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【金羊网】谭平:清心寡欲搞科研,打造“广州塔”稳如磐石大秘诀
来源: 作者: 编辑: 发布日期:2016/09/18
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金羊网讯 记者李静报道:“地震导致的人员伤亡,90%都是由房屋倒塌造成的。如何建造地震中安全的房屋,一直是我们的奋斗目标。”9日,中共广州市委“两学一做”学习教育协调小组组织多家媒体走进广州大学工程抗震中心,结构减震控制领域专家,广州塔减振控制负责人谭平向记者吐露了其潜心科研的动力。

事实上,作为广州地标性建筑——“小蛮腰”减振控制的技术负责人,谭平曾领衔团队苦修多年成功研发了主被动复合调谐控制技术,使广州塔在高空中稳如磐石。谭平坦言,科研人员需要做冷板凳,更需要清心寡欲,脚踏实地做研究。在结构减震领域,科研人员关心的并非是“地震何时来”,而是“如何才能将房屋建设得更加安全,让农民安心住上隔震房。”

苦修多年研发先进技术,“广州塔”稳如磐石有秘诀

近年来,随着经济的快速发展,世界各地兴建了大量电视塔、大跨度桥梁等大型建筑,广州地标性建筑——“广州塔”作为一张亮丽的城市名片,以其独特的“小蛮腰”形象而闻名于世。600米高的广州塔自2010年正式开放以来,经受了韦森特、天兔等超强台风及地质环境的考验,如此“小蛮腰”到底是如何做到防风防震、稳如磐石的?

“其实很不容易,研究团队先后共花了几年时间才将小蛮腰稳住。”在广州城市职业学院广州大学工程抗震中心,被各式抗震模型包围的谭平一边指着广州塔模型,一边解释小蛮腰抗风、抗震的秘诀。

“由于广州塔的设计比较独特,没有太多楼层,且腰部构造较为脆弱。所以,我们在做抗震试验的时候也发现,广州塔最脆弱的地方就在于细腰处,好几次的抗震模型中都在这个地方出现了问题。”谭平告诉记者,2006年,他从国外学成归来时就负责广州塔的减振控制技术,其中 “光在实验阶段的调试工作就花了接近两年的时间。”

广州塔的减振控制难度在哪?谭平介绍,由于广州塔结构体型的独特性,对竖向重力荷载较为敏感,需要采取技术措施,避免控制系统在主塔结构上附加质量;其次,塔内可提供的安装减振控制装置空间(竖向和水平向)有限,装置高度都不能超过10米,因此整个控制系统的水平位移单边空间只有1.2米。

“这是什么概念呢?台北101大厦在控制装置方面采用的是悬吊式TMD技术,所占空间将近五层楼之大,耗费数百万美金。但广州塔只有38个楼层,根本不具备安置条件。”谭平告诉记者,在空间环境受限的条件下,团队花费数日想出了一个方案:把塔内原有的消防水箱的质量变成整个减振系统里面的一个子系统的组成部分,既不额外增加质量,也节省空间;同时,团队还研发了具有完全自主知识产权的两级主被动复合调谐整套控制装置,为国内首创,达到世界一流水平。

记者了解到,广州塔采用了世界最先进的主被动混合控制的减振控制系统,并全球首创利用两个消防水箱作为被动控制阻尼质量块。消防水箱采用钢筋混凝土制作,内部装满灭火用的消防水,两台水箱总重量达1500吨,为了更加精准控制塔身摇摆,在两个水箱上部各安装了一台重达50吨的直线电机主动控制装置,能够根据塔身摇摆的精确数值,自动调整运动模式,进一步降低塔身的摇摆幅度。而实践也证明,整套控制系统经受了多次强台风的考验,其中2013年强台风“天兔”来袭时,广州塔主塔顶加速度减小了40%,而该项技也荣获了2014年广东省科技进步一等奖。

醉心于科研,打造地震中的农民安全屋

作为伴生于地球的一种自然灾害,地震所造成的威力往往让人“闻风丧胆”。中国的地震真的这么恐怖吗?如何将地震的损失降到最小?一直致力于结构工程领域研究的谭平直言地震并没有传说中的那么恐怖。

“地震导致的人员伤亡,90%都是由房屋倒塌造成的。要想降低地震所造成的损失,最关键的还是要建安全的房子。”谭平解释,地震一般发生于乡镇,而很多乡镇地区的民用住宅大都未经正规设计与施工,缺乏明确的抗震概念和抗震措施,而这也极易导致“地震一发生,房屋满地塌”现象。

事实上,随着城市抗震技术水平的提高,谭平也想过将此类技术应用到农村,不过基于隔震技术应用成本较高,很多农民吐槽“有心无力”。如何才能打造地震中安全的农村房屋?谭平告诉记者,在科研过程中,他带领研究中心发明了“村镇建筑简易隔震技术”,其中将原有的钢板装置更换成塑料材质,因此变得更简便、更具低成本。“农民在建房子时,只要放置数块装置就能确保房屋不在地震中整体倒塌。而且,相对于成熟的隔震装置,这种装置的成本很低,一栋房子只需1.5万元左右。”

记者了解到,由谭平团队所发明的“村镇建筑简易隔震技术”日前已正式投入使用,在海南省和云南省都分别有示范房屋。

科研工作者要耐得住寂寞,不盲目追逐潮流

“宁可备而无震,不可震而无备,打造地震中安全的房屋”是广州大学工程抗震研究中心的奋斗目标,不过,谭平在带领团队时候也发现了一个问题:科研时间越来越长,工作量越来越多,研究人员却供不应求。

“随着国家重点项目的增加,我们现在手头的工作量成倍增加,每年工作16个小时都不够。”谭平介绍,广州大学工程抗震研究中心是以工程抗震研究中心为基地进行的科学研究项目,自中心成立以来先后荣获了广东省科技进步一等奖、建设部科技进步一等奖、国家科技进步二等奖,多项研究成果在中国制订的技术规范及规程中得到了应用,中心因此得到了许多厂家的青睐,研究人员往往早被“预订”。

“做科研很苦,但科研要耐得住寂寞,做事情不仅要专注,还要脚踏实地。”谭平告诉记者,高校每年都有大量青年教师疲于应对“科研”,但事实上,科研的动力应源自于对学术的热爱,而非一时潮流和职称评选。“我一直认为工作就是学习,学习就是工作,年轻的科研工作者应该先咬准一个课题,3-5年不放手,而不是为潮流而潮流。”

(来源:金羊网 2016年9月9日 22:35)

相关链接:news.ycwb.com/2016-09/09/content_22999569.htm


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