曾慶元（1925年10月~2016年6月3日），泰和縣人。橋梁動(dòng)力學(xué)專(zhuān)家，中南大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。
1950年7月畢業(yè)于南昌大學(xué)土木工程系，1985年12月被湖南省教委特批為教授，1999年11月當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。
曾慶元長(zhǎng)期從事橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)與穩(wěn)定的教學(xué)和研究，創(chuàng)立了列車(chē)一橋梁時(shí)變系統(tǒng)橫向振動(dòng)分析理論，并在實(shí)踐中得到了驗(yàn)證。提出了彈性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)總勢(shì)能不變值原理及系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的總勢(shì)能判別準(zhǔn)則，對(duì)經(jīng)典動(dòng)力學(xué)理論作了重要補(bǔ)充，為鐵路橋梁工程向大跨、高速發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。著有《列車(chē)橋梁時(shí)變系統(tǒng)振動(dòng)分析理論與應(yīng)用》、《列車(chē)脫軌分析理論與應(yīng)用》、《鋼壓桿穩(wěn)定極限承載力》及研究生教材《結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)》和《結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算》。
人物經(jīng)歷
1925年10月（民國(guó)十四年），曾慶元生于泰和縣螺溪鎮(zhèn)鄭洲村一戶(hù)純樸敦厚農(nóng)民家庭，家境貧寒。他8歲起 讀私塾4年，表現(xiàn)出聰穎的天資和超常的記憶。通讀了論語(yǔ)、孟子、左傳、詩(shī)經(jīng)、古文觀止等十余部古籍。深得父母哥哥喜愛(ài)及族人和親戚支持，竭盡全力，供他上學(xué)。上了兩年小學(xué)，進(jìn)入泰和縣立初級(jí)中學(xué)，成績(jī)一直名列前茅，尤以數(shù)學(xué)成績(jī)突出，當(dāng)時(shí)就自學(xué)了范氏大代數(shù)。
1943年（民國(guó)三十二年），曾慶元進(jìn)入江西吉安國(guó)立十三中高中部學(xué)習(xí)。
1946年（民國(guó)三十五年），曾慶元考入江西南昌臺(tái)灣中正大學(xué)（現(xiàn)南昌大學(xué)）土木系。
1950年，曾慶元畢業(yè)留校任助教。1953年院系調(diào)整，曾慶元來(lái)到長(zhǎng)沙中南土建學(xué)院橋梁隧道系。同年底被高教部派往哈爾濱工業(yè)大學(xué)當(dāng)研究生學(xué)木結(jié)構(gòu)，因蘇聯(lián)專(zhuān)家未到，學(xué)了半年俄語(yǔ)后，于1954年8月被高教部調(diào)為清華大學(xué)土木系研究生，師從前蘇聯(lián)專(zhuān)家學(xué)鋼結(jié)構(gòu)。
1956年7月，曾慶元研究生畢業(yè)后回中南土建學(xué)院。其間除學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)及其有關(guān)課程外，還著重學(xué)習(xí)了彈性力學(xué)，彈性穩(wěn)定、薄壁結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)及空間結(jié)構(gòu)分析理論，金屬結(jié)構(gòu)屈曲強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)，并完成了跨度100米的飛機(jī)庫(kù)圓柱網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，為其后發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)寬廣的理論基礎(chǔ)。此外，曾慶元講授工民建專(zhuān)業(yè)鋼結(jié)構(gòu)課程，并研究廠房鋼結(jié)構(gòu)變截面柱自由長(zhǎng)度計(jì)算方法。基于初參數(shù)法及彈性穩(wěn)定理論，他提出了三節(jié)柱（兩次變截面階梯柱）自由長(zhǎng)度系數(shù)計(jì)算式及考慮空間工作廠房柱自由長(zhǎng)度計(jì)算法，被當(dāng)時(shí)武漢中南工業(yè)建筑設(shè)計(jì)院采用，寫(xiě)成論文《用初參數(shù)法求廠房柱的自由長(zhǎng)度》，發(fā)表于1957年第2期中南土建學(xué)報(bào)。
