4月26日，橋梁工程結構動（dòng）力（lì）學國家重點實驗室內，技（jì）術人員正在大型地震模擬試驗台（tái）上調試實驗設備。

當地震來臨，橋梁能否“扛”得住？可以（yǐ）先（xiān）在橋梁工程結構動力學國家重點實驗室做（zuò）個試驗。

4月26日，在位於南岸區五公裏的橋梁工程結構動力學國家（jiā）重點實驗室裏，該實驗（yàn）室主任唐光（guāng）武指著（zhe）其（qí）貌不（bú）揚（yáng）的“寶貝”們說，世界（jiè）上最長跨海大橋——港珠澳大橋（qiáo）的隔震橋梁振動台試驗、非通航孔（kǒng）支座性能抗震模擬試驗、大型高（gāo）阻尼隔震支座試驗、大（dà）型（xíng）鉛芯隔震支座試驗，中國建橋（qiáo）史上工程規（guī）模最大、綜合建設條（tiáo）件最複雜的特大（dà）型橋梁工程蘇通長江公路大橋斜拉索拉（lā）彎疲（pí）勞（láo）試驗……都出自這個實驗室。

重慶朝天門長江大橋模型試驗、石板坡長江大橋鋼混接頭疲勞試驗等，也在這裏完成。

這（zhè）個實驗（yàn）室裏（lǐ），到底藏著哪些“寶貝”？跟隨重慶日報記者一探虛實吧。

4月26日（rì），橋梁工程（chéng）結構動力（lì）學國家重點實驗室內，技術人員正在準備為橋梁工程索纜做拉彎疲勞試驗。

大型地震模擬試驗台陣係統世界首創

可模擬3軸向6個自由（yóu）度的地震波（bō）

這（zhè）個（gè）實驗室（shì）“藏”在招（zhāo）商局重慶交（jiāo）通（tōng）科研設計院有限公司（sī）一棟不起眼的樓裏。穿過一條不（bú）算寬敞的過道後，前方豁然開朗，約五層樓高的結構實驗大廳就這麽展現在記者麵前（qián）。

往（wǎng）地上一看，竟（jìng）有一個長約36米的長方形“巨坑”：坑裏有2個同樣是長方（fāng）形的台（tái）麵，台麵四周有空隙，隱藏著4根藍色的杠杆，杠杆上的“螺絲”足有手掌大（dà）。

唐光武透露，這是（shì）世界上首個擁有兩個台（tái）陣的大型地（dì）震模（mó）擬試驗台陣係統，建成於2002年。對土木工程來說，抗震非常關鍵，特別是大型橋梁，使用年限基本上是按照百（bǎi）年設計的，首先就得過抗震試驗這一關。“該台陣係統的作用正是模擬地震波，通過模擬地震來（lái）臨時的真實情景（jǐng），找出在結構設計上的薄弱（ruò）點。”

“台陣工作模式及軌道移動（dòng）方（fāng）式均屬世界首創。”唐光武指著長（zhǎng）方形台麵（miàn）說，台陣每台自重（chóng）20噸，可承（chéng）載最重達70噸的橋梁模型，台陣周圍的杠杆叫作動器，就像手臂（bì）一（yī）般懷抱著台陣，其下麵是液壓油係統，係統啟動後，能模擬地震帶（dài）來的巨大（dà）威力。大跨度結構的橋梁模型會被放置（zhì）在兩（liǎng）個台陣上（shàng），台陣間連有軌道，能實現3軸向6個自由度的（de）震（zhèn）動（dòng），“通俗來說（shuō），它可以平動、轉動，也可以像蹺蹺板翹起一方來。”

那它可以模（mó）擬多大強度的地（dì）震（zhèn）呢？唐光武（wǔ）說，汶川（chuān）地震峰值的加速度約為1g，而台麵最（zuì）大加速度可以達（dá）到3g。

“這就為（wéi）大跨度結（jié）構的（de）抗震試驗研究提供了必（bì）要（yào）的條件，從而使大跨度（dù）結構抗震動力學的一些基本問題的試驗研究成為可能。”唐（táng）光（guāng）武說。

