隧道的確是中南強很多，因為鐵道在這塊優勢。結構則是湖大的王牌。
但橋梁的確是加時也很難分，因為橋梁很大程度上與結構有相似性
湖南大學瞄準橋梁抗風難題攻關取得重要成果
2007年06月29日09:29 [我來說兩句(2)] [字號：大 中 小]
來源：科學時報
湖南大學風工程試驗研究中心自2004年建成投入使用以來，來自國內外的一些橋梁風工程專家紛紛來這里考察。專家們對其中一臺設備特別感興趣，這就是國內第一臺全數字控制的“節段模型三自由度強迫振動設備”。有了它，橋梁抗風的主要參數將可以在風洞中通過強迫振動準確測試，極大增強了橋梁建設與使用的安全性。
從采訪中得知，這項新成果由湖南大學風工程實驗室主任陳政清教授領銜的科研團隊經過6年的研究探索得以完成。近年來，該團隊瞄準橋梁抗風的難題開展攻關，已取得了一系列重要成果。
陳政清介紹，由于我國國力增強，各種跨度大、外形優美的斜拉橋、懸索橋、鋼拱橋大量修建。這種柔性結構的橋梁，在強風之下很容易發生顫抖，出現各種“風振”現象，輕則橋面晃動，影響交通；重則被風刮倒，橋毀人亡。風，成為了大橋的頭號敵人。怎樣才能戰勝風這個最大的敵人、確保橋梁安全成為橋梁界的重大研究課題。
柔性橋梁在施工和營運\過程中發生大變形，必須采用非線性分析理論設計計算。因此，為柔性橋梁設計提供一套安全可靠的非線性計算理論和抗風理論是陳政清多年致力研究的問題。
1988年，鐵道部大橋局開始設計中國第一座跨度達400米大橋——武漢長江二橋。這種采用混凝土的大跨度斜拉橋內力變形的非線性效應究竟有多大，國內外都缺乏研究資料，而當時國內僅有的非線性分析通用程序ADINA承擔不了這種大橋的非線形分析，即使是在國外，這也是一個正在研究的課題。陳政清及時提出了空間桿系結構大撓度問題內力分析的UL列式法，并依據這個理論為武漢長江二橋編成實用計算程序，并計算出全橋各部位非線性影響因子，該方法比當時的通用程序提高計算效率50倍以上。
陳政清注意到在橋梁設計中采用的兩參數搜索法，計算十分復雜而且需要人工干涉，難于在設計中直接應用，便開始研究顫振臨界風速預測方法。他在國際上最先提出了單參數搜索的思想，創立了預測橋梁顫振失穩臨界風速的三維分析方法(簡稱MS法)，大大簡化了搜索過程，而且可實現自動搜索。國際風工程權威Scanlan教授曾撰文對陳政清的方法作了全面肯定。
1999年，在上述研究成果的基礎上，陳政清又開發出大跨度橋梁空間靜動力非線性分析NACS程序。這套具有完全自主知識產權的程序，解決了我國大跨度橋梁建設急需空間非線性分析程序的難題，在我國大跨度橋梁建設史上發揮了重要作用，他的這套理論與方法得到國內外學者的廣泛認同與高度評價，先后被同濟大學、鐵道部、云南省設計院、湖南省交通設計院等多家單位采用，并被評價為“根本性的改進”。1999年，該成果獲得了湖南省科技進步一等獎。NACS程序是我國第一座現代懸索橋設計的主要計算程序，至今已經應用于幾十座大橋的設計分析；該程序計算出虎門大橋和江陰大橋全部施工過程中顫振臨界風速的變化曲線，支持了我國橋梁抗風技術的發展；NACS程序還應用于蘇通大橋設計復核，在多家計算結果中，NACS計算結果與國外咨詢公司計算結果一致，為國家贏得了聲譽。NACS程序不斷更新，一直在我國幾個大型橋梁設計院中應用。目前，NACS程序又成為我國第一座三塔懸索橋的主要設計計算程序。
陳政清說：“科學研究僅僅有理論是不夠的，我們需要把理論成果應用于解決實踐中的問題，把科研成果轉換成生產力。”
“拉索風雨振”是斜拉橋常見的危害，如不抑制，將會減短拉索壽命、影響橋上交通安全。從2000年開始，經過連續6年的研究，陳政清帶領科研團隊創造性地開發出應用先進的磁流變阻尼器的拉索減振系統，應用于洞庭湖大橋，成功地抑制了“拉索風雨振”危害。這項成果被美國土木工程雜志評價為“世界上第一個應用磁流變技術的拉索減震系統”；該項研究豐富和拓寬了國際上對“拉索風雨振”現象的認識，為控制風雨振提供了重要的技術方法。其成果獲得了2003年國家科技進步獎二等獎。
在磁流變阻尼器的基礎上，2004年，陳政清科研團隊又發明了無須供電且容易維修的新型永磁調節式磁流變阻尼器，擺脫了磁流變技術對供電系統的依賴性，并在有“世界第一跨”的單索面斜塔斜拉橋的洪山大橋和瀏陽河大橋上成功應用3年，建立了一套設計與優化減振系統參數的方法。該成果獲2006年湖南省科技進步一等獎，并獲得國家發明專利。
近年來，陳政清及其課題組作出了7項重大創新成果，并都成功地直接應用于我國幾十座大橋梁工程，其中4項獲國際同行認可，這些成果及時地為我國上世紀80年代末以來大跨度橋梁建設提供了關鍵技術支持。
在這些年迎“風”造橋的過程中，陳政清冷靜地思考了一個問題：在橋梁的建設中，大風很可能還會給我們提出各種意想不到的難題，要迎接更大的挑戰，就應該擁有更好的實驗手段。2002年至2004年，他四處奔波，精心設計，終于在2004年10月建成了達到國內一流水平的湖南大學風洞實驗室。這個有兩項技術指標達“國內之最”的實驗室，可以用各種人造狂風沖擊大橋模型和重要部件，能為大橋設計提供準確數據。他高興地說：“‘工欲善其事，必先利其器’，有了這樣好的實驗室，我們大橋設計的抗風水平可以更上一層樓了。” |
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发表于 2011-4-7 15:43:50