桥设计与施工控制精细计算理论，研发了相应软件。

发现了索段状态方程无解情形，提出了带惩罚因子的搜索算法，创立了空间缆索鞍座设计位置确定的分离计算法，推导了多种情形索单元杆端力公式，构建了“时变止效应”CR列式梁单元、滚轴式支承单元等单元模型，研发了复杂悬索桥非线性分析软件，实现了解析法与有限元法有机结合，显著提高了各种情形的主缆找形精度和设计计算效率，丰富和发展了悬索桥找形理论和非线性有限元分析理论。

2、发明了复杂悬索桥主缆架设与体系转换系列关键技术

发明了垂度适应性更广的主缆架设简便精细调索技术、自锚式悬索桥的散索套无支撑体系转换技术和中跨斜拉-边跨悬吊三塔组合索桥的“先合梁后架缆”体系转换技术，提出了双塔大横向倾角主缆自锚式悬索桥的少临时索体系转换技术，实现了基准索股和猫道承重索等的精调简便高效，减少了施工临时设施或者临时固结措施的投入，减少了施工步骤，降低了施工安全风险。

3、建立了自锚式悬索桥钢主梁架设的新理论与新技术

构建了自锚式悬索桥主梁架设的无应力构形拼接自适应控制的相位变换理论与技术，创立了变曲率竖曲线梁体顶推滑道标高确定的单步模数搜索合成方法，实现了高精度无应力梁体构形。

三、研究成果在世界上最大横向倾角自锚式悬索桥——杭州江东大桥、世界上首座边跨悬吊-中跨斜拉三塔组合索桥——汉中龙岗大桥、当时世界最大跨度独塔双跨自锚式悬索桥——广州猎德大桥等多座悬索桥的建设中得到了成功应用，取得了显著的经济和社会效益，具有广阔的推广应用前景。

鉴定委员会一致认为：项目研究成果总体上达到了国际领先水平。

由于自锚式悬索桥具有良好的地质、地形适应性和景观效果，以及沿河城市“一桥一景”的需要，使得自锚式悬索桥的修建方兴未艾，且必将大量涌现。迄今为止，国内外已建及在建的自锚式悬索桥接近50座，且不少城市正在规划自锚式悬索桥。

本项目的研究成果中悬索桥设计及施工控制计算理论无论对地锚式悬索桥，还是自锚式悬索桥均完全适用，合理成桥状态确定方法及合理施工状态确定方法涵盖各种类型的复杂自锚式悬索桥，其顶推计算理论和线形控制技术针对目前广泛采用的钢箱梁顶推，因而本项目研究成果推广应用范围和前景广阔，且约束条件少。

本课题以上各项研究成果在未来十年预计将产生51778.75万元的经济效益。

知识产权及获奖情况：2014年授权专利。

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