在台陣係統一側放著一座透明的橋梁模型，是1：60的縮尺比明珠灣大橋模型，主（zhǔ）跨、邊桁拱、橋墩等一應俱全，甚至連（lián）拉索也進行了還（hái）原。

“試驗模型（xíng）是采用數控加工（gōng）製作（zuò）的，材料是有機（jī）玻璃。”該實驗室工作人員劉海明介紹（shào），2016年做抗震試驗（yàn）時，為了滿足相似條件（jiàn），在模型上配了鉛塊，各類型傳感器也安放在上麵以得到試驗數據。試驗後期，研究人員還進行了大量的數據分析，指導工（gōng）程建設，為工程的安全保駕護航。

“港珠澳大橋的隔震橋梁振動（dòng）台試（shì）驗也是在這裏完成的。”唐光（guāng）武說，港珠澳大橋全長55公裏，作為最長的有地震斷層穿過的跨海大橋，引（yǐn）入了減（jiǎn）隔震技術。2012年4月，港珠澳大橋單墩（dūn）擬靜力（lì）試驗、單墩減隔震與抗震性能對比的全橋振動台模型試驗、多（duō）跨模型減隔震與抗震性能雙聯振動（dòng）台一致激（jī）勵和非一（yī）致激勵試驗先後在實驗室進行（háng），試驗結（jié）果很成功（gōng）。

橋梁（liáng）工（gōng）程結構動力學（xué）國家重點（diǎn）實驗室實驗場全景（jǐng）。

3000噸工程索纜拉彎疲勞（láo）試驗（yàn）係統

1秒最高拉伸索纜5次

在結構實驗（yàn）大廳的另一側，兩個橘色的“門”字型鋼架引起（qǐ）了（le）記者的注意（yì），鋼（gāng）架下方是試驗床，試（shì）驗床又分（fèn）為2個，分別連有臉盆大小的線（xiàn）纜。

“這是3000噸（dūn）工程索纜拉彎疲勞試驗係統，通俗來（lái）說，就是（shì）看橋梁索纜結不結實。”唐光武說，該係統也很有（yǒu）來頭，是為世界跨徑（jìng）最大斜拉橋蘇通（tōng）大橋量身定做的。

當時，蘇通大橋（qiáo）建設時，大橋（qiáo）建（jiàn）設指揮部找到實驗室，希望能夠完成大橋索纜靜載與拉彎耦合疲（pí）勞試驗（yàn），這（zhè）也是國家科技支撐（chēng）計劃項目之一。

蘇通大（dà）橋索纜靜載試驗要求加載能（néng）力達到（dào）2000多噸，疲勞試驗加載（zǎi）能力也（yě）要達到1000多噸，而實驗室現有條件遠遠不能滿足試驗要求。怎麽辦（bàn）？

唐光武帶領（lǐng）團隊反複做設計、論證、試驗，創造性提出了雙向雙束、動靜載分離的索纜拉（lā）彎耦合（hé）試驗係統設（shè）計方案，使靜載試驗加載能力達到3000噸。

“以前做纜（lǎn）索疲勞試驗節奏約為10秒一次，一般要做200萬次，需要半年以上。”唐光武說，經過（guò）改良後，新係統能1秒做5次，而且可以（yǐ）雙索同時（shí）進行，不到一個月就能做完兩根（gēn）索的疲勞試驗。

這使我國（guó）具備了完成千米跨徑級斜拉橋拉索靜載和疲勞足尺試驗的能力。目前，實驗室（shì）已為蘇通大橋、武漢天興洲大（dà）橋等近50座特大橋提供技術服務，還（hái）為981海洋鑽井平台錨鏈係統提供了試驗服務。

隨著橋梁寬度的增加和公軌兩用橋梁的逐漸興起，對超大規模索纜的需（xū）求也越來越大，實驗室在3000噸工程索纜拉彎疲勞試驗係統的基礎上（shàng）又（yòu）研發了6000噸索纜試驗係（xì）統。

該係統就在3000噸試驗係統旁邊，外形與3000噸係統差不多，但體（tǐ）積更大，試驗床長（zhǎng）度達（dá）16米，重量達（dá）到324噸，是3000噸係統的2倍。

