中國工程院院士,湖南大學土木工程學院教授陳政清和懸索橋的故事

2020-12-13 毛老師教育故事

近期,我國大橋似乎有點「飄」。先是武漢鸚鵡洲長江大橋橋體發生波浪形晃動。9天後,廣東虎門大橋懸索橋也來了一波類似「神晃動」,讓大橋「飄」上了熱搜。

中國工程院院士陳政清一開口「渦振是個『怪東西』。其實橋上有車行走,它的渦振(渦激振動)振幅比無車情況還會小些。換句話說,虎門大橋限速通車,也安全。」大家就安心了。陳政清為什麼有這種定海神針之效?我們來研究一下。

1947年10月28日,陳政清出生於湖南湘潭市,籍貫湖南省邵東縣。

1978年陳政清考入湖南大學,分別於1981年和1984年相繼獲得湖南大學力學系學士和碩士學位。隨後考入西安交通大學力學系,於1987年畢業,獲固體力學博士學位。

畢業後進入長沙鐵道學院工作,先後擔任土木工程系副主任、教授、博士生導師、研究生處處長、土木建築學院院長。

1991年至1992年,陳政清在英國格拉斯哥大學土木工程系研修橋梁工程。

1993年,陳政清破格晉升教授,經國務院批准享受政府特殊津貼。

1996 年,陳政清遴選為博士生導師。

1999年,陳政清被評為鐵道部有突出貢獻的中青年專家。

2002年至2003年,陳政清又前往美國伊利諾伊大學土木工程系做高級訪問學者。

2002年,陳政清調入湖南大學土木工程學院工作。

2003年,陳政清擔任湖南大學風工程試驗研究中心主任。

2015年,陳政清當選中國工程院院士。

陳政清長期從事橋梁等大型結構的工程力學問題研究,是工程力學專家。在柔性橋梁非線性設計理論和抗風理論方面有一系列創新成果,獲國家科技進步二等獎兩次,湖南省科技進步一等獎兩次。

他主持包含國家自然科學基金在內的科研課題多項,發表論文150多篇。

他所提出的"雙重非線性邊界元方法","空間杆繫結構大撓度問題內力分析的 UL 列式法"、"橋梁斷面顫振導數識別的多模態單參數搜索 M-S 法"以及"磁流變式拉索減振系統研究"等理論和方法在國外已被 SCI ,EI ,Sciencedirect 等收錄引用累計一百多次以這些理論為基礎開發的"大跨度橋梁空間靜動力非線性分析 NACS 程序" 在國內一系列懸索橋與斜拉橋重大工程中應用。

開發安裝的洞庭湖大橋拉索減震系統被 Civil Engineering Magazine 評價為世界上第一套應用磁流變阻尼器的智能控制系統,有效地抑制了拉索風雨振。國內外已授權發明專利十幾項。

所以,武漢鸚鵡洲長江大橋也好,廣東虎門大橋懸索橋也好,這些「不聽話」的橋都服他的管。這些振動不會影響大橋後續使用,懸索橋在設計時會有一個抖動的安全範圍。此外,兩座大橋雖然日常通行車輛多,但其使用的材料特別好,保守估計壽命可以達到100年。

我國是世界著名的「基建狂魔」,世界排名前十高的大橋中國佔八座,世界排名前一百的大橋中國佔一半!如此成功,是陳政清等等橋梁專家的功勞,才有了現在的「中國速度」,才有了數不清的「天塹變通途」!

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