給大橋“琴弦”裝防抖神器 杠桿質(zhì)量阻尼器有了新國(guó)標(biāo)

武漢長(zhǎng)江二橋粘性剪切型阻尼器 通訊員供圖

□楚天都市報(bào)極目新聞?dòng)浾?葉嶸 通訊員 白紅麗 柴小鵬

汽車減震器、運(yùn)動(dòng)鞋氣墊、洗衣機(jī)防震墊……這些日常生活中的“緩沖神器”，運(yùn)用了“以柔克剛”的工程智慧。然而，對(duì)于橫跨江河山川的大型斜拉橋，其如同“琴弦”般敏感的斜拉索面臨的挑戰(zhàn)遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單。地震、強(qiáng)風(fēng)、密集車流引發(fā)的劇烈震動(dòng)，都可能導(dǎo)致斜拉索疲勞甚至斷裂，危及橋梁安全。此時(shí)，阻尼器便化身為“橋梁的防抖云臺(tái)”，通過消耗振動(dòng)能量守護(hù)安全。橋梁阻尼器需應(yīng)對(duì)極端環(huán)境和長(zhǎng)期考驗(yàn)，其復(fù)雜性和耗能能力遠(yuǎn)超日常器物。

多年技術(shù)積淀構(gòu)建斜拉索阻尼器家族

近日，由中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱“橋科院”）主編、中國(guó)公路學(xué)會(huì)發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《斜拉索外置式杠桿質(zhì)量阻尼器》（T/CHTS20057-2025）正式實(shí)施。這是橋科院首個(gè)自主研發(fā)產(chǎn)品的專項(xiàng)技術(shù)規(guī)范，標(biāo)志著其在抗振減災(zāi)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化取得重大突破。該標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，為行業(yè)提供了統(tǒng)一的技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)桿，將有力推動(dòng)LMD技術(shù)的規(guī)范化應(yīng)用與發(fā)展。

作為國(guó)內(nèi)斜拉索減振技術(shù)先行者，橋科院深耕多年，構(gòu)建了業(yè)界領(lǐng)先、產(chǎn)品譜系齊全的斜拉索阻尼器家族。從經(jīng)典的粘性剪切型阻尼器、油阻尼器、磁流變阻尼器，到高效的杠桿質(zhì)量阻尼器（LMD），能為不同跨度、不同需求的斜拉橋提供全方位、定制化減振解決方案。其創(chuàng)新產(chǎn)品已在百余座重點(diǎn)橋梁工程成功應(yīng)用。

從武漢長(zhǎng)江二橋到港珠澳大橋的技術(shù)進(jìn)化

我國(guó)現(xiàn)在橋梁的建設(shè)向著大跨度、大載重邁進(jìn)，斜拉橋的跨度由數(shù)百米增至千米以上，斜拉索的長(zhǎng)度和重量也越來越大，其振動(dòng)形式也越加復(fù)雜，LMD技術(shù)的卓越性能已在眾多重大工程中得到充分驗(yàn)證。

早在2004年，武漢長(zhǎng)江二橋就應(yīng)用了橋科院自主研發(fā)的粘性剪切型阻尼器，運(yùn)營(yíng)20余年仍效果顯著。針對(duì)嘉紹大橋主航道橋多重索面結(jié)構(gòu)，為了有效抑制斜拉索可能發(fā)生的風(fēng)振、風(fēng)雨振及尾流馳振等大幅振動(dòng)，全橋采用創(chuàng)新的倒置式雙出桿油阻尼器，有效解決了油液滲漏難題，抑制了風(fēng)振、風(fēng)雨振等大幅振動(dòng)，運(yùn)營(yíng)十余年效果良好。

港珠澳大橋青州航道橋主跨為458米，該橋地處伶仃洋海域，現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)環(huán)境條件非常復(fù)雜，極易引起斜拉索產(chǎn)生多種形式的風(fēng)致震動(dòng)。面對(duì)復(fù)雜海洋風(fēng)環(huán)境，橋科院研發(fā)了永磁可調(diào)式磁流變阻尼器，全橋共安裝112套，其性能穩(wěn)定、調(diào)節(jié)范圍廣、耐久性好，成功控制了多種風(fēng)致振動(dòng)。

這些案例見證了我國(guó)從依賴進(jìn)口到技術(shù)自主的跨越。

針對(duì)大跨度橋梁超長(zhǎng)索減振需求，橋科院自主研發(fā)的杠桿質(zhì)量阻尼器（LMD）展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。它利用杠桿放大及附加質(zhì)量的慣性力，綜合多種阻尼方式實(shí)現(xiàn)高效振動(dòng)控制。LMD技術(shù)持續(xù)迭代——從單一面內(nèi)控制發(fā)展到面內(nèi)、面外協(xié)同控制，并不斷向緊湊化、輕量化改進(jìn)，減振效果持續(xù)提升。目前技術(shù)已從第一代發(fā)展至第六代，成功應(yīng)用于常泰長(zhǎng)江大橋、滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋等國(guó)家重點(diǎn)工程。自2009年始，國(guó)內(nèi)新建800米以上斜拉橋均采用杠桿質(zhì)量阻尼器產(chǎn)品，有效保障了橋梁安全與穩(wěn)定，獲得了業(yè)主高度認(rèn)可。

《斜拉索外置式杠桿質(zhì)量阻尼器》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，不僅是橋科院技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的里程碑，更是應(yīng)對(duì)我國(guó)斜拉橋跨度不斷突破（邁向千米級(jí)）、斜拉索振動(dòng)形式日益復(fù)雜的必然要求。標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)規(guī)范將為行業(yè)提供統(tǒng)一的設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用依據(jù)。

從長(zhǎng)江之畔到伶仃洋上，中國(guó)橋梁的每一次振動(dòng)控制突破，都凝聚著科技創(chuàng)新的力量。此次團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，將規(guī)范LMD技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。橋科院表示，未來將加大研發(fā)投入，推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研用”深度融合，持續(xù)助力我國(guó)從“橋梁大國(guó)”邁向“橋梁強(qiáng)國(guó)”。