奋进“十三五” | 工程抗震研究中心：为重大工程保驾护航，实现飞跃式发展

编者按

“十三五”期间，在省委省政府、市委市政府的关心支持下，全校师生紧抓粤港澳大湾区发展和高水平大学建设战略机遇，凝心聚力、争创一流，学校办学发展各方面取得了显著成效。值此“十三五”规划和高水平大学一期建设收官之年，特推出“十三五”办学成就专题宣传系列。

作为广州大学历史最悠久的一级科研机构之一，“十三五”期间，工程抗震研究中心赶上了“一带一路”和粤港澳大湾区建设的历史良机，踏上了学校高水平大学建设的前进快车道，从人才培育、科学创新、学术交流、服务社会、教学支持等方面全方位积极推进科研平台建设，实现了飞跃式发展。

一、科技创新成果丰硕

立足广东，深度融入粤港澳大湾区建设

让港珠澳大桥成为世界上最安全的桥梁

港珠澳大桥是连接香港特别行政区、广东省珠海市、澳门特别行政区的大型跨海通道，是列入《国家高速公路网规划》的重要交通建设项目，是目前世界最长的跨海大桥，被誉为“现代世界七大工程奇迹”之一。港珠澳大桥的防震减灾能力直接影响我国华南区域以及粤港澳大湾区的社会安定、经济安全乃至政治稳定，其防震减灾需求突出迫切。

▲港珠澳大桥

中心在国家973计划项目“近海重大交通工程地震破坏机理及全寿命性能设计与控制”的资助支持下，对港珠澳大桥突破创新提出了全桥采用隔减震控制的技术方案，首次实现在大型跨海工程中应用隔减震技术，使之抗震能力从只能抵抗 7 度地震提高到抵抗 9 度地震，成为目前世界最长的隔震跨海大桥。该项成果获国家级重大科技项目支持 1 项，发表论文近 30 余篇，已获得专利 4 项以上，目前相关成果获2019年广东省科技进步一等奖。

▲隔减震控制研究实验室

让广州塔成为最安稳的世界高塔

广州塔是粤港澳大湾区乃至全世界的标志性建筑物，其塔身主体高 454 米，天线桅杆高146 米，总高度600 米，是中国第一高塔，世界第三高塔,其风振效应显著，防震与防振需求突出。

▲广州塔测量数据现场

中心为广州塔提出一种直线电机驱动的两级主被动复合调谐控制成套关键技术，研制了具有完全自主知识产权的两级主被动复合调谐质量阻尼器整套控制装置，是首次在高层、超高层、高耸结构中实施两级复合控制系统，使得该塔成为世界上采用结构减振控制技术的最高结构；为我国高层、超高层、高耸结构的抗震抗风问题的解决，提供了一条先进、安全、有效、经济的崭新途径。整套控制系统经受了多次强台风的考验，验证了整套控制系统的有效性与可靠性。这一技术成果使我国步入重要城市建筑防震减灾技术领域的世界前沿，世界知名的Discovery探索频道曾以超级工程为题报道过此研究技术成果。该项成果先后获得广东省科技进步一等奖和国家科学技术进步二等奖（2016年）。发表相关论文 50 余篇，获颁专利 8 项，创造社会经济价值 1.6 亿元以上。

▲广州塔

让苏埃通道成为最安全的海底隧道

汕头市苏埃通道工程是粤港澳大湾区著名的海底工程。项目全长 6.8 km，其中盾构隧道长 3047.5m ，南接规划安海路，北接天山南路，按一级公路标准进行设计，是目前国内综合难度最大的大直径盾构法海底隧道。

▲苏埃通道项目院士工作室合作协议签订暨揭牌仪式

中心以苏埃通道为背景，开展盾构及沉管隧道的抗震性能深化研究，研发相关的新型隔震包覆装置与新型隧道SMA消能节点，开展隧道的消能减震技术的振动台试验研究工作。试验显示，中心所提出的技术解决方案可在隧道原有地震安全性能基础上显著提高 40% 以上。该项研究成果目前发表相关论文 10 余篇，立项国家自然科学基金重点项目 1 项。为加强工程减隔震控制技术的隧道领域转化应用，中心与隧道设计方于2018年12月份成立了以中心主任周福霖院士为主导的院士工作室。

