钢-混组合桥梁采用钢主梁与混凝土桥面板连接形成,具有自重轻、跨越能力大、施工周期短、造价低等优点,避免了钢箱梁桥面铺装层易损难题,应用前景广泛。随着跨径增大,混凝土桥面板易开裂、高腹板易屈曲失稳、超长悬臂施工稳定性难控制等技术难题十分突出,严重影响桥梁结构安全和使用寿命,制约了该类桥梁的发展和应用。本项目经科技攻关和工程实践,主要发明点有: (1)发明了负弯矩区抗裂的钢-混组合桥梁新结构,形成负弯矩区支点顶升与回落、纵向预应力设置和高抗裂致密匀质混凝土桥面板的集成新技术;基于弹性转动约束边界,建立了复杂荷载下钢-混组合桥梁高腹板临界屈曲应力公式和屈曲方程,提出高腹板稳定性分析方法,解决了大跨径钢-混组合梁桥负弯矩区混凝土桥面板易开裂和高腹板稳定性设计难题。 (2)发明了高抗裂致密匀质混凝土制备技术,提高了钢-混组合桥梁抗裂性能;提出了考虑参数随机性的混凝土收缩徐变计算方法,为负弯矩区预应力设置、预应力损失计算和混凝土桥面板吊装龄期确定等提供理论依据。 (3)发明了考虑几何非线性的斜拉桥初始成桥索力确定方法和主梁节段施工稳定性分析技术,提出了主梁节段施工稳定性分析新方法,精确掌握主梁节段施工稳定性状态。 本发明技术获得授权国家发明专利8件;发表论文102篇,其中SCI、EI收录44篇。研究成果在武汉二七长江大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥、海南洋浦大桥、港珠澳大桥等桥梁工程中成功应用,经济和社会效益显著,推广前景广阔。