我建成万吨级多功能实验系统，检验建筑抗震等性能

2020-08-10 10:42:14　来源: 科技日报 作者: 矫阳

历经10年攻关，中国建筑技术中心于近日建成世界唯一的“中建万吨级多功能实验系统”，设备总重量约6900吨，垂向加载能力高达10800吨，超越当前国内4000吨、国外6000吨的同类实验设备，并可实现六自由度加载。

“随着建筑技术的发展，超高层建筑单个结构构件承重高达数万吨，受实验设备制约，结构设计人员无法真实反映实际构件的力学性能。”在接受科技日报记者采访时，中建工程产业技术研究院有限公司首席专家、万吨级多功能实验系统研发负责人孙建运说。

单个结构承万吨的构件，如果用4000吨设备进行受力试验，存在哪些缺陷？“如果实际构件承受1万吨的力，其截面尺寸是1平方米。当只有加载能力为4000吨的试验设备时，进行实验的试验模型就只能做到0.4平方米。”孙建运说，这样试验模型与实际构件就存在差别，得到的试验结果只能反映0.4平方米构件的性能。

近20年来，我国建设规模不断扩大，以高、大、特、新为特征的复杂土木工程越来越多。同时，我国又是多地震国家，土木工程领域抗震减灾的任务艰巨。

如何科学合理地对重大工程关键技术进行试验验证，提升整个建筑的安全水平，尤其是隔减震技术与隔减震产品的整体水平？

2009年，中国建筑股份有限公司申请相关国家课题，规划建设大型工程结构试验室。

试验室建筑面积4680平方米，长130米、宽36米、高35米，由全球规模最大的反力墙与反力地板试验系统及全球加载能力最强的万吨级多功能试验系统组成，可满足超高层、大跨度等复杂建筑足尺试验研究需求。

“系统集静力和动力实验功能于一体，控制技术复杂，设计建造难度巨大，特别是加载框架生产加工与安装技术、加载框架移动横梁自动升降与锁紧技术、大吨位垂向滑动微摩擦静压支承技术、六自由度控制技术等，这些都给自主研发工作带来了严峻的技术挑战，是全球研制难度最高的土木工程试验设备。”孙建业说。

中国建筑技术中心组建了由6位中国工程院院士，30多位企业、高校专家、教授组成的顾问团队，联合哈尔滨工业大学、中建科工集团有限公司，以“科研机构+高校+企业”融合创新机制，攻克了该系统在技术参数、试验功能、设备制造等方面的重重困难，形成多项关键技术成果，解决了我国工程结构科学实验手段与实际需求严重脱节的现状，实现了中国建筑在行业关键技术研发方面的重大突破。

“这是集机、电、液于一体的复杂的土木工程实验设备，是实验设备领域的大科学攻关项目。”哈尔滨工业大学教授、宇航空间机构及控制技术国防重点学科实验室主任、中国工程院院士邓宗全如此评价。

据介绍，“中建万吨级多功能实验系统”目前已陆续承接同济大学、中国建筑科学研究院等多项实验任务。

中建技术中心工程结构实验室全景。受访者供图

【阿卡苏托穆尔峰】阿卡苏托穆尔峰，“托马尔”，“维吾尔族语”，意为“铁山”，土木峰海拔7443米，位于东经80.1度，北纬42度，位于新疆维吾尔自治区温县北部，天山山脉为哈萨克斯坦全境。横穿中国新疆自治区中部，东西长2500公里。土木峰就是天山山脉在我国最高的地方。#毕业旅行# https://t.cn/ELeEEb9

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