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常泰长江大桥通车在即:TARS 体系与碳纤维拉索破解世界级难题,重塑跨江通行格局

2025-08-26 17:291600
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世界最大跨度斜拉桥——常泰长江大桥通车在即,“届时,江苏常州与泰州之间通行时间将从1小时20分钟缩短至20分钟左右,进一步推动跨江城市群协调发展。”江苏省交通工程建设局常泰长江大桥建设指挥部现场指挥长李镇说。


自2019年10月开工建设以来,大桥参建单位不断创新、攻坚克难,建设者们以一项项自主创新不断攻克世界级难题。



碳纤维“筋骨”破解伸缩难题  

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常泰长江大桥承载了三种交通功能,荷载非常重。主桥与拱桥连接时,产生正负140厘米伸缩位移,而世界上可靠的伸缩设备最大位移量也只有正负80厘米,下层列车无法安全通行。为解决大桥主梁在风载、温度及车辆荷载下产生的纵向变形问题,法尔胜参与提出并实现了“温度自适应塔梁纵向约束体系”(TARS)。该体系通过在主跨中点采用“CFRP连接杆”与主塔相连,实现对主梁的纵向约束和纵向力的低位传递,从而显著降低塔梁结构的纵向荷载效应。CFRP(碳纤维复合材料)因其对温度变化不敏感、轻质高强的特性,被选为这一体系的核心功能材料,既有效限制主梁纵向位移,又实现温度变形的自适应释放。


研究表明,该创新结构体系使常泰长江大桥的主要荷载效应降至相当于900米主跨斜拉桥水平,极大提升了大跨度斜拉桥的安全性与稳定性。


为充分发挥TARS体系效能,法尔胜自主研制出抗拉强度高达2600MPa的高性能碳纤维复合材料拉索。该材料具备轻质、超高强度、耐腐蚀和低松弛等优异特性,有效解决了传统钢丝缆索存在的腐蚀与疲劳问题。常泰长江大桥全桥共设28根水平拉索,单根长度达559米,由127丝直径7毫米的碳纤维复合材料组成,总重130吨,是当前世界上规模最大、长度最长的碳纤维拉索工程应用,标志着我国在大跨度桥梁结构材料领域取得重大突破。

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