▲苏埃通道

服务国家，保障重大工程设施安全

保障核电站安全

中心主持承担了中国工程院院士重点咨询项目“核电站隔震保护技术的研究”，大胆开拓隔震技术应用空间，首次将工程隔震技术引入核电建筑中，能使核电站抗震能力从抵抗7 度地震提高到抵抗 9度地震。

▲核电站俯视图

实验室还主持完成了我国第一个使用隔震技术的核电厂应急指挥中心—防城港核电厂一期工程的设计工作；主持完成了我国第一座使用整体隔震技术的ACPR1000+核岛厂房设计工作；参与编制了我国首部《核电厂建（构）筑物基底隔震技术规程》企业标准，相关内容纳入国家标准《建筑隔震设计标准》之中；承办了“国际工程科技发展战略高端论坛—核电站地震安全”国际会议。该项成果获省部级重大科技项目支持 1 项，发表论文 10 余篇，已获得专利4 项以上，编制相关技术标准 2 部。相关成果获2015 年中国核能行业协会科学技术二等奖。

▲核电站模型设计图

保障高铁安全，助力中国品牌输出

为大幅提高我国高铁运行的抗地震安全度，中心主持承担了国家自然科学基金联合重大项目“强震作用下高速铁路桥梁损伤破坏及全寿命性能设计与控制”，提出了强震作用下高速铁路桥梁损伤破坏及全寿命性能的设计与控制，建立了高速铁路桥梁全寿命抗震性能评价理论体系和设计方法，首次研发了适用于高铁桥梁的新型功能分离型隔震装置、高承载力异形隔震支座装置、防落梁缓冲限位装置、新型减隔震支座装置等技术元件。

▲采用新型功能分离型减隔震系统的长昆铁路

相关技术成果可使高铁桥梁抗震能力从抵抗 8 度地震提高到抵抗 10 度地震，为我国高烈度区高速铁路地震安全问题的解决建立了匹配适用的隔减震技术体系，为构建高速铁路桥梁控制理论体系建立了基础，更重要的是能为我国高铁建设工程走出国门、走向世界提供技术支撑依据。上述研究成果共发表论文 18 篇，发明专利 4 项。

▲高铁隔震相关的技术元件

保障农村安全，让农民分享科技发展成果

我国乡镇农村建筑以自建房为主，普遍抗震能力低，地震时村镇房屋普遍破坏倒塌，出现“小震大灾，大震巨灾”的现象。

▲农村房屋防震地基的施工工地

为提供我国村镇民居地震安全度，造福亿万乡镇农村居民，中心研发了具有我国自主知识产权的高性能低造价简易隔减震装置，提出了适用于农村住房的低造价简易隔震技术，并成功应用于我国汶川地区援建农村住房中，获得了良好成效，为我国农村住房的地震安全提升与改造提供了可行性技术措施。上述研究共发表论文 23 篇，发明专利 5 项。

▲农村房屋防震建筑材料

二、平台建设与对外交流跃上新台阶

“十三五”期间，中心在既有平台建设方面成绩保持良好，其中，广东省地震工程与应用技术重点实验室顺利通过考评，并获评等级为优；教育部工程抗震减震与结构安全重点实验室顺利通过评估，获评等级为良；教育部“结构隔震与减震控制”创新团队计划并于2017年获得滚动支持。

“十三五”期间，中心与万力轮胎有限公司、安徽微威胶件集团有限公司、武汉海润工程设备有限公司、金发科技股份有限公司、广东华南建筑设计院、广州时建筑集团有限公司、深圳市腾达晟减震技术有限公司、柳州东方工程橡胶制品有限公司、广东省建筑科学研究院等包括上市企业、龙头企业在内的十多家知名企业建立了战略合作关系，打通产学研转化通道。中心还在中铁隧道局集团有限公司、武汉市市政建设集团有限公司、广东省瀚阳工程咨询有限公司等企业设立院士工作站，助力科学研究和人才培育。

中心与意大利罗马第三大学建筑学系、意大利FIP Industriale公司、日本东北大学灾害科学国际研究、Zhuzhou Times New Meterial Technology Co., LTD、墨尔本大学等国外知名高校与企业建立了学术交流平台，加强学术合作，国际学术声誉和影响力不断跃升。

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稿件来源 | 广州大学工程抗震研究中心

图片来源 | 广州大学新媒体中心图库

封面制作 | 朱文柯张堃营

微信编辑 | 李嘉海

责任编辑 | 张芳 文蕙莲