作者:温才妃,任敏 来源:中国科学报 发布时间:2024/5/29 20:18:08
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北京高校再添一科研“重器”

 

5月29日,北京建筑大学大型多功能振动台阵实验室通过专家组成果验收。

北京建筑大学大型多功能振动台阵进行演示实验。北京建筑大学供图

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北京建筑大学大型多功能振动台阵(四台阵)落成仪式。北京建筑大学供图

据介绍,振动台是用于地震和振动模拟的大型实验平台,即通过实验平台对工程结构模型开展抗震、减震和隔振的创新研究,提升工程韧性,实现韧性城市和社会可持续发展的目标。

北京建筑大学大型多功能振动台阵实验室总建筑面积5300平方米,包括振动台区域和静力试验区域,共建设4台三向六自由度多功能振动台,每台台面尺寸5米×5米,单台载重60吨,频率范围0.1-100赫兹,水平最大加速度1.5重力加速度,垂直最大加速度1.2重力加速度,可以在满载情况下模拟大震下结构的性能。

“更大规模、更大跨度、更不规则……当前,越来越多的实际建设工程项目对抗震和振动性能提出了更高难度和更严要求。自由组合的台阵联动模式,可以满足不同工程的不同试验需求。”北京建筑大学首席教授、大型多功能振动台阵建设领导小组执行组长李爱群说。

他进一步介绍,该实验平台主要面向复杂建筑结构、交通基础设施、地下工程结构、生命线工程等项目的科学研究,兼顾建筑遗产保护、电气设备、核电设施、大型机械振动等领域的研究,切实提升我国基础设施抗震性能和城市防灾水平。

北京建筑大学土木学院实验中心主任、大型多功能振动台阵实验室副主任张国伟表示,北建大的设计建设方案在台面的尺寸、数量、承载力、自由度、工作频率等诸多体现台阵性能的数据上实现了领先。

除了振动台,实验室建设的L形大型反力墙的高度也突破了现有兄弟高校同类墙面高度的上限,可以为6层楼高的足尺结构模型提供抗震试验研究;实验室的屋顶采用天窗设计,在开启状态下能够满足超过30米的超高振动台模型的实验需求。

项目开展了单台阵和多台阵的系列测试和联调联试,测试结果表明,各项指标全部满足目标要求,与国际、国内同类型振动台阵相比均具有国际领先性。

据北京建筑大学校长张大玉介绍,作为学校历史上最重要的科研重器,大型多功能振动台阵实验室构建了隔震结构多目标一体化设计技术,研发了系列功能可调控、高性能隔震装置,建成了国际领先水平的多功能振动台阵(四台阵)系统。实验室可完成各种长大型桥梁、长型地下结构、大跨结构的多台联动振动试验,以及核电站结构和设备等重要工程试验,将全面服务于土木工程、建筑遗产保护工程、机械工程、控制工程、信息工程、现代测绘技术等相关学科专业的科学研究和人才培养。

北京建筑大学党委书记郑宇表示,学校将以此次多功能台阵实验室落成为契机,进一步建立健全科技攻关体系,加强有组织科研,把实验室打造成具有重要影响的地震和振动模拟国际试验基地。

 
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