封面新聞記者 王攀 董興生
10月23日，港珠澳大橋開通儀式在廣東珠海舉行。24日9時，港珠澳大橋就將正式通車。這一消息，讓地處祖國西南的四川建築職業技術學院（以下簡稱四川建院）結構技術中心主任何偉十分激動。6年前，西南交通大學與四川建院在德陽就港珠澳大橋正交異性橋面板疲勞性能進行試驗，何偉有幸參與其中。
據瞭解，港珠澳大橋是中國建設史上里程最長、投資最多、施工難度最大的跨海橋樑，其設計使用壽命為120年。“我們的試驗就是檢測其設計壽命期限內是否會出現疲勞開裂。”何偉說，經過長達半年的試驗後，監測到的數據均驗證了設計的合理性，使用120年沒問題。
四川建院結構技術中心，是6年前進行試驗的場所。
每天24小時不間斷試驗長達半年
23日，港珠澳大橋開通儀式舉行時，何偉來到了四川建院結構技術中心。這裡就是6年前進行試驗的場所。當年按照設計圖紙縮小20倍建造的試驗模型主體結構，如今仍然保留在此。
何偉回憶說，這個研究項目是受中交公路規劃設計院有限公司委託的，是港珠澳大橋所有科研項目中的一個子項。“我們試驗的港珠澳大橋正交異性橋面板是鋼橋面板，它的突出優點就是自重輕、承載能力強、施工週期短，但是它有一個缺點，就是容易出現疲勞開裂。”何偉說，這是一個全球性難題。
“很多大橋在使用正交異性橋面板之前，都要做疲勞試驗進行驗證，看到底能不能達到設計的使用壽命。”何偉表示，雖然理論上可以計算，但算得不夠精準，必須通過試驗之後，才能安心地放上橋樑。
為此，何偉和幾位同事以及西南交通大學的科研人員，進行了長達半年的試驗。由於疲勞試驗需要一天24小時不間斷進行，因此，科研人員被分成了三班，每個班負責監測8小時。
當年按照設計圖紙縮小20倍建造的試驗模型主體結構，如今仍然保留在此。
監測數據表明120年使用壽命沒問題
除了時間長、強度大以外，試驗還要考慮各種複雜條件。據介紹，當時，科研團隊通過大型有限元分析軟件建立了小試件及大試件仿真模型，對港珠澳大橋不同截面的正交異性鋼橋面板的受力性能進行分析。
“正交異性橋面板的尺寸、厚度、倒角弧度不一樣，都會影響使用壽命。”何偉說，變化的荷載也會讓橋樑產生疲勞。打個不恰當的比喻，就像一個人能挑100斤，你讓他挑100斤沒問題，但你讓他挑80斤走上幾十公里，他就會疲勞。
為準確測試數據，當時實驗室還引進了一套先進的結構加載系統。
“我們對它進行正弦波荷載試驗，波峰值大約給幾十噸力，波谷大約給幾噸力，這樣循環往復進行荷載試驗，最終得出結論。”何偉說，“一般一組構件我們可能就試驗200萬次，但港珠澳大橋我們大大增加了試驗量，達到三四百萬次。”
最終，各項監測數據均表明，港珠澳大橋120年的設計使用壽命沒有問題。
聽到港珠澳大橋將正式通車的消息，何偉說：“聽到這一消息很高興。2012年，我們做的試驗的成果能夠體現在這個項目上，心裡很激動，也倍感驕傲。”
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