世界最大跨度桥怎么抗20级强风?西南交大团队完成风洞试验

2018年09月12日 04:26:06 来源:成都商报
记者:李春雨 编辑:王敏琳

  9月11日上午,土耳其交通和基础设施部长图尔汗一行专程来到西南交通大学(犀浦校区),考察世界最大跨度桥梁——土耳其1915恰纳卡莱大桥的风洞试验。考察完成后,图尔汗部长对西南交大的试验情况非常满意,并希望双方能有更进一步的合作。

  成都商报记者获悉,西南交大1915恰纳卡莱大桥风洞试验目前已经圆满完成,为这座世界最大跨度桥梁的下一步设计施工提供了强有力的技术支撑和保障。

  历时4个月

  完成最大跨度桥梁风洞试验

  1915恰纳卡莱大桥是主跨2023m的特大悬索桥,计划投资32.5亿美元,计划于2023年建成,建成后将超过日本明石海峡大桥(主跨1991m)而刷新桥梁跨径世界纪录。即将开工建设的大桥跨越土耳其海峡南端的达达尼尔海峡,建成后将成为连接欧亚大陆的又一重要陆路通道。

  今年3月初,1915恰纳卡莱大桥风洞试验项目面向全世界具有开展大型桥梁风洞试验能力的科研机构进行公开招标。面对世界各国的顶尖科研团队,西南交通大学土木工程学院风工程试验研究中心组建了以该中心主任廖海黎教授为首的桥梁风工程团队参与竞标,最终凭借优良的科研业绩和优越的试验条件,击败了国外数家实力强劲的对手而中标。

  风洞广泛应用与汽车、航天器、建筑物和运动设备的试验测试,是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。西南交大的XNJD-3风洞目前是世界最大的边界层风洞,是模拟大气边界层流动的一种低速风洞,能够模拟地球表面最强自然风对工程结构的作用,多用于模拟桥梁面对大风时的抗风试验。该风洞近年完成了国内外100多座大桥的风洞试验,为港珠澳跨海工程、沪通长江大桥、挪威哈格兰德大桥、美国加州杰拉德大桥等桥梁工程的抗风设计提供了重要技术支撑。

  从3月开始,廖海黎教授、李明水教授带领30余名博士生和硕士生在该校的XNJD-3风洞进行试验。历时四个月,经受国外同行专家的严格审查,最终圆满完成了成桥状态下的抗风试验,从而为这座大桥的抗风安全提供了保障。

  模拟最大20级强风

  进行测试试验

  此次西南交大风工程试验研究中心完成的1915恰纳卡莱大桥风洞试验是项目的第一阶段——成桥状态下的抗风试验,是模拟大桥在面对各种风速下,测试大桥的稳定性及安全性,解决风振问题,为大桥的设计建设提供关键的技术支持。

  试验之初,廖海黎团队面对的第一个难题的就是模型的设计。经过多次比对试验和计算,廖海黎团队最终找到了合适模型模拟方式,制作出了满意的模型。

  试验中,廖海黎团队模拟形成了二、三十种不同状态下的风速环境,对大桥进行抗风测试,而每一种状态下都要经过多次试验。廖海黎表示:“成桥状态下的抗风试验,对大桥的建设非常重要,是设计上最重要的环节。如果模型经受不住强风的侵袭,说明这样的设计模型并不能适应实际需求。因此我们在实验中模拟了最大20级的强风进行测试试验,模型经受住了考验,说明我们的思路和方向没有问题,搜集到了宝贵数据,为大桥的设计修建搭建了坚实基础。”

  成都商报记者 李春雨

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