十年磨一劍！我國成功研發萬噸級「國之重器」，擁有4大傑出優勢

萬噸級實驗系統

近日，我國建築技術中心完成建成「萬噸級多功能試驗系統」這一國之重器，並正式投入使用。是我國首發的一款垂向加載重量達上萬噸的擁有六面自由維度的大型工程結構實驗設備，用於世界級領先領域的巨型複雜結構設計的足尺實驗及相關數據收集。有效避免因加載能力或空間不足所致的「尺度效應」，能夠如實如需精確實驗，從而真實反饋實驗結構的受力狀態等，有助於科學客觀了解所設計結構的力學性能。整個研發過程歷時十年，可謂十年磨一劍，不鳴則已，一鳴驚人之作。

這一實驗設備擁有4大傑出優勢，使之成為一枝獨秀的存在。首先它能夠對所涉及建築結構性能做出直觀準確的判斷，配合工程結構試驗及檢測的步驟，逐步驗證材料本身的力學性能、複雜結構多種材料組合的基本計算方式、以及超高複雜結構的建造設計，憑藉世界領先級的噸位、空間、六自由度加載能力，對所需結構部件及整體進行足尺檢測，科學分析，精準判斷，並隨之開展工程結構研發、標準化制訂、產品研製等，被譽為建築設計領域的「預言家」。可滿足國內外在該領域各層次的足尺實驗需求，為重大工程設計、建制提供有力技術支持，有助於推進我國工程結構方面的科研創造。

萬噸級實驗系統

其次，具體而言，可應用於橋梁、隧道、鐵路、道路、房屋、水壩等土木工程結構設計與實驗，該實驗室能夠對這些實驗對象實體進行複雜受力實驗以檢測其實際的結構性能，將直接作用於工程建設技術革新與產業變革。而傳統的工程試驗一般通過有限元分析進行小比例尺實驗，以此為設計依據無法真實反饋實體物件的力學性能，難免出現一定誤差。

其中有關我國基礎設施建設方面的結構試驗，則將大大提高水壩、橋梁、隧道等實際構件運用到建設中的安全性和可靠性，另一方面還能一定程度降低不必要的成本浪費。在減震防災技術方面也有極大助益。

再次，總體而言，該實驗室的實驗能力達到了世界性的「三領先」：加載能力、加載空間、加載技術。垂向最大可加載重量達10800噸，遠超同類型國內4000噸，國外6000噸的實驗垂向加載能力，水平X、Y向分別可加±600、±900噸，從而滿足巨型結構物體實驗的足尺或大比例尺條件，綜合加載能力世界領先。

其加載空間淨長9.1米，淨寬6.6米，淨高10米，垂向連調範圍在0.5米到10米之間，擁有最大的全球加載空間，可同時進行多個足尺隔震支座聯合實驗。採用世界領先的多冗餘控制技術，操縱平臺上的18個動作器，進行六自由度加載，可模擬複雜邊界條件，進行直徑2米的高速壓剪實驗。

最值得敬佩最重要的，非我們十年如一日磨這一「室」的智囊團隊莫屬，以上所有先進的技術都是由一個個攻堅難題所圍繞著的，是我們的科學技術人員日夜兼程將這些難題一一破除。他們分別來自我國清華、統計、哈工大等高校，包括10數名博士，20多名碩士。中國工程院院士這樣評價這一豐碩的科研成果：「集機、電、液於一體，是試驗設備領域的高精尖項目。」

目前該實驗室已被國內外多家單位預約實驗操作，涉及工程、基礎設施及能源等諸多領域。