“我們對動橫梁的受力方（fāng）式（shì）和構造進行了創新設計，使動橫梁受力（lì）更明確；針對超大（dà）噸位索纜自重較大的特（tè）點改進（jìn）了錨固（gù）區構造，提高（gāo）了（le）安裝效率。”唐（táng）光武說（shuō），目前該係統（tǒng）的加載能力和試驗效率在國際上處於領先地位。

4月26日，橋梁工程結（jié）構動力學國家重點實驗室內，技術人員在明珠灣大（dà）橋模型上安裝實驗監測設（shè）備。

多通道結構試驗係（xì）統

反（fǎn）力牆每個孔可提供100噸反力

這個實驗室還能做什麽？

唐光武將我們帶（dài）到了結構實驗大（dà）廳的後側，這裏有約三層樓高（11米（mǐ）高）的（de）一麵牆，牆上排列（liè）著若幹個小（xiǎo）孔，地上（shàng）也同（tóng）樣如此（cǐ），在距離牆麵不遠的地方搭（dā）建著鋼架和作動器。

“這其實（shí）是多通道結構試驗係統的（de）配套設施。”唐光武解釋說，這麵牆叫反力牆，地板則是（shì）反力地板，在反（fǎn）力牆和（hé）反力地板上可以安裝（zhuāng）試件（jiàn）或作動器，可（kě）以給予橋梁結構或構件巨大作用力，進行靜、動載（zǎi）試驗研究、疲（pí）勞試驗研究（jiū）、擬動力抗（kàng）震試驗研究、延性抗震試驗研究及環境模（mó）擬試驗研究（jiū）等。

反力牆由高強應力筋、混凝土澆成，而牆上的每一個孔（kǒng），可以提供100噸的反力，一（yī）般四個孔（kǒng）為一組，即400噸的力。

“石板坡長江大橋複線（xiàn）橋就是在這做的鋼混接頭靜（jìng）載和疲勞試驗。”唐光（guāng）武說，石板坡長江大橋複線橋（qiáo）與舊橋相距僅25米，但並列（liè）的橋墩將在航道上形成“巷道效應”，不能滿足通航要求。如（rú）何保持（chí）同樣橋型（xíng）又滿足通航？隻能在新建（jiàn）的橋布跨時取（qǔ）消一個橋墩。這樣一來，新建的梁式橋的通航孔跨度（dù）就變成了330米（mǐ）。用混凝土梁跨越330米是個難題（tí），就得減輕結構的自重，經多方研討（tǎo）後決定在330米跨的中部108米采（cǎi）用鋼箱梁取代混凝土梁，那（nà）鋼混接頭牢固與否就成為關鍵。

“當時，我們模擬了鋼（gāng）混接頭部分，把它固（gù）定在反力地板上，用2個作動器加載，研究其受力性能，看（kàn）這個結構會不會出現靜載或疲勞破壞（huài）。”唐光武（wǔ）說，通過（guò）試驗，完善了橋（qiáo）梁設計，後來（lái）該結構也運（yùn）用在了複線（xiàn）橋上。

事實上，除了石板坡長江大（dà）橋複（fù）線橋，菜園壩大橋、小欖水道特大橋也（yě）都（dōu）通過了多通道結構試驗係統檢（jiǎn）驗。

實驗大（dà）廳裏還（hái）有（yǒu）一個大家夥，那就是大型支座試驗係統（tǒng），遠遠看去（qù），由於鋼架（jià）上部有凸出來（lái）的三角形結構和兩個圓點，讓它看上去像一隻貓頭鷹，其腹部是黃色的作動器，中間留了一小溜空隙，試驗時，支座（zuò）會被放（fàng）置在中間，承受巨大的壓力。

“港（gǎng）珠澳大橋的大型高阻尼隔震支座試驗、大型鉛芯隔震支座試驗也是在這裏完成，其高阻尼隔震支（zhī）座有1.5×1.5米這麽粗，需（xū）要（yào）兩（liǎng）個人合抱才行。”唐光武說。

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實驗室名片

曆史基因

依（yī）托於招商局重（chóng）慶（qìng）交通科研設計院有限公司（sī），是2008年科技部批（pī）準建設的首批企業國家重（chóng）點實驗室之一，2011年通過驗收。

