摘要：为了给超长跨海钢结构桥梁的建设提供参考,综述了港珠澳大桥的建设实践。介绍了大桥的建设制约条件、建设目标及理念,以及大桥的景观设计,说明了超长钢桥选型的主要考虑因素:抗震性能、耐久性、施工性、结构维护和环保。关于钢箱梁设计,重点介绍了单体大悬臂钢箱梁正交异性板的疲劳设计要点、参数优化结果、疲劳细节构造及足尺模型疲劳试验情况,并对使用调谐质量阻尼器应对主梁涡激振动的情况进行了介绍。关于施工质量管理,在全过程品质保证/品质控制(QA/QC)技术要求、质量控制和验收标准的基础上,对多项专项产品技术管理进行了介绍,数个首次使用的标准(如不锈钢钢筋、桥梁检查车等)可为中国行业标准的建立和完善提供参考。介绍了钢结构制造过程中有关加工、制作、焊接和检测的新技术与新工艺,这些要求可提高生产效率、改善工人工作环境、消除人为误差、提高制造精度并保证钢结构品质的稳定性。关于海上吊装,重点介绍了3座斜拉桥的钢塔吊装技术。关于防护涂层及维护,重点介绍了挥发性有机化合物(VOC)含量限值等环保性能指标及钢箱梁箱内、箱外检修车系统特点。综述分析表明:港珠澳大桥"四化"要求促进了钢结构各施工环节的工艺创新,机械化、自动化、信息化技术的应用,提升了中国桥梁钢结构加工企业的总体制作能力和管理水平;海上装配化施工,促进了海上大型设备的开发应用和吊装工法的创新,成功经验为海上工程的设计与施工开辟了新的途径;钢桥面铺装方案效果有待实践的检验。

摘要：针对海洋环境下台风、潮、流和波浪力的影响,对船舶防撞、结构的耐久性、设计方案与施工方案的互动性等海上桥梁设计、施工中特殊的技术问题进行了分析和探讨,论述了对大型跨海工程规划、建设、运营及维护管理统筹考虑的方法思路,提出应充分重视设计方案与施工方案的有效结合,并提出对现行标准、规范进一步补充完善的建议。

摘要：为研究非一致地震激励下沉管隧道的响应,以在建的港珠澳大桥沉管隧道为背景,基于由4台面振动台组成的线状多功能试验系统,开展了超长沉管隧道的多点振动台模型试验。鉴于超长沉管隧道工程规模和多点振动台试验系统的能力,研究了试验所需土与结构动力相似比关系,设计并制作了节段式模型箱,用于模拟沿隧道轴向的非一致地震动输入。该模型箱由4个主动箱和8个随动箱组成,总长40m。通过开展离散多点非一致激励空箱振动台试验,验证了通过节段式模型箱将离散多点输入机制转化为连续多点输入机制的可行性。基于室内动三轴试验,测试并确定了最优模型土的配制方案。综合结构惯性力和土-结构相对刚度比的相似分析,通过多种材料比选,最终选用铝合金浇铸件加工模型隧道。试验采用的隧道节段模型尺寸(长×宽×高)为600mm×375mm×170mm,总共98个,隧道模型总长达36.75m。选用与橡胶力学性质相似的硅胶条模拟隧道管节接头的GINA橡胶止水带。通过一系列工况的多点振动台试验模拟,系统获得了沉管隧道模型的非一致激励地震响应规律。通过多工况试验数据分析,分别得到了场地、隧道管节的加速度和隧道管节接头的变化情况,结构纵向加速度响应数据表明行波效应明显。试验结果表明:在常规设计地震(ODE),最大设计地震(MDE)和罕遇设计地震(RDE)的地震强度下,管节接头的变形量均小于允许值,说明隧道结构处于安全状态。

摘要：受材料、结构设计和施工工艺等方面的影响,沉管隧道在预制阶段易出现早期裂缝,进而影响其正常使用和耐久性能。文章以在建港珠澳大桥沉管隧道工程为背景,建立了"工厂法"沉管隧道早期性能的分析模型,通过全尺寸试验进行了模型验证。基于标准工艺流程下结构性能的分析,明确了沉管隧道节段早期性能的发展规律,并指出了将开裂风险指数作为结构早期裂缝控制指标的合理性。该研究对"工厂法"沉管隧道早期裂缝的控制具有指导意义。

摘要：系统阐述港珠澳大桥跨海工程混凝土结构耐久性设计的原则与方法,首先介绍港珠澳大桥工程概况及120年使用年限的总体要求;根据工程的环境、水文地质数据分析工程场址条件下混凝土结构劣化的主要过程和因素;确定耐久性设计的控制过程为海洋氯离子侵入和表层混凝土碳化引起的钢筋锈蚀。针对耐久性控制过程,分析耐久性极限状态、构件使用年限、环境作用类别和程度以及裂缝控制宽度;然后建立针对港珠澳大桥工程场址条件的氯离子侵入过程设计模型,使用全概率方法校准的分项系数法完成针对不同时用年限、不同暴露条件下的结构耐久性参数和混凝土保护层厚度设计;最终确定用于港珠澳大桥混凝土结构120年使用年限的耐久性设计与质量参数。