1960年8月，長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院剛建院，曾慶元調(diào)往該院講授橋梁隧道及鐵道工程專(zhuān)業(yè)鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)課程，并任建筑結(jié)構(gòu)教研室副主任。從此，他走上了鐵路橋梁振動(dòng)和穩(wěn)定的教學(xué)與研究道路。1961年至1971年間，他在教學(xué)之余，研究了鋼結(jié)構(gòu)疲勞及橋梁豎向振動(dòng)。1963年寫(xiě)出論文《構(gòu)件應(yīng)力集中截面疲勞強(qiáng)度的計(jì)算》，導(dǎo)出了：金屬疲勞裂縫形成條件方程式、疲勞破壞條件一般性方程式、構(gòu)件應(yīng)力集中截面疲勞破壞條件方程式及構(gòu)件應(yīng)力集中截面疲勞強(qiáng)度的計(jì)算方法。但限于當(dāng)時(shí)試驗(yàn)及設(shè)備等客觀條件，他不得不終止對(duì)鋼結(jié)構(gòu)疲勞研究，轉(zhuǎn)向?qū)蛄很?chē)振的研究。1964年，他寫(xiě)出了《鋼連續(xù)梁橋豎向振動(dòng)近似計(jì)算》的論文，基于達(dá)朗培爾原理及虛位移原理，提出了連續(xù)梁橋自振頻率及振動(dòng)位移計(jì)算式。
1972年，鐵道部大橋工程局組織鋼構(gòu)橋振動(dòng)研究組，以成昆鐵路192米簡(jiǎn)支鋼桁梁橋模型為對(duì)象，研究鋼橋空間自由振動(dòng)及靜力偏載位移與內(nèi)力分布，曾慶元有幸與著名橋梁專(zhuān)家李國(guó)豪院士一道應(yīng)邀參加作理論分析。寫(xiě)出了《簡(jiǎn)支下承桁梁橋偏載變位、內(nèi)力及自由振動(dòng)計(jì)算方法》及《504橋模型（33.33厘米桁寬）偏載變位、內(nèi)力及自由振動(dòng)計(jì)算》兩篇長(zhǎng)篇論文，計(jì)算結(jié)果與橋梁研究所模型實(shí)測(cè)結(jié)果很接近。這一成果開(kāi)創(chuàng)了解析法桁梁空間分析的范例。
1976年，長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院鐵道工程系組織教育革命實(shí)踐隊(duì)在九江長(zhǎng)江大橋工地進(jìn)行開(kāi)門(mén)辦學(xué)，令曾慶元當(dāng)事務(wù)員，承擔(dān)實(shí)踐隊(duì)總務(wù)工作。當(dāng)時(shí)中鐵大橋局集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)院在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)引橋的40米單箱雙室預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁。有一單位在現(xiàn)場(chǎng)作該梁扭轉(zhuǎn)計(jì)算，得出該梁端隔墻在自重下“三條腿”時(shí)最大扭曲拉應(yīng)力達(dá)124kg/cm。主管的設(shè)計(jì)工程師提請(qǐng)實(shí)踐隊(duì)作該箱梁偏載計(jì)算。領(lǐng)導(dǎo)將此任務(wù)分配給他。他在前述桁梁空間分析方法的基礎(chǔ)上，提出了薄壁箱形梁計(jì)算的板梁框架法，算出該箱梁端隔墻在自重下“三條腿”時(shí)的最大扭曲拉應(yīng)力為26kg/cm，最大豎向位移為2.6毫米。1997年現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，結(jié)果與他上述計(jì)算很接近。1978年鐵道部科學(xué)大會(huì)上該梁扭轉(zhuǎn)研究成果獲得了兩項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，雖然沒(méi)有他個(gè)人及長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院的名字，但計(jì)算的準(zhǔn)確令他欣慰。
