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曾威

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1962年,湖南省开始改造大量石台木面的危桥,这时,中国已经完成了第二个五年计划,木桥面已经不能适应经济建设发展的需要。原有的石砌礅台适用于梁式结构,但当时仅有苏联的和仿苏的装配式T型梁和板梁的标准图,按这些图纸施工,不仅用钢量较多,而且预制件的起吊重量很大,很多施工单位没有大型运输和吊装设备。根据这种情况,曾威提出了把整片梁化整为零,主梁和面板分别预制,运到现场后再行拼装,并将桥面板采用微弯型式,以节约钢材,这就构成了"少筋微弯板组合梁"结构。这种结构用钢量少,宜于标准化生产,而且制作、搬运、起吊安装都很方便。这是在曾威指导和参加下,经过试验室足尺模型试验及现场实桥多次验证确定的结构型式,是中国独创的,有理论基础和科学依据的科研成果,也在中国公路桥梁设计上开了按极限状态设计的先例。这种新结构问世不久,就不胫而走,不仅用于危桥改造,很多新建桥梁也采用,不仅中小型桥梁上采用,甚至在宽浅河道上长逾千米的梁式桥上也使用了这种轻便结构。短短几年的时间,就在全国建成了十几万延米。
曾威从1972年起参与指导了双曲拱桥的设计及理论研究课题。他和课题组成员一起参加具体的试验和现场操作,取得直接的第一手数据,由他主稿的《[[公路双曲拱桥上部结构设计计算]]》一书,对双曲拱桥这种有中国特色的桥型从多年的实践向理论阐述迈进了一大步。双曲拱桥的出现,使中国的圬工拱桥的无支架施工及装配化施工技术走在了世界前列,由于它大大简化了运输、吊装工艺,有力地促进了中国地方公路桥梁的建设,使双曲拱桥迅速在全国遍地开花。"双曲拱桥的科学研究" [[ 获1979年全国科学大会奖 ]] ,"公路双曲拱桥的推广"获1985年国家科学技术进步二等奖,曾威为获奖人之一。在双曲拱桥试验研究的基础上,曾威又产生了更轻型简便,整体作用更明确的" [[ 刚架拱桥"新桥型的概念 ]] 。这种以拱为基础,与斜腿刚架固接的结构,其设计和计算涉及高次超静定问题,靠手工计算是无能为力的,所以"刚架拱桥"是曾威的设想与包括电子计算机和空间结构分析等现代科学技术结合的产物,刚架拱桥结构轻巧,用钢量少,受力部件布置合理,充分利用了材料的抗拉、抗压弯性能,外型美观,因此很多地方乐于采用这种新桥型。
钢筋混凝土梁板分别预制的组合结构,是曾威长期从事科学研究的重点所在。他指导科研人员和他的研究生对公路桥面板连续进行了数十年的研究,研究成果不仅使用在钢筋混凝土组合梁桥上,也在双曲拱、桁架拱、刚架拱等桥型上得到应用。研究工作在理论上也有重大突破,在板的非线性计算分析上,比国外通常使用的屈服线法前进了一大步,桥面板受移动荷载及集中轮载状态下的性能及受力的分析计算,此前国内外也很少有人研究。在试验研究的基础上,1991 年出版汇集了由他主持的一系列研究成果的《 [[ 新型公路桥面板 ]] 》一书。
经过几十年的建设,我国已有了数十万座在用桥梁,而随着国民经济的发展,交通量的加大,汽车载重量的增加,已使用多年的旧桥和按较低标准设计的旧桥能不能承担更大的荷载,能够承担多大的荷载,这是个关系着大量旧桥能否继续使用的大问题。近年来,他又指导他的研究生在非线性领域中广泛开展了研究工作,研究材料在超过线性变形阶段后的性能,探讨桥梁结构承载能力的潜力,这一研究工作将会使很多旧桥得到新生。
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