中铁大桥局大跨度铁路斜拉桥列车制动响应技术获国家技术发明二等奖

发布日期：2015-01-19来源：中铁大桥局编辑：宋珍珍

[摘要]

　　1月9日，2014年度国家科学技术奖励大会在北京召开，党和国家领导人习近平、李克强、刘云山、张高丽等出席大会并为获奖代表颁奖。其中，由武汉理工大学、中铁大桥局等单位联合研发的大跨度漂浮型铁路斜拉桥列车制动响应智能控制新技术获得了国家技术发明二等奖。

　　大跨度飘浮型铁路斜拉桥，由于其主梁在顺桥向无约束，受列车制动作用会发生顺桥向大幅振动，严重威胁桥梁和列车行车安全，同时因为大桥主梁列车制动响应具有位移大、速度极小的特点，常规速度型流体阻尼器被动控制技术无法控制桥梁列车制动响应。武汉理工大学土木学院首席教授瞿伟廉，天津大学桥梁与结构工程研究所所长李忠献，中国工程院院士、中铁大桥局科技委员会主任秦顺全等组织研发的大跨度飘浮型铁路斜拉桥列车制动响应智能控制新技术，系统解决了磁流变液智能材料在工程复杂条件下性能低、稳定性差，足尺磁流变液阻尼器出力不够大、耐久性不好，以及大型桥梁列车制动响应智能控制设计和集成技术缺乏等关键技术难题。据介绍，这一技术在武汉天兴洲大桥的建设过程中得到了成功应用。 据了解，武汉理工大学与中铁大桥局合作在武汉天兴洲公铁两用斜拉桥的主梁与桥塔下横梁的交接处，沿纵向设计了由12个磁流变液阻尼器、12个流体阻尼器及磁流变液阻尼器的参数调整的调节系统组成的智能混合控制系统。这套智能控制系统的设置，一方面使主梁的纵向地震位移响应减小为原结构的12%，桥塔根部的纵向地震弯矩响应减小为原结构的43%;另一方面使主梁的纵向列车制动位移响应减小为原结构的18%，桥梁根部的纵向列车制动弯矩响应减小为原结构的 56%,大大地减小了武汉天兴洲公铁两用斜拉桥的纵向振动响应，使它完全满足了结构正常使用和安全的设计要求 大跨度漂浮型铁路斜拉桥列车制动响应智能控制技术的运用有效抑制了天兴洲长江大桥运营时的列车制动响应，有力提高了该桥运营安全性和列车行车安全性，同时节省投资6780万元。这项技术的运用，取得了巨大的经济效益和社会效益，因此在也被誉为“大跨度铁路斜拉桥安全的保护神”。 据了解，根据大跨度漂浮型铁路斜拉桥列车制动响应智能控制技术研发的纵向振动智能混合控制系统，具有三个世界第一：采用了武汉理工大学自制的世界上出力最大、稳定性最好的500kN足尺智能可控流体阻尼器(美国为200kN,日本为400kN);此套系统是世界上最大的智能可控流体阻尼器实现的结构振动智能控制系统;此套系统在世界上首次成功地解决了大跨度铁路斜拉桥纵向列车制动响应的有效抑制问题。 国家技术发明奖是国家授予运用科学技术知识做出产品、工艺、材料及其系统等重大技术发明的中国公民的一项重大科技奖励。大跨度漂浮型铁路斜拉桥列车制动响应智能控制技术作为土木工程学科与材料学科的交叉领域，为《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中要优先发展的“智能材料与结构”前沿技术，在未来桥梁工程建设上具有很高的显示度、技术含量和推广价值。

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