近年來(lái)，我國(guó)在大跨度橋梁建設(shè)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，不僅保持著混凝土拱橋和鋼拱橋跨度的世界紀(jì)錄，而且正在沖擊斜拉橋和懸索橋跨度的世界紀(jì)錄。據(jù)介紹，在全世界最大跨度的10座懸索橋中，中國(guó)占了5座，其中包括跨度1650米的世界第二大懸索橋——西堠門大橋；在世界跨度最大的10座斜拉橋中，有8座在中國(guó)，其中包括跨度1088米的世界之最——蘇通大橋。
跨度大了，橋梁結(jié)構(gòu)剛度就變小，風(fēng)吹過(guò)就會(huì)有振動(dòng)，就像一個(gè)“瘦高個(gè)”比一個(gè)“矮胖子”更容易被風(fēng)吹倒，葛耀君教授這樣形象地描述，他說(shuō)，“中國(guó)大跨度橋梁建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量和跨度當(dāng)屬世界之最，因此在抗風(fēng)性研究方面面臨更多挑戰(zhàn)，橋梁抗風(fēng)已經(jīng)成為造橋中最主要的安全問(wèn)題！這需要領(lǐng)先的理論和方法為我國(guó)大跨度橋梁建設(shè)提供科技支撐?！?/P>
同濟(jì)的橋梁抗風(fēng)研究始于上世紀(jì)80年代，是由李國(guó)豪教授開(kāi)創(chuàng)的，不斷解決大跨度橋梁工程中的抗風(fēng)新問(wèn)題，曾經(jīng)在上世紀(jì)90年代獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)。此后，在項(xiàng)海帆教授的領(lǐng)導(dǎo)下，年輕的一代科學(xué)家開(kāi)始了面對(duì)新型更大跨度橋梁的新探索。葛耀君介紹說(shuō)，現(xiàn)代橋梁抗風(fēng)理論和方法包含了豐富的內(nèi)容和成果：比如率先提出了橋梁顫振的全模態(tài)分析方法和考慮斜風(fēng)作用的抖振頻域分析方法、建立了氣動(dòng)導(dǎo)數(shù)的系列識(shí)別方法和拉索風(fēng)雨振計(jì)算模型及振動(dòng)穩(wěn)定性判別準(zhǔn)則……其中很多都達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
研究過(guò)程也充滿了創(chuàng)新和智慧。在斜拉橋拉索的風(fēng)雨激振方面，項(xiàng)目組以楊浦大橋等大跨斜拉橋?yàn)閷?shí)驗(yàn)對(duì)象，雖然沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室能夠裝得下602米的楊浦大橋，但是取出2.5米的一段拉索，放進(jìn)風(fēng)洞，就能模擬降雨?duì)顟B(tài)下拉索風(fēng)雨激振現(xiàn)象。項(xiàng)目組建立了理論計(jì)算模型，給出了二維拉索風(fēng)雨激振穩(wěn)定性的判別公式，科學(xué)家們也給出了“一凹一凸”解決方法：在橋索表面設(shè)置凹坑，或者設(shè)置凸出的螺旋線。
理論有了，還要應(yīng)用于工程?？癸L(fēng)可靠性分析方法應(yīng)用于盧浦大橋、東海大橋；氣動(dòng)導(dǎo)數(shù)識(shí)別的總體和修正最小二乘法應(yīng)用在舟山西堠門大橋、蘇通長(zhǎng)江公路大橋；多種顫振控制方法在南浦大橋、東海大橋、福建青州閩江大橋、潤(rùn)楊大橋等橋梁設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用。據(jù)悉，同濟(jì)大學(xué)橋梁抗風(fēng)項(xiàng)目組已經(jīng)為國(guó)內(nèi)外100多座橋梁進(jìn)行了具體的抗風(fēng)設(shè)計(jì)研究，包括我國(guó)已經(jīng)建成和在建的42座400米以上大跨度橋梁，占總數(shù)三分之二以上，此外還有多座日本、越南、印尼等國(guó)家的橋梁。
抗風(fēng)研究沒(méi)有止境，科學(xué)家們瞄準(zhǔn)了更遠(yuǎn)的目標(biāo)，“瓊州海峽的跨越，渤海海峽的跨越，特別是臺(tái)灣海峽的跨越，將是我們未來(lái)工程的目標(biāo)。”葛教授告訴記者。
