近期，科研院結(jié)構(gòu)分院承擔(dān)的院級(jí)重點(diǎn)科研項(xiàng)目----甘肅警院體育場(chǎng)看臺(tái)屋面大型鋼桁架結(jié)構(gòu)性能靜力荷載試驗(yàn)取得了圓滿成功。該項(xiàng)目技術(shù)難度高、工作量大、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，對(duì)于結(jié)構(gòu)分院碩博科技團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)也是充滿了挑戰(zhàn)。試驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中遇到了諸多技術(shù)難題，經(jīng)過(guò)奮力攻關(guān)，這些難題一一得到了解決。最終，在科技團(tuán)隊(duì)成員們的共同努力下，試驗(yàn)工作安全、順利完成。

本次項(xiàng)目具有四個(gè)方面的顯著特點(diǎn)：

一是方案優(yōu)化難度大----本項(xiàng)目中，科技團(tuán)隊(duì)首次針對(duì)大型鋼桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，因現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況所限，實(shí)施滿布加載是不現(xiàn)實(shí)的，同時(shí)測(cè)點(diǎn)布置直接影響著試驗(yàn)結(jié)果的代表性和試驗(yàn)結(jié)論的正確性，因此，優(yōu)化加載點(diǎn)及測(cè)點(diǎn)布置成為了首要的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

二是現(xiàn)場(chǎng)工作量大----主要有加載點(diǎn)多、加載量大。經(jīng)計(jì)算并結(jié)合該結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)，對(duì)稱選取了4榀桁架共56個(gè)上弦節(jié)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)加載，由于絕大多數(shù)加載點(diǎn)位置較高，故現(xiàn)場(chǎng)使用了1臺(tái)汽車吊來(lái)輔助工人綁扎吊繩，每個(gè)加載點(diǎn)綁扎2根吊繩且每根吊繩設(shè)置3個(gè)S形掛鉤，吊繩總用量約1500m，掛鉤總數(shù)為336個(gè)；根據(jù)規(guī)范要求算得的總配重量達(dá)到26噸，單個(gè)加載點(diǎn)最大配重量達(dá)到763kg，由于采用6級(jí)加載方式，導(dǎo)致總共需稱重分裝近800袋配重。

三是實(shí)施過(guò)程困難----試驗(yàn)中，由于需在盡可能短的時(shí)間內(nèi)吊掛所有加載點(diǎn)的各級(jí)配重且多數(shù)加載點(diǎn)配重較大，使得所需人力較多，現(xiàn)場(chǎng)組織難度較大。此外，隨著各級(jí)配重不斷施加，吊繩自身不斷伸長(zhǎng)，導(dǎo)致不斷有處于下方的配重接觸到地面，為此，現(xiàn)場(chǎng)工人們需不斷調(diào)整配重的吊掛位置或想各種解決辦法，從而大大增加了加載難度。

四是測(cè)試技術(shù)先進(jìn)----該試驗(yàn)中的應(yīng)變測(cè)試采用了目前國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的光纖類傳感器。相較于電阻式和振弦式傳感器，光纖類傳感器具有高靈敏度、高精度、高分辨率、自帶溫度補(bǔ)償功能、抗電磁干擾能力強(qiáng)等突出優(yōu)勢(shì)，從而確保測(cè)試工作的順利完成以及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。此外，采用了與光纖類傳感器相配套的光纖光柵解調(diào)儀，該解調(diào)儀能夠連接多種類型傳感器并實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，具有體積小、操作簡(jiǎn)單、界面友好等優(yōu)點(diǎn)。

本次試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)分院碩博科技團(tuán)隊(duì)的兩個(gè)“第一次”：第一次承擔(dān)并順利完成了大型鋼桁架結(jié)構(gòu)性能靜力荷載試驗(yàn)；第一次在試驗(yàn)中成功使用了先進(jìn)的光纖傳感技術(shù)。通過(guò)這次試驗(yàn)，結(jié)構(gòu)分院的碩博科技團(tuán)隊(duì)及技術(shù)骨干在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析、方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化、傳感器安裝與調(diào)試、數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)等各個(gè)技術(shù)方面都前進(jìn)了一大步，增強(qiáng)了技術(shù)實(shí)力，提升了技術(shù)攻關(guān)的信心，為今后同類業(yè)務(wù)及相關(guān)課題的開展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)技術(shù)引領(lǐng)市場(chǎng)開拓，科研與生產(chǎn)雙豐收的目的，同時(shí)儲(chǔ)備了一支空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)方面的優(yōu)秀人才隊(duì)伍。

撰稿：李俊杰劉志娟