研究方向

主要研究方向為橋梁結構抗震基礎（chǔ）理論與應用技術、橋梁結構振動基（jī）礎理論與振動控製技術（shù）和橋梁工（gōng）程建設與運營安全監控（kòng）檢測技術。

科技絕活

擁有世界（jiè）上首（shǒu）個由兩個六自由度地震（zhèn）台組成的地震模擬試驗台陣係統、大型（xíng）工程索纜靜載（zǎi）與拉（lā）彎疲勞試驗係統、3000噸橋梁支座試驗係統等先進實驗（yàn）設備，是（shì）我國交通行業實驗設備最先進（jìn）、實驗能力最強的橋梁抗震實驗室（shì）。

光榮業績

近（jìn）十年來，共（gòng）承擔各類科研項目400餘項，出版專著12部，獲得發明專利授權60餘項，軟件著作權10餘項（xiàng），編（biān）製國家標準3部，行（háng）業標準17部。獲國家和省部級科技獎勵共49項，另外（wài）還獲得（dé）50餘（yú）項國家級和省部級（jí）工程類獎（jiǎng）勵。

高端對話

橋梁工程結構動力（lì）學國家重（chóng）點（diǎn）實驗室主任唐光武：多項研（yán）究成果實現轉化

“我們瞄準的是世界橋梁工程領域（yù）先進技術，針對橋梁工程領域共性關鍵技術和應用基礎技術問題展開（kāi）研究，著（zhe）力解決重大工程技術難題（tí）。”4月27日，橋梁工程（chéng）結（jié）構動力學國家重（chóng）點實驗室主任唐光武接受了重慶日報記者專訪。

重慶日報：能（néng）躋身首批企業國家重點實驗室，當時靠的什麽？

唐光武：實驗室依托的招商局（jú）重慶交通科研設計院有限公司成立於1965年，那時叫（jiào）交通部（bù）交通科學研究院重慶分院（yuàn）。經過多年發（fā）展，已成長為國內領（lǐng）先的集鋼橋麵鋪裝、科研設計、路（lù）麵材料、施（shī）工成套技術為特色的（de）高新（xīn）技術企業（yè）。因此，在2008年科技部批準建設的第（dì）一批企業國家重點實驗（yàn）室中就（jiù）有我們。

重慶日報：在橋梁領域實驗室發揮（huī）了很大的（de）攻堅克難作用，在其他領域呢？

唐光武：近十年（nián）來，實驗室承擔了40多項橋梁抗震方（fāng）麵的國家（jiā）和省部級重大（dà）科研項目及國際合作項目，解決了一係（xì）列關（guān）鍵動力學問題。我們的“主業”雖然是橋梁，但事實上，業務範圍已擴展（zhǎn）到整個土木工程領域，為我（wǒ）國核電（diàn）行（háng）業、特高壓輸變電行業、高鐵行業、建築行業和石油行業等提供了大量技術（shù）谘詢服務。對我國重（chóng）大工程和特大工程建設項目起到了重要（yào）的科（kē）技支撐作用和保障作用。

重慶日報：實驗室如何走好產學研結（jié）合這條道路？

唐光武：我們大量的研究成果都實現了轉化，為企業服務。比如（rú）研發了國內首套基於雲平台（tái）的橋梁健康監測係統，該係（xì）統具有（yǒu）部署效率高、成本低的（de）特點，特別適合我國量大麵廣的中小（xiǎo）跨（kuà）徑橋梁的（de）健康（kāng）監測。目前，該係統已成功實（shí）現產業化，年產值達2000多萬元（yuán），且發（fā）展勢頭良好。另外（wài），實驗室研發的橋梁（liáng）防撞試驗（yàn）裝置，也成功實現產業化，年（nián）產值達5000多萬元。

下一步，實驗室將（jiāng）投（tóu）入9000餘萬元（yuán）建設關鍵實（shí）驗（yàn）設施並擴充實驗場地，圍繞我國橋梁工程建設的共性關鍵技術、前沿技術和（hé）重大工程建設項目的技術需求（qiú），開展（zhǎn）進一步（bù）研究。

重慶日報記者 李珩 本版圖片由記者 崔力 攝/視覺重慶