专家苏权科:港珠澳大桥创新是逼出来的

2018年10月23日港珠澳大桥顺利通车,这个被称为超级工程的大桥从筹备到建成,历时15年,期间攻克了无数个世界级难题,打破了多个世界纪录,苏权科,港珠澳大桥管理局总工程师,就是这一超级工程背后的技术总负责人。

2010年,由国家科技部支持立项的国家科技支撑计划“港珠澳大桥跨海集群工程建设关键技术研究与示范”项目正式启动实施,该项目由苏权科担任负责人。苏权科既要兼顾设计、基建、土木等各领域,带领团队解决技术难题;又要组织协调,听取各方面意见制定方案,让研究者了解一线实际,让建设者跟踪科研进展,推动科研与生产一线的沟通交流;还要给团队工程师加油打气,凝聚人心。

在苏权科看来,科技创新是港珠澳大桥的魂。从前期项目的可研阶段到开工建设,科技创新的理念贯穿始终。“创新是逼出来的”“创新不是神话”“创新是一种情怀”,这是苏权科常常用来自勉,也用来激励同事的话。


“创新是逼出来的”,“要让这些管节在海底软基环境下对接安放,难度堪比航天器交会对接,需要精准的遥控、测绘、超算等一系列技术支撑。” 沉管隧道设计与施工关键技术课题研究负责人徐国平介绍,在水下近50米建设深埋沉管隧道,在国际上也被视为“技术禁区”。港珠澳大桥的岛隧工程是世界首例深埋沉管。

“创新是逼出来的”,作为世界最大的钢结构桥梁,大桥仅主梁钢板用量就高达42万吨。“这相当于10座鸟巢或60座埃菲尔铁塔的重量,能抗16级台风、7级地震。”苏权科说,大桥的钢桥面铺装面积达到50万平方米,也创造了世界纪录。


“创新是逼出来的”,更让人惊叹的,是这座大桥全部采用了“搭积木”的方式来建造。港珠澳大桥的所有构件,无论大小,包括上千吨重的桥墩、桥身和100多米高的桥塔,都是在岸上工厂整件制造,然后运至海上,像“搭积木”一样拼装在一起,实现了精密制造、精密安装。


“创新是逼出来的”,“港珠澳大桥是一座名副其实的科技大桥,在这些世界级挑战的背后,是一系列创新攻坚和科技支撑的强力驱动。”港珠澳大桥管理局总工程师苏权科表示。


“创新是逼出来的”,在曲线梁桥结构设计中,应对其进行全面的整体的空间受力计算分析,只采用横向分布等简化计算方法,不能满足设计要求。必须对其在承受纵向弯曲、扭转和翘曲作用下,结合自重、预应力和汽车活载等荷载进行详细的受力分析,充分考虑其结构的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。直梁桥受“弯、剪”作用,而弯梁桥处于“弯、剪、扭”的复合受力状态,故上、下部结构必须构成有利于抵抗“弯、剪、扭”的措施。其计算分析过程如下:
(1)计算主梁跨中、支点截面几何特性参数,如面积A、竖向抗弯惯性矩Iz、横向抗弯惯性矩Iy以及扭转常数Id;
(2)制定有限元模型建立原则,即划分多少单元(综合考虑精度和计算量);
(3)定义节点、几何实常数和物理参数、单元类型;
(4)指定单元类型、实常数、物理参数,生成单元;
(5)设定边界条件、施加荷载;
(6)静力求解;
(7)提取计算数据,查看计算结果。
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本文由中国计算网总编栾玲编辑  转载请注明出处
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