人物|石家庄铁道大学刘庆宽:让桥梁和建筑无(3)
尤其是在国内已经有不少985、211大学形成了业绩丰富的风工程团队的背景下,在一个没有风工程研究基础和积累的大学、团队只有一名老师加几个硕士研究生的情况下,在国内风研究领域闯出一番名堂,难度可想而知。
“但螺旋线缠几根,用多粗的螺旋线,缠绕间距多少?什么样的参数既能控制振动,同时阻尼系数又最小?”刘庆宽解释,控制振动意味着大桥具有安全性,阻力系数小意味着大桥具有经济性。而阻力系数,跟大桥的结构参数、所在位置处的气象参数等诸多方面的因素有关。带着这些疑问,如今,他们已经提出了一套完整的计算方法,而这些研究成果已经成功地应用于多座大桥。
“要不是防风网亮相冬奥会,不会有这么多非本领域的人知道,在河北,在石家庄铁道大学,有我们这样一个风工程研究中心。”刘庆宽笑着说。事实上,自2009年建成以来,刘庆宽已经带领他的团队累计为300多个国内外重大工程进行了专项研究。
针对斜拉桥的风雨振问题,近年来,国际上做了很多研究,普遍认为在斜拉索上加螺旋线对防止风雨振能起到不错的效果。
我们似乎很少将风与灾害联系在一起,更不会想到,风灾害竟会在我国造成如此大的经济损失。
风工程研究中心成果展览室的一面墙上,贴满了刘庆宽带领团队做过的抗风研究的照片,共计168张。这些照片,集聚了国内各类大跨度桥梁、超高层建筑、艺术中心等。
“这就说明只安装阻尼器还是不对症,根治不了问题。”刘庆宽解释,工程上的风问题,不仅要通过研究把病根找准,还得对症下药。有药就把它配准,没药就要研发新药。
刘庆宽今年51岁,1990年考入石家庄铁道大学时,国内长、高、大建筑很少,风工程研究也少,大学课程中很少提到风工程研究。最初听到桥梁抗风研究时,刘庆宽觉得这个专业特别小众,心想“能跑火车、跑汽车的桥梁会怕风吗?研究这些有什么用?”
事实上,最初听到风工程这门学科时,不仅是我们非专业的人,就连刘庆宽本人曾经也不了解。
刘庆宽,石家庄铁道大学风工程研究中心主任,河北省科协常委,河北省侨联侨界专家委员会副主任委员兼秘书长。深耕风工程研究领域20多年,带领团队累计完成了国内外300多项超高层建筑、大跨度结构和大跨度桥梁的抗风专项研究,获得多项省部级科技奖励。
斜拉桥的风雨振,一直是困扰大跨度斜拉桥的一个难题。
“大家觉得风不是回事,其实它一直是回事”
“我们做完后,结果显示风荷载比原来拟采用的设计值小很多,能省下来不少建设费用。”刘庆宽说,令人没想到的是,采用风洞试验成果进行结构设计并建成的工程竣工后不久,当地就有强台风经过,而且煤棚还位于风力最强的地区。当地不少结构都不同程度地被吹坏了,但这个大跨度结构却没有任何损坏,相当于刚刚建成就经历了50年一遇大风的考验,结果令各方都很满意,这个工程还获得了中国钢结构金奖。
这里,便是石家庄铁道大学风洞实验室,而这个绿色的大家伙就是风洞。
“我们一直特别追求数据的精准性。雷诺数效应、试验技术等方面,在国内的风研究团队中我们也是很有特色的。”刘庆宽说。
最初,这个项目没有做风洞试验,有专家建议风洞试验后再进行工程设计。
“全世界风灾害最严重的国家中,我国排第二。”紧接着,刘庆宽又说出了一个令人震惊的数字。
风,一种空气流动所引起的自然现象。
这项技术不仅打破了国外垄断,还得到了国际雪联等专家的一致认可和高度评价,正式比赛阶段,肖恩·怀特等多位知名运动员也对防风网给出了高度评价。
7月14日,跟刘庆宽一见面,他便站在风洞实验室一张风灾害展板前,介绍了这样一组数字。
刘庆宽对学生的要求很严、很细,而且涉及方方面面,“细致到什么场合穿什么衣服,怎么发邮件,怎么回短信,怎么打电话,接待客人时车上的座位怎么坐,等等。”甚至,纯粹“工科背景+科研岗位”的刘庆宽专门把这些待人接物的要求和指导总结出来,编写出版了一本书——《高校在校生实用交往技能与礼仪》。
“项目越多,我们就把照片打印得越小,这样我们就能贴上无数张照片。”取下一个固定照片的纽扣磁铁,刘庆宽笑着说,之所以选择用纽扣磁铁固定照片,是因为以后墙上的照片只会越来越多,这样更加方便移动照片的位置,他相信,伴随着中国经济的高速发展,照片墙的地标建筑将会越来越多。
文章来源:《铁道工程学报》 网址: http://www.tdgcxbbjb.cn/zonghexinwen/2022/0804/573.html