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陈政清:专治大桥“颤抖病”

2016-02-19胡宇芬

发明与创新·大科技 2016年2期
关键词:振动结构工程

胡宇芬

编者按:在2015年新增选的两院院士中,湖南大学陈政清教授当选为中国工程院土木、水利与建筑工程学部院士,罗安教授当选为中国工程院能源与矿业工程学部院士。两位新晋院士深耕科研数十年,是各自领域的学术领跑者,为各自领域的发展做出了重大贡献。

风,有时是和煦的,有时却是残暴的。当大桥遇上了后者,就会得一种学名叫“风雨振”的“颤抖病”,轻则桥面晃动,影响交通;重则被风刮倒,桥毁人亡。

陈政清忙乎了20多年,研究出一套专治大桥“颤抖病”的药方。对桥梁风导致振动的几种典型病害,如板式吊杆振动、长吊索振动和主梁多阶涡振等,他及时找出了病害原因并提出了有效又经济的解决办法。这些研究成果在我国结构抗风理论从引进到超越的过程中发挥了重要作用,在国际上产生了重要影响。

全长5747.8米的洞庭湖大桥,是我国第一座三塔斜拉桥。洞庭湖大桥拉索出现的“风雨振”,是各种拉索“风振”中破坏力最严重的一种。而且,大风作用下的雨水在拉索上形成了“上雨线”,大大增强了振动的强度,造成大雨与大风共同“搞破坏”。

陈政清经过反复思考,决定用磁流变阻尼器取代油阻尼器。这种阻尼器是高级赛车的减振设备,可以极大地减轻高速行驶中的车辆振动。然而,磁流变阻尼器只能在受压状态下起作用,抗力的方向与大桥需要刚好相反,怎样才能将它用在大桥上?

为了解决这个大难题,陈政清时而泡在实验室,时而驱车到大桥现场考察。……

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