摘要：沉管隧道管节接头具有调节沉管隧道受力性能以及适应隧道不均匀变形的功能,在隧道运营中起着非常重要的作用。文章以港珠澳沉管隧道管节接头为研究对象,建立了管节接头刚度的三维非线性有限元计算模型,对管节接头的受力变形特征进行了分析,分别得到了管节接头轴向压缩刚度、弯曲刚度与轴向压缩荷载、压缩弯矩之间的变化规律。结果表明:轴向压缩刚度随轴向压缩荷载增大而增大;轴向弯曲刚度随轴向荷载增大而增大,但在相同轴压下,弯曲刚度随弯矩增大而减小。此外,结合管节接头模型试验进一步研究了管节接头轴向压缩刚度和弯曲刚度的变化规律及影响因素,并对比分析了有限元计算结果与模型试验结果,模型试验得出的接头刚度变化规律与有限元模拟结果一致。研究得到的管节刚度对沉管隧道整体计算研究具有重要参考意义。

摘要：针对目前沉管隧道接头与管节本体相对刚度比取值既无现成的解析公式或图表可循,也无试验数据支持问题,根据沉管隧道管体及管节接头的结构构造设计特点,设计了几何比尺为1∶10的沉管隧道管节接头力学性能试验,通过对管节接头施加不同的荷载,分别得到了管节接头在不同轴向压力下的压缩量曲线、弯矩-转角曲线和剪力-剪切位移曲线;通过计算得到了管节接头与管体在受轴向压力、弯曲荷载和剪切荷载下的刚度比曲线;分别对上述3种刚度比曲线进行了拟合分析,并对刚度比随着接头轴向压力变化的规律进行了讨论。试验结果表明：管节接头在加载和卸载条件下的轴向刚度比并不相同,而且加载轴向刚度比较卸载轴向刚度比大,但是基本上两者均呈线性趋势;随着轴向压力的增大,管节接头与管体的弯曲刚度比和剪切刚度比也均呈线性增加趋势;在沉管隧道管节接头工作水压区间内（对应轴向压力为440-1 760kN）,轴向加、卸载刚度比的变化范围分别为1/360-1/120和1/1 028-1/305,弯曲刚度比的变化范围为1/1 161-1/25,而剪切刚度比的变化范围则为1/76-1/24。相比轴向和弯曲刚度比,沉管隧道接头与管节的剪切刚度比较大,而且其随轴向压力变化的敏感度相对较小。

摘要：为研究钢管复合桩的承载性能,进行了剪力环、泥皮和防腐涂层共同作用下的钢管复合桩和钢筋混凝土桩室内模型试验,对比分析了试件的荷载-变形曲线、钢管变形等参数,并采用分解分析法对钢管复合桩的套箍效应进行了分析.试验及计算结果表明,钢管复合桩承载性能较钢筋混凝土桩显著提高,套箍效应使得钢管复合桩承载力较空钢管和钢筋混凝土桩承载之和提高9.8%,混凝土抗剪强度提高了1.2倍;钢管对核心混凝土产生的紧箍作用沿界面长度增大,且随荷载的增加而增大;在防腐涂层、泥皮和剪力环(间距90 cm)共同作用下,钢管套箍效应带来的混凝土紧箍力最大值可达2.32 MPa;规范ACI(2005)适合于泥皮、防腐涂层和剪力环共同作用时钢管复合桩极限承载力的计算.

摘要：依托港珠澳大桥建设,通过5组不同组合的钢管复合桩模型试验,其中2组试件设有剪力环,开展了内置剪力环、泥皮和防腐涂层对钢管复合桩工作性能影响的研究,比较和分析试件的荷载-变形曲线、截面变形规律、钢管与剪力环变形等。试验结果表明,剪力环、泥皮和防腐涂层对钢管复合桩的工作性能具有一定的影响;泥皮和防腐涂层使钢管复合桩的黏结强度降低,而剪力环加强了钢管与核心混凝土的联结,钢管的受力及变形显著增加。在泥皮、防腐涂层和剪力环共同作用下,桩截面变形呈"倒v"或"m"型,不再满足经典力学的平截面变形假定。在泥皮、防腐涂层和剪力环间距S≤2D(D为桩径)的条件下,剪力环的嵌固作用可以完全克服泥皮和防腐涂层的不利影响。在试验结果研究的基础上,进一步探讨泥皮、防腐涂层和剪力环不同组合下钢管复合桩的刚度计算问题,并给出了在弹性阶段范围内钢管复合桩刚度计算公式,泥皮(厚度0.1 mm)和防腐涂层使其刚度降低,剪力环则使其增加。其研究结果可为钢管复合桩基工程设计提供重要的参考。

摘要：改革开放后，国家大力投资基础设施建设，使我国近几十年的道桥数量超过过去几千年的总和，各种结构型式应有尽有，我国桥梁技术突飞猛进，“中国桥梁”这张名片逐渐为世界所熟知。