陳政清：專治大橋“顫抖病”

胡宇芬

編者按：在2015年新增選的兩院院士中，湖南大學陳政清教授當選為中國工程院土木、水利與建筑工程學部院士，羅安教授當選為中國工程院能源與礦業工程學部院士。兩位新晉院士深耕科研數十年，是各自領域的學術領跑者，為各自領域的發展做出了重大貢獻。

風，有時是和煦的，有時卻是殘暴的。當大橋遇上了后者，就會得一種學名叫“風雨振”的“顫抖病”，輕則橋面晃動，影響交通；重則被風刮倒，橋毀人亡。

陳政清忙乎了20多年，研究出一套專治大橋“顫抖病”的藥方。對橋梁風導致振動的幾種典型病害，如板式吊桿振動、長吊索振動和主梁多階渦振等，他及時找出了病害原因并提出了有效又經濟的解決辦法。這些研究成果在我國結構抗風理論從引進到超越的過程中發揮了重要作用，在國際上產生了重要影響。

全長5747.8米的洞庭湖大橋，是我國第一座三塔斜拉橋。洞庭湖大橋拉索出現的“風雨振”，是各種拉索“風振”中破壞力最嚴重的一種。而且，大風作用下的雨水在拉索上形成了“上雨線”，大大增強了振動的強度，造成大雨與大風共同“搞破壞”。

陳政清經過反復思考，決定用磁流變阻尼器取代油阻尼器。這種阻尼器是高級賽車的減振設備，可以極大地減輕高速行駛中的車輛振動。然而，磁流變阻尼器只能在受壓狀態下起作用，抗力的方向與大橋需要剛好相反，怎樣才能將它用在大橋上？

為了解決這個大難題，陳政清時而泡在實驗室，時而驅車到大橋現場考察。想方案，否定；又想方案，又否定。十幾天下來，人都瘦了一圈。一天晚上，他苦苦思索到很晚才入睡。一覺醒來，猛然“看見”頭上有個“三維設計圖”，這不就是他日思夜想的理想設備嗎？他興奮得一下坐起來，對磁流變阻尼器改造的最佳方案，就在這一瞬間閃現了。這種手電筒大小的全新設備被連在每根拉索的下端，洞庭湖大橋的“顫抖病”頓時痊愈。這項成功整治“風雨振”的成果，美國權威刊物《土木工程》雜志稱其為“世界上第一套應用磁流變技術的拉索減振系統”。

院士檔案

陳政清，出生于湖南湘潭。湖南大學本科和碩士畢業，西安交大博士畢業。現任湖南大學風工程研究中心主任、教授。

他長期從事工程力學研究，以工程中亟待解決的工程重大疑難力學問題為導向，在結構非線性分析理論與應用、結構減振技術、結構抗風理論與技術等三個領域有突出貢獻。提出了梁桿索結構三維大變形的有限元方法并據此開發出計算程序，最早用于我國第一座和第二座懸索橋及后續一系列重要橋梁工程。他發明的電渦流減振技術，已經在上海中心大廈等多項減振工程中成功應用。