1978年，中國(guó)恢復(fù)研究生招生制度，這年曾慶元晉升為副教授，并指導(dǎo)研究生，講授“結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)”及“結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論”兩門(mén)學(xué)位課程。同時(shí)，他也選擇橋梁車(chē)振為今后的研究方向。橋梁車(chē)振已研究一百多年，豎向振動(dòng)已基本解決，橫向振動(dòng)國(guó)內(nèi)外研究不多。主要問(wèn)題是列車(chē)橋梁系統(tǒng)空間振動(dòng)方程的建立、橫向振動(dòng)激振源的確定、橋梁車(chē)振的隨機(jī)分析、橋梁橫向及豎向剛度的分析等。他以嶄新的思想經(jīng)過(guò)近20年與研究生們共同研究，實(shí)現(xiàn)了重大的理論突破。基于達(dá)朗培爾原理及虛功原理，他提出了“彈性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)總勢(shì)能不變值原理”及形成動(dòng)力矩陣的“對(duì)號(hào)入座”法則。由此原理和法則，他簡(jiǎn)便地建立了“列車(chē)-橋梁時(shí)變系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)此系統(tǒng)）空間振動(dòng)矩陣方程”，避免了國(guó)內(nèi)外分別建立車(chē)橋振動(dòng)方程時(shí)橫向振動(dòng)方程解的唯一性無(wú)保證的問(wèn)題。基于“彈性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)總勢(shì)能不變值原理”，他提出了“彈性系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的總勢(shì)能判別準(zhǔn)則”，按此準(zhǔn)則的計(jì)算結(jié)果與經(jīng)典解吻合，但計(jì)算遠(yuǎn)比經(jīng)典方法簡(jiǎn)便，因而對(duì)經(jīng)典動(dòng)力學(xué)理論作了重要補(bǔ)充。曾慶元用這一套理論解決了九江、蕪湖長(zhǎng)江大橋、廣深準(zhǔn)高速鐵路石龍大橋、提速線(xiàn)路橋梁、高速鐵路橋梁（方案）等50多座橋梁的橫向剛度分析問(wèn)題，及10多座鋼板梁式橋的加固計(jì)算問(wèn)題，取得一定經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1979年冬，曾慶元應(yīng)邀與鐵道部第四勘察設(shè)計(jì)院合作計(jì)算京廣復(fù)線(xiàn)武水大橋預(yù)應(yīng)力變截面單箱雙室混凝土連續(xù)梁橋的扭轉(zhuǎn)。著名橋梁專(zhuān)家李國(guó)豪院士1979年夏提出了橋梁梁段有限元分析理論。應(yīng)用梁段有限元法計(jì)算該橋扭轉(zhuǎn)，遇到橋梁端隔墻及橫隔板如何考慮的問(wèn)題。曾慶元基于前述薄壁箱梁計(jì)算的板梁框架法，分別計(jì)算梁段單元畸變和扭轉(zhuǎn)的彈性應(yīng)變能及荷載位勢(shì)，并在由勢(shì)能駐值原理得出平衡方程時(shí)保留位移參數(shù)的一階變分，從而得出形成矩陣的“行”“列”交叉規(guī)則，他定名為“對(duì)號(hào)入座”法則。很顯然，它與一般有限元分析中的計(jì)算機(jī)編碼法有本質(zhì)區(qū)別，任何復(fù)雜系統(tǒng)的剛度矩陣及荷載列陣都可由此法則簡(jiǎn)便建立。這一法則使結(jié)構(gòu)矩陣分析發(fā)生了質(zhì)的變革，具有重要實(shí)用價(jià)值。
1987年，曾慶元受鐵道部大橋工程局委托，主持研究九江長(zhǎng)江大橋拱-桁組合體系鋼構(gòu)橋的動(dòng)力特性及橫向剛度，1989年完成研究，結(jié)論為該橋具有足夠的橫向剛度。以后因有人對(duì)該橋橫向剛度問(wèn)題提出異議，國(guó)務(wù)院曾責(zé)成中國(guó)國(guó)際工程咨詢(xún)有限公司組織專(zhuān)家組審查論證，也作出了相同的結(jié)論。1994年該橋建成，1995年進(jìn)行列車(chē)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果為該橋橫向剛度優(yōu)越，與按他的理論計(jì)算的結(jié)果吻合。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，大橋通車(chē)至今列車(chē)安全走行，其安全性與舒適性為優(yōu)良。
1988年，曾慶元加入了中國(guó)共產(chǎn)黨。1989年，被鐵道部授予“鐵道部?jī)?yōu)秀教師”稱(chēng)號(hào)。1991年，被評(píng)為“湖南省普通高等學(xué)校科技先進(jìn)工作者”，被國(guó)家教委、人事部評(píng)為“全國(guó)優(yōu)秀教師”，被鐵道部授予“全國(guó)鐵路優(yōu)秀知識(shí)分子”稱(chēng)號(hào)，并享受政府特殊津貼。
1999 年11月，曾慶元被選為中國(guó)工程院院士。
2016年6月3日6點(diǎn)52分，曾慶元因病醫(yī)治無(wú)效在中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院不幸逝世，享年91歲。
人物成就
研究成果
