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50年时间只够做个实验看隔震橡胶“变老”

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50年时间只够做个实验看隔震橡胶“变老”


周福霖院士。

周福霖团队在进行一项设计时长为50年的隔震材料老化实验,对一块橡胶进行施压,测试其老化情况,目前这个测试已进行了15年。

隔震结构模型(左)与不隔震结构模型,在同一震级中不同抗震效果的对比。

港珠澳大桥桥墩模型。

TA们是谁

周福霖院士团队

●周福霖院士带领下的广州大学工程抗震研究中心技术团队,成立于1994年,团队成员有国家“千人计划”特聘教授一人,海外留学归国人员多名,团队以具有博士学位的中青年为主。

●抗震中心主持完成国家自然科学基金和省、部级科研项目多项,为我国工程隔震技术的发展和步入世界前列作出了重大贡献,也使广州大学工程抗震研究中心地位在国内外同行中产生重大影响。

●广州大学工程抗震研究中心先后成为广东省、广州市地震工程与应用技术重点实验室,工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室,隔震减震控制与结构安全国家重点实验室(培育),广东省高校隔震减震控制与抗震工程技术研究中心的依托单位,并获得中国计量认证(CM A)资质。

15米高的实验室里,深圳地铁前海段隔振装置实验轰隆作响,快到屋顶的“小蛮腰”缩微钢架、粗大的港珠澳大桥桥墩以及各种超高建筑模型摆得满满当当,7 6岁的中国工程院院士周福霖健步其中,准备去查看一项设计时长为5 0年、已经进行了15年的隔震材料老化实验……隔震减震控制与结构安全国家重点实验室藏身广州广园中路248号,世界闻名的新型隔减震体系就在这里不断创新发展。

周福霖团队与相关单位为港珠澳大桥完成了隔震减震设计研究,在桥墩上部安装了隔震减震装置,使这条跨海大桥再也不怕大地震的突然袭击。

处事低调的国际隔震消能减震控制学会主席周福霖,说起投身工程抗震减隔震领域的40多年时光,语气平和得仿佛在谈论外头略显炎热的天气。

日本“3·11”地震中完好的建筑

广州大学已经搬离广园中路248号足足10年,但周福霖带领的广州大学工程抗震研究中心仍“蜗居”在这里。头发花白的周福霖院士坐在办公室里,语音轻柔,讲起日本朋友薛教授在日本“3·11”大地震中的经历:

2011年3月11日下午两点多,薛教授在一栋隔震的医院大楼牙科诊所修牙,修好牙已经3点多。下楼才发现满街的人都在跑,这才知道发生了大地震。他赶紧冲回位于28楼的家里,一眼就看见新买的一瓶葡萄酒完好无损,家里的东西也都没有滑落。

牙科诊所和薛教授家所在的大楼,都安装了隔减震装置;日本仙台近50栋隔减震建筑,包括高于100米的超高层,在这次强震中均完好无损,表现惊人。

隔震技术是40多年来世界各国(包括中国)地震工程的重大创新成果之一,其科学技术体系的创立、理论研究、试验研究、示范工程和今天的迅猛应用发展,倾注了各国科学家的毕生心血。其中就包括我国工程院院士、广州大学工程抗震研究中心主任周福霖教授。

对周福霖来说,隔减震技术是他在1976年唐山大地震现场调查中受到启发成形的。唐山大地震后第3天,周福霖来到95%建筑被毁的唐山,一片废墟中有两栋4层砖楼屹立未倒,仅沿着地面滑动了约40多厘米,墙体下面一层柔软的防水油毛毡救了两栋楼里400多人。

周福霖从滑动的房屋中找到了灵感。“如果只给建筑做抗震,很多时候扛不住,必须有新的思路”。随后出国留学的周福霖,在1982年与导师一起做了一个隔震房屋地震震动台模拟试验,把四层楼的房屋模型放在震动台上,下面做一层隔震层。输入地震波,发现不隔震的房屋剧烈摇晃,遇强震就被破坏,隔震的房屋却能承受9级或更大的地震。

所谓隔震,就是在房屋和地面之间,加一层橡胶和钢板隔层叠加的隔震支座柔软层,通过延长结构自振周期,避开地面振动共震区,从而隔离地震,能使隔震结构地震反应衰减至非隔震结构的1/4至1....


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