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国联云:《桥梁抗震发展-从理论体系建立到基于性能的抗震设计》

来源:国联资源网 责编:管理员 人气: 发布时间:2020-03-27
摘要:桥梁作为重要的社会基础设施,在国民经济和居民日常生活中起着非常重要的作用。

(国联资源网讯)桥梁作为重要的社会基础设施,在国民经济和居民日常生活中起着非常重要的作用。但在各种自然灾害中,地震对桥梁工程的破坏最为严重,因此,对于桥梁抗震的研究一直在继续。那么有没有一种桥梁可以实现震后功能恢复呢?针对这个问题,国联云直播3月13日邀请到了同济大学教授/土木工程防灾国家重点实验主任——李建中,请李教授为大家讲解桥梁抗震发展——从理论体系建立到基于性能的抗震设计。一起来看看本期国联云桥梁直播李教授分享了哪些精彩内容。

李建中教授长期从事桥梁工程的教学和科研工作,在桥梁抗震理论、桥梁减震技术和车桥振动方面研究方面取得多项成果。主持编写我国《城市桥梁抗震设计规范》, 参编国家和行业规范4部。国内外发表论文200余篇,编著3部,获发明专利4项,研究成果获国家科技进步一等奖一项(排名2),省部级科技进步奖5项。

本次国联云直播,李教授带大家回顾了桥梁抗震设计历史,把桥梁抗震的历程划分为三个阶段来讲解,震工程理论体系建立(1900~1970);迅速发展阶段(1970~1995);重新认识阶段(1995~至今)。并对三个阶段的主要发展过程和主要成果进行了总结。还详细介绍了桥梁抗震设计和桥梁减震、耗能技术的发展和现状,讨论了桥梁抗震的主要发展趋势。这里面提到了震后功能可恢复桥梁的相关介绍,相关知识干货如下:

基于对震害的认识,研究人员开始考虑、设计一种可恢复功能结构,使结构在地震后能最快地恢复其正常使用功能。李教授认为震后功能可恢复桥梁设计理论,在理论框架上是基于性能设计的一部分,侧重点在震后功能恢复方面。

对于震后功能可恢复桥梁也给出了定义:是指地震后不需修复或在部分使用状态下稍许修复即可恢复其使用功能的桥梁结构。李教授说目前有三种途径来达到——利用地震中结构的摇摆,通过结构自重来提供自复位力,控制桥梁震后残余位移;结合预应力预制拼装桥墩抗震性能的研究,利用在桥墩中合理配置体外预应力,形成自恢复体系(接缝摇摆),减小震后残余变形;利用减震耗能装置,实现地震后桥梁重要承重构件不发生损伤研究方面。

对于减震装置方面还是存在一些问题。虽然发展了多种减震耗能装置,但研究较少关注震后减隔、震装置和梁体的残余位移,也很少考虑减、隔震装置发生地震损伤后的快速修复与更换问题。

李教授介绍了震后功能可恢复桥梁的一些进展情况:利用桩基础与承台间的摇摆体系可以有效减小桥墩的残余位移和桩基础的损伤;通过研究表明自恢复体系桥墩的非线性位移主要是节段之间接缝处的开展所引起,损伤主要集中在摇摆的接缝处,残余位移小,但耗能能力较低;在接缝处采用耗能装置或耗能钢筋提高耗能能力。为了减少损伤,还有一些新材料可以应用在自复位桥墩中。而利用减震耗能装置,实现地震后桥梁重要承重构件不发生损伤,或仅发生微小损伤;主要破坏发生在可更换的减震耗能构件。其中,三角型弹塑性阻尼器耗散地震能量,减小地震反应,震后可替换,国外还有屈曲约束支撑的方法。

对此李教授总结到:“目前震后可恢复桥梁结构研究为新材料的应用、新结构体系的创新提供了新的机遇”。

综合以上讲解,未来我们需要建设什么样的桥梁,李教授给出了自己的展望。李教授认为:“我们要发展强震下主体承重结构损伤小、震后可以快速恢复交通功能的新型桥梁结构,但新型桥梁结构应具有经济性,同时,新型结构是耐久、绿色环保的,建造和维修过程对公共和环境影响最小,最好是预制拼装”。

通过李教授精彩的讲解,国联云桥梁直播间观众十分活跃。一位“肖杰”的观众说到“听君一席话,胜读十年书”,还有观众形容本期直播是一场“学术大餐”。看过以上李教授分享的知识点,不禁让人感叹:“能听到这样的大咖讲课,真是赚到了”!

透过国联云数据分析可以看到,本次有1.7万人来到了李教授的直播间听课。主要集中在湖北、江苏地区。是什么吸引了这些桥梁观众呢?除了精彩丰富的干货知识,还有课后的在线答疑,在答疑环节向讲师讨教的问题满屏飞,随后的鲜花、点赞、感谢的话更是目不暇接。看到大家收获新知的喜悦、难题得到破解的激动心情,我们甚至欣慰。在此感谢李教授的倾囊相授,感谢桥梁观众的青睐与支持,我们将再接再厉继续为您送去更多精彩的内容。课程回顾、在线相关解答、最新课程信息请大家持续关注“国联云”公众号及小程序、“桥梁技术与工程网”公众号。

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