港珠澳橋120年壽命如何確定?每組構件試驗400萬次

（原標題：港珠澳大橋120年壽命是怎樣確定的？在德陽完成了重要性能試驗）

10月24日9時，港珠澳大橋正式通車運營，這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。

港珠澳大橋（東方IC資料圖）

看到通車運營消息，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。“我們有幸能夠參與國家項目，很激動，也倍感驕傲。” 6年前，西南交通大學（以下簡稱西南交大）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，大橋鋼橋面板120年設計壽命試驗是由四川建院結構技術中心完成的。10月24日，何偉向成都商報記者講述了試驗過程。

難題：使用120年

普通橋樑規範使用年限是100年

試驗內容是當時教科書裏沒有的

四川建院結構技術中心，是6年前進行試驗的場所，當年按照設計圖紙縮小一定比例建造的試驗模型主體結構，如今仍然保留在此。

“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。”何偉介紹，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。

據介紹，該中心和港珠澳大橋結緣於2012年。當年，港珠澳大橋橋面疲勞性能研究項目由中交公路規劃設計院有限公司委託西南交大和四川建院聯合完成，試驗交由該院結構技術中心。試驗的目的，就是檢測港珠澳大橋120年設計壽命期限內橋面板是否會出現疲勞開裂。

該中心也是川內為數不多能做該試驗的機構，擁有目前先進的MTS793試驗系統。

何偉描述了當時的具體過程，“橋面板疲勞性能，具體講就是研究大橋使用的正交異性鋼面板在使用中是否會出現疲勞開裂。”何偉説，試驗用的鋼橋面板就是目前港珠澳大橋正在使用的，它具有自重輕、極限承載力大、施工週期短等優點，但其缺點就是會出現疲勞開裂。橋面板疲勞性能測試就是不斷地經過汽車碾壓，看面板是否會開裂。

在何偉看來，試驗要解決的疲勞開裂問題是一個世界性難題。普通橋樑規範使用年限是100年，特大橋樑的規範使用年限為120年，要多用20年，其正交異性橋面已經超出了行業標準，“在當時的教科書、行業規範中都沒有。”

數據：約400萬次

每組構件循環荷載反覆試驗

次數超普通橋樑2倍

試驗進行了半年之久，最終，試驗結果表明，120年設計壽命沒有問題。

“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。”何偉介紹，變化的荷載也會讓橋樑產生疲勞。他説，打個不恰當的比喻，就像一個人能挑100斤，讓他挑100斤沒問題，但讓他挑80斤走上幾十公里，他就會疲勞。

“中心用MTS793試驗系統對它進行正弦波荷載加載，波峯值大約給幾十噸的力，波谷大約給幾噸的力，這樣循環往復地進行荷載試驗，最終得出結論。”何偉介紹。半年時間裏，每組構件循環加載進行了約400萬次，而一般橋樑的一組構件，可能就試驗200萬次。

這項與西南交通大學的共同研究成果，進入了統編教材和行業標準，在行業中全面推廣，“這也是我們學校全面創新改革和推進職業教育轉型升級的成果。”何偉説。