以柔克刚，大桥装上抗震关节
来源：同济医学院关工委编辑录入：oy 2010/1/18 0:01:57 3409
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——记国家科技进步一等奖“大跨、高墩桥梁抗震设计关键技术”
日期：2010-01-12作者：许琦敏来源：文汇报  |
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范立础院士在卢浦大桥施工现场。
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横跨大江大河，穿越深山峡谷，越来越多的大桥让天堑变通途。面对地震、飓风等灾害，这些大桥能巍然不倒，肩负起救援生命线的重任吗？为了让大桥练就一身抗震本领，同济大学土木工程防灾国家重点实验室通过30多年的潜心研究，发展出了一套大型桥梁的防震技术，应用在上海南浦大桥、卢浦大桥、武汉天兴洲大桥、四川雅泸高速公路上30余座桥梁等上百座大型桥梁工程上。昨天，它获得了国家科技进步一等奖的殊荣。
打太极，稍稍避让就能保全 讲起地震波，项目负责人、中国工程院院士范立础说了四个字“捉摸不透”：其一，世界上记录到的地震波少说也有几万条，尽管能归纳出几种典型波形，但人们却无法准确得知将要袭击这个区域的会是哪种波形。其二，城市在发展地下空间时，会改变地层结构，即使两次完全相同的地震，所造成的伤害也会不同。 面对这个难以捉摸，又不期而至的“杀手”，该怎么办呢？经过多年研究，范立础院士提出了基于大桥工程寿命期内各构件的重要性、可修性、可换性、可检性和地震破坏后修复难易程度的抗震设计方法与相应设防标准——即基于寿命期与性能的大跨度桥梁抗震设计方法。 大地震持续时间短，破坏力强，要做到大桥毫发无损就要在经济上付出高昂的代价，国际上已达成的共识是：“不倒”、“可修”才最重要——只要大桥不倒，就能为后续救援提供许多便利。 在这一理念的指引下，范立础领导的课题组还发展出了一套“以柔克刚”的办法——减、隔震技术：他们发明了一系列双曲面全钢减震支座，就像为大桥桥墩装上了一个可以360度滑动的关节，当地震波冲击大桥时，这个关节就会随之来回滑动，卸掉大部分的冲击力，避免大桥因“硬碰硬”而粉身碎骨；他们又将阻尼器安上了大桥，相当于给大桥垫了个软垫子。“这就像打太极拳，硬挡容易受伤，但只要稍稍避让，就能保全自己。”范立础说，“对付地震波这个强大而底细不明的对手，以柔克刚绝对是以不变应万变的妙招。” 我国正在建设的400米以上大跨度桥梁有23座，其中16座应用了他们的成果，而这些桥梁基本都位于强震区，已经应用这一防震成果的桥梁更是不下百座。 唐山地震带来30多年鞭策 当记者向范立础表示祝贺时，他语重心长地说：“与得奖相比，我更希望防震意识深入人心。一次地震灾难，可能毁了几十年的建设！” 1976年的唐山大地震，敲响了建筑防震的警钟，也开启了同济大学的抗震研究。范立础说，当时他们去灾区调研，发现房屋构件根本不防震，才会导致如此重大的损失，而为数不多的钢筋混凝土建筑，却未完全倒塌。时任同济大学校长的李国豪院士立刻意识到：随着我国经济社会发展，建筑物防震，尤其大型桥梁、公路的防震将越来越重要。 在他的推动下，同济在国内建立起了首个土木工程防灾国家重点实验室。“从理论到实践，我们积累了30多年。”范立础说，从最初只有3个人的研究组，发展到今天，这个研究团队已拥有约10位专职研究员，培养博士、硕士100余人，还为社会培训了300多名高级技术管理人员。 范立础透露，在国家985平台二期项目的支持下，一个世界首创的四线台震动台正在同济嘉定校区建造，届时可以完成全球最先进的地震模拟试验。 本报记者 许琦敏 |
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