曾慶元的主要研究成果如下：
創(chuàng)立了彈性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)總勢(shì)能不變值原理、彈性系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的總勢(shì)能判別準(zhǔn)則及形成系統(tǒng)矩陣的“對(duì)號(hào)入座”法則；
創(chuàng)立了列車(chē)橋梁時(shí)變系統(tǒng)橫向振動(dòng)分析理論，解決了九江、蕪湖長(zhǎng)江大橋等很多座鐵路橋梁的橫向剛度分析問(wèn)題，獲得1998年鐵道部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和1999年國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；
創(chuàng)立了一套橋梁結(jié)構(gòu)局部與整體相關(guān)屈曲極限承載力分析理論，解決了岳陽(yáng)洞庭湖三塔斜拉橋等橋梁結(jié)構(gòu)的極限承載力分析問(wèn)題；
創(chuàng)立了一套列車(chē)—軌道時(shí)變系統(tǒng)橫向振動(dòng)分析理論及無(wú)縫線(xiàn)路結(jié)構(gòu)的橫向動(dòng)力穩(wěn)定性分析理論；創(chuàng)立了一套國(guó)際上獨(dú)一無(wú)二的列車(chē)脫軌分析理論，突破了列車(chē)脫軌理論分析的世界百年難題，解決了大量鐵路橋梁列車(chē)脫軌控制問(wèn)題，獲得了2006年湖南省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
著作論文
??專(zhuān)業(yè)著作
《列車(chē)橋梁時(shí)變系統(tǒng)振動(dòng)分析理論與應(yīng)用》（中國(guó)鐵道出版社有限公司 1999年8月)
??期刊論文
影響力高的論文主要有：
人才培養(yǎng)
據(jù)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、國(guó)家工程技術(shù)數(shù)字研究館信息：2003年至2005年期間，曾慶元培養(yǎng)的博士共2名，名單如下：
獲獎(jiǎng)記錄
獲得國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，鐵道部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，湖南省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，第三屆詹天佑成就獎(jiǎng)，第七屆詹天佑鐵道科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)——大獎(jiǎng)。被國(guó)家教育部、人事部評(píng)為“全國(guó)優(yōu)秀教師”。
社會(huì)任職
中南大學(xué)土建學(xué)院黨委委員、中南大學(xué)第二次黨代會(huì)代表
《中國(guó)鐵道科學(xué)》編委會(huì)委員
人物評(píng)價(jià)
鐵道部副部長(zhǎng)孫永福、鐵道部科學(xué)技術(shù)司：“白首壯心馴大海，青春浩氣走千山。您永遠(yuǎn)是我們的楷模！”
新華社高級(jí)記者楊善清：“他奉獻(xiàn)在千里鐵道線(xiàn)上。”
中南大學(xué)新聞網(wǎng)：“一生獻(xiàn)忠貞，南山松柏長(zhǎng)蒼翠；九天含笑意，故園桃李又芬芳”是曾慶元院士一生的寫(xiě)照。
中南大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)胡岳華：曾慶元院士一生為橋梁振動(dòng)與穩(wěn)定領(lǐng)域做出了重要貢獻(xiàn)，他為人淡泊名利、艱苦樸素，他那潛心科研、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、不斷創(chuàng)新的治學(xué)精神，嚴(yán)以律己、寬以待人的為師風(fēng)范，愛(ài)國(guó)愛(ài)黨、甘當(dāng)春蠶的崇高品質(zhì)值得我們不斷學(xué)習(xí)和追求。希望大家不斷探索和學(xué)習(xí)，繼續(xù)推進(jìn)曾院士的科研事業(yè)，為中南大學(xué)的發(fā)展、為國(guó)家的教育事業(yè)和科研事業(yè)做出新的更大的貢獻(xiàn)。
參考資料 >
著名橋梁專(zhuān)家曾慶元院士逝世 享年91歲.科學(xué)網(wǎng).2016-06-14
中南大學(xué)土建學(xué)院選舉產(chǎn)生新一屆黨委委員.中國(guó)大學(xué)生在線(xiàn).2015-12-18
曾慶元院士逝世.中南大學(xué)新聞網(wǎng).2016-06-08