在山中開路,在水中架橋,是基建大國的“硬核浪漫”。 但很少有人知道,要想保證大橋的健康,還需要“保健醫生”定期進行“體檢”。
北京建築大學土木與交通工程學院青年教授楊鄧,專業從事工程結構監測評價十餘年,利用資料分析、人工智慧、自動監測等前沿技術,為大型橋梁結構提供科學的“實物檢驗”。
如何把紮實推進專業高質量建設與新時代中國特色社會主義思想學習貫徹學習貫徹結合起來,堅持問題導向、深入調查研究,切實把研究成果轉化為解決問題、改進工作的實際舉措?作為一名教師,鄧認為,不僅要注重學生的科研能力,還要讓學生在實地考察時有問題、有問題、有問題,這樣才能成長為面向未來的建築技術專業人才。 在攻克乙個又乙個問題的過程中,鄧和同學們直面問題,解決問題,思考新問題,不斷探索新時代建築師的成長之路。
在60公尺的高度“脈衝”橋梁
大橋也需要“醫護醫生”嗎?這是很多學生進校後都會問鄧的乙個問題。 事實上,體育場館和機場等複雜而大型的結構需要健康監測和狀態評估。
大型橋梁規模大,構件多,結構複雜。 在服役過程中,會受到很大的外界荷載,其結構的服役效能會產生一定的劣化。 “健康醫生”在服務過程中需要運用一些技術手段來感知橋梁的真實狀態。
我們的主要方法是將感測器放置在橋梁和建築物上,收集和分析資料,並評估其真實狀況。 經過多年的監測和積累,將形成大量的監測資料,我們將結合結構力學、可靠性理論、設計方法等,讓資料“說話”,反映橋梁結構的狀態。 楊鄧解釋道。 這項工作保證了居住者的安全,以及結構本身的安全。
為了獲得第一手資料,現場收集是必不可少的。 為了測量橋梁資料,鄧經常帶著學生扛梯子、架設資料採集器,連續工作數天完成任務。
鄧還記得,剛加入工作時,他帶著學生對叙永古林高速公路上的一座連續鋼橋進行監測,確保橋梁順利準確閉合。 “當我到達現場時,我坐上施工電梯鑽進碼頭,在最後十公尺,我需要步行爬梯子。 “楊鄧說。
當時是冬天,寒風凜冽,橋墩大約有六七十公尺高,相當於一棟20多層樓的高度。 最終,鄧陽克服恐懼,帶領同學們圓滿完成了資料監控任務。 “正是這種艱苦的監測確保了橋梁的安全,直到今天,這些裝置仍在繼續為橋梁評估和行人安全提供重要資料。 “楊鄧說。
同時,通過艱苦的督查,乙個共識也已經在同學們心中生根發芽:創新不是“拍腦”想出乙個想法,它需要經過一系列科學嚴謹的研究論證。
橋梁行業流傳著這樣一句話:橋梁建設看20世紀70年代前的歐美,90年代的日本,21世紀的中國。 大橋建設的水平是乙個國家綜合國力的體現,山谷之間架設的多座橋梁,大大改善了山區人民的出行條件,真正改變了鄉村的面貌。 “一帶一路”沿線,屹立不倒的大橋,也彰顯了“中國製造”的實力。
如今,鄧楊及其團隊的研究成果已應用於潤陽大橋懸索橋、蘇通長江大橋等眾多橋梁。 “我們希望我們的研究成果能夠持續解決工程中實際的'痛點',讓每一項創新都能更好地應用到工程中。” “楊鄧說。
從實際問題出發,讓科技賦能古建築保護。
我經常告訴我的學生,作為土木工程師,我們必須克服在各種困難環境中工作的恐懼。 通過調查研究解決疑難問題。 鄧告訴記者,“我希望在解決實際問題的過程中,培養有技術、有能力、有情懷的建築師。 ”
北京建築大學是一所在建築遺產保護方面有著悠久研究歷史的大學。 在為橋梁做“體檢”時,鄧楊經常思考如何提公升自主創新能力,將這些成熟的監測技術應用到更多的建築中
位於山西省朔州市的迎縣木塔,無釘無鉚,巍峨數千年,是世界上最古老、最高的木塔。 與其他同類塔樓相比,它擁有最多的結構型別、最完整和最大的體積。 “如果能從迎縣木塔的結構防護技術上有所建樹,也將為其他古建築的防護提供強有力的技術支撐。 鄧楊想。
目前,第二批主題教育正在紮實推進中,北京建築大學土木與交通工程學院充分利用第一批主題教育的有效做法和成功經驗,在教學工作中體現主題教育的有效性。 針對學員們實踐經驗不足的問題,鄧帶著同學們到山西收拾行囊,前往山西實地考察了應縣木塔結構,並通過監測資料反映古建築的服役狀況,從而真正摸清情況, 準確找出問題,提出切實可行的對策,為古建築保護提供建議。
與橋梁監控不同,木塔不能配備“感測器”甚至電線,只能通過非接觸式......在對應縣木塔進行實地考察後,同學們在座談會上熱烈討論。 與現代建築結構不同,古建築的破壞往往是不可逆的,這就需要根據當地情況優化監測技術和裝置調整,本著“最小干預”的原則,保護古建築的原始價值。
最後,師生們想到了利用基於人工智慧的機器視覺技術,利用攝像頭對多點監測資料進行響應,實現對功率特性的監測和識別。 在實踐中,這種方法非常適合於高層木結構建築的監測。 根據研究成果,在鄧楊的指導下,學生們為應縣木塔、雲岡石窟、浦金渡古城量身定做監測方案,並提交給專案負責人。
同學們以深入基層的“眼光”,努力在最廣闊的中國土地上分析中國存在的問題,因地制宜,前沿技術也能服務於古建築保護,讓同學們對“創新驅動發展”的內涵有了新的認識。 我很高興同學們參與了重大專案,解決了重點問題,積累了科研經驗,更加了解國情和世界,豐富了成長維度。 未來,有望有更多的年輕人投身到建築結構的科學研究中。 “楊鄧說。
導演:金銳。
製片人:王海。
總策劃:楊悅、魏楚媛、高磊、張媛媛。
策劃:王洋、王伯良、安莉。
記者:李安.
編輯:王伯良.
青年有前途的“系列微型**組織。
指導單位:**國家網際網絡資訊辦公室網路通訊局。
出品單位:中國青年網、北京建築大學
支援單位:中國網際網絡發展協會
*:中國青年網)。