
圖為:朱宏平教授團隊(本組圖片均為華科大提供)
湖北日報全媒記者方琳通訊員高翔郭雨辰
橋梁安全關系千家萬戶,那些長達數百米的龐然大物,如何體檢?尤其體量大、結構復雜、檢測環境惡劣的長大跨橋梁,如何保證安全與長壽?華中科技大學土木學院朱宏平教授團隊,近20年來與橋梁為伴,為它們打造精準體檢方案,其研究成果“長大跨橋梁安全診斷評估與區域精準探傷技術”,榮獲2018年國家技術發明獎二等獎。
中國橋梁正成為中國建造的新名片,目前,公路橋梁數量已超80萬座,高鐵橋梁累積長度超過1萬公里。而給大橋精準體檢,一直困擾著橋梁工作者:安裝傳感器費時費力且存活率低、系統產生的大量冗余數據造成分析困難……健康監測系統難以達到精確診斷評估的目的。
作為國內較早從事土木工程防災減災研究單位之一,朱宏平團隊另辟蹊徑。團隊成員高飛教授介紹:“和人體體檢不同,不同結構橋梁的關鍵區域即‘心臟’各不相同。先定位‘心臟’,再利用團隊研發的新型檢測技術與裝置進行精準檢測,能顯著提高診斷評估的精度和效率。”“以前進行檢測是靠遍布橋身的傳感器收集數據,但傳感器的靈敏使用對其安裝的角度、位置等要求很高,我們得爬到幾十米高的大橋頂端去放置。”團隊成員翁順副教授說。人工安裝費時費力,有時還很危險,他們與機械學院合作,歷經4年,將原本只能在七八厘米拉索上爬行的機器人改造為可以根據拉索直徑進行自動調整的“橋梁攀爬機器人二代”,使橋梁斜拉索等兩端固結支撐體的內部鋼檢測得以順利實現。
無數次縝密推算,無數次爬橋鉆洞,無數次時差顛倒……他們最終探索出直達橋梁“心臟”的健康精準體檢方案。領獎現場,朱宏平說,“大橋的安全和質量關系到國計民生。進一步提高精度,加強自動化程度,繼而讓診斷評估更加可靠,是團隊繼續努力的新航標。”
而與香港理工大學、中鐵大橋科學研究院等共建團隊的合作,拓寬視野,促使了新技術更快走向市場。