“基于管桩(柱)的新型全装配式桥梁抗震性能研究”科技成果鉴定会召开

20251024日，中国混凝土与水泥制品协会（简称协会）组织召开了由安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司（以下简称“安徽交规院”）、同济大学、安徽省交通控股集团有限公司共同完成的“基于管桩的新型全装配式桥梁抗震性能研究”科技成果鉴定会。

线上鉴定会现场

本次鉴定会由协会副秘书长陈玉博士主持。成果鉴定委员会主任委员华设设计集团股份有限公司总工程师韩大章正高、北京工业大学韩强教授、桥梁工程安全与韧性全国重点实验室首席专家唐光武研究员、北京市住宅产业化集团股份有限公司原技术总监杨思忠正高、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司副总工程师顾民杰正高、安徽省公路学会理事徐宏光正高、合肥工业大学陈亮副教授等鉴定委员会专家审阅了鉴定资料，听取了项目组的工作报告、研究成果报告，并对成果完成单位和考察报告内容进行质询，最后讨论形成了成果鉴定结论。

安徽交规院副总工程师王胜斌在致辞中对各位专家表示热烈欢迎。基于管桩的新型全装配式桥梁是安徽省交通规划设计研究总院提出的一种全新的桥梁结构形式，其是由工厂化预制的管桩、盖梁、π梁组成的框架结构体系，采用全预制拼装技术，已在安徽省高速公路中得到了较多的应用。关于其在地震作用下的损伤破坏特点和抗震性能研究尚不充分，从2021年起，安徽交规院对基于管桩的新型全装配式桥梁进行了抗震性能研究，成立了包括建设单位安徽省交通控股集团有限公司和同济大学李建中教授团队在内的课题组，进行了系统研究。

同济大学屈宏雅副教授代表课题组汇报了本项目研究工作及科技成果。本研究以跨度13m16m的新型全装配式管桩桥梁为背景，研究该类新型全装配式桥梁结构的合理构造措施、抗震性能，以及在淮北平原、江淮波状平原、软土地区、沿江丘陵平原四种典型场地下的地震反应特性以及抗震性能评价。

基于管桩的新型全装配式桥梁

1.混合配筋预应力预制管桩墩柱的合理构造措施

采取桩板桥构造形式，连续墩处主梁、盖梁与管桩刚性连接，联端边墩处盖梁与管桩刚性连接，主梁与盖梁之间设置滑板式支座，预制盖梁和多根预应力高强混凝土管桩刚性连接形成的多柱式框架。进行了盖梁管桩连接构造形式的设计，管桩上端的空心内放入钢筋笼，钢筋笼外伸部分插入盖梁预留槽孔，盖梁的部分钢筋预埋入梁缝间，向梁缝、盖梁预留槽孔、管桩空心内灌浆形成刚性连接，并形成了全桥预制拼装流程。

全桥预制拼装流程

2.桥墩拟静力试验与抗震性能研究

针对不同墩高、不同管桩截面配筋形式的管桩框架开展了拟静力试验，研究了采用不同设计参数的管桩框架在拟静力加载下的破坏过程和破坏模式、滞回特性以及骨架曲线等。进而，建立非线性有限元模型，并基于试验结果验证模型的有效性。

试件有限元分析与试验对比验证

3.桥墩抗震措施与性能提升研究

针对高墩管桩框架的抗震性能，研究了管桩预应力筋初始预应力影响、纵向预应力筋配筋率和普通钢筋配筋率影响，并评估了纵向预应力筋无粘结构造措施对结构位移能力的改善效果。

4.地震反应特性研究

以单跨13m16m桩板桥标准结构为背景，采用数值模拟分析方法，研究不同典型场地类型（淮北平原、江淮波状平原、软土地区、沿江丘陵平原）、不同墩高和桩长组合对标准结构动力影响特征。进而，采用反应谱方法，研究在不同典型场地类型、不同墩高和桩长组合下新型全装配式桥梁结构地震反应特性。

三维动力分析模型

5.结构抗震性能评价

对地震作用下的桥墩和基础管桩抗弯强度、各墩横桥向框架位移能力、塑性铰区抗剪强度、单桩轴向承载力及单桩截面抗弯承载力等指标进行抗震验算分析。对于典型场地下的单孔跨径13m16m桩板桥标准结构：在度区（0.2g）震作用下，采用混合配筋管桩和全预应力配筋管桩的桩板式桥梁均保持弹性，桥墩抗剪强度、单桩轴向承载力、单桩截面抗弯承载力等能力保护构件验算指标均满足规范要求。

抗震验算流程图

基于管桩的新型全装配式桥梁结构施工方便、技术先进，可有效节约公路工程的用地，节约造价，方便养护，特别适用于在沿淮平原区、沿江水网软基区替代常规高填土路基和常规以桥代路的高架桥，在安徽省已得到较大规模的应用。该项目成果已获发明专利项，实用新型专利项，发表中文核心论文篇，形成了具有自主知识产权的成套关键技术体系，取得了显著的经济和社会效益。

各位专家也分别在对项目进行了质询后进行了认真的讨论，并形成了鉴定结论。本次会审结束后，协会将对成果鉴定结果进行公示，公示个工作日后，如无异议，将向成果完成单位颁发《科技成果鉴定书》。

来源：CCPA科技工作部

编辑：陈丽媛

审核：陈玉

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