(國聯(lián)資源網(wǎng)訊)橋梁作為重要的社會基礎(chǔ)設(shè)施,在國民經(jīng)濟和居民日常生活中起著非常重要的作用。但在各種自然災(zāi)害中,地震對橋梁工程的破壞最為嚴重,因此,對于橋梁抗震的研究一直在繼續(xù)。那么有沒有一種橋梁可以實現(xiàn)震后功能恢復(fù)呢?針對這個問題,國聯(lián)云直播3月13日邀請到了同濟大學(xué)教授/土木工程防災(zāi)國家重點實驗主任——李建中,請李教授為大家講解橋梁抗震發(fā)展——從理論體系建立到基于性能的抗震設(shè)計。一起來看看本期國聯(lián)云橋梁直播李教授分享了哪些精彩內(nèi)容。

李建中教授長期從事橋梁工程的教學(xué)和科研工作,在橋梁抗震理論、橋梁減震技術(shù)和車橋振動方面研究方面取得多項成果。主持編寫我國《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》, 參編國家和行業(yè)規(guī)范4部。國內(nèi)外發(fā)表論文200余篇,編著3部,獲發(fā)明專利4項,研究成果獲國家科技進步一等獎一項(排名2),省部級科技進步獎5項。
本次國聯(lián)云直播,李教授帶大家回顧了橋梁抗震設(shè)計歷史,把橋梁抗震的歷程劃分為三個階段來講解,震工程理論體系建立(1900~1970);迅速發(fā)展階段(1970~1995);重新認識階段(1995~至今)。并對三個階段的主要發(fā)展過程和主要成果進行了總結(jié)。還詳細介紹了橋梁抗震設(shè)計和橋梁減震、耗能技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀,討論了橋梁抗震的主要發(fā)展趨勢。這里面提到了震后功能可恢復(fù)橋梁的相關(guān)介紹,相關(guān)知識干貨如下:
基于對震害的認識,研究人員開始考慮、設(shè)計一種可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu),使結(jié)構(gòu)在地震后能最快地恢復(fù)其正常使用功能。李教授認為震后功能可恢復(fù)橋梁設(shè)計理論,在理論框架上是基于性能設(shè)計的一部分,側(cè)重點在震后功能恢復(fù)方面。
對于震后功能可恢復(fù)橋梁也給出了定義:是指地震后不需修復(fù)或在部分使用狀態(tài)下稍許修復(fù)即可恢復(fù)其使用功能的橋梁結(jié)構(gòu)。李教授說目前有三種途徑來達到——利用地震中結(jié)構(gòu)的搖擺,通過結(jié)構(gòu)自重來提供自復(fù)位力,控制橋梁震后殘余位移;結(jié)合預(yù)應(yīng)力預(yù)制拼裝橋墩抗震性能的研究,利用在橋墩中合理配置體外預(yù)應(yīng)力,形成自恢復(fù)體系(接縫搖擺),減小震后殘余變形;利用減震耗能裝置,實現(xiàn)地震后橋梁重要承重構(gòu)件不發(fā)生損傷研究方面。
對于減震裝置方面還是存在一些問題。雖然發(fā)展了多種減震耗能裝置,但研究較少關(guān)注震后減隔、震裝置和梁體的殘余位移,也很少考慮減、隔震裝置發(fā)生地震損傷后的快速修復(fù)與更換問題。

李教授介紹了震后功能可恢復(fù)橋梁的一些進展情況:利用樁基礎(chǔ)與承臺間的搖擺體系可以有效減小橋墩的殘余位移和樁基礎(chǔ)的損傷;通過研究表明自恢復(fù)體系橋墩的非線性位移主要是節(jié)段之間接縫處的開展所引起,損傷主要集中在搖擺的接縫處,殘余位移小,但耗能能力較低;在接縫處采用耗能裝置或耗能鋼筋提高耗能能力。為了減少損傷,還有一些新材料可以應(yīng)用在自復(fù)位橋墩中。而利用減震耗能裝置,實現(xiàn)地震后橋梁重要承重構(gòu)件不發(fā)生損傷,或僅發(fā)生微小損傷;主要破壞發(fā)生在可更換的減震耗能構(gòu)件。其中,三角型彈塑性阻尼器耗散地震能量,減小地震反應(yīng),震后可替換,國外還有屈曲約束支撐的方法。

對此李教授總結(jié)到:“目前震后可恢復(fù)橋梁結(jié)構(gòu)研究為新材料的應(yīng)用、新結(jié)構(gòu)體系的創(chuàng)新提供了新的機遇”。
綜合以上講解,未來我們需要建設(shè)什么樣的橋梁,李教授給出了自己的展望。李教授認為:“我們要發(fā)展強震下主體承重結(jié)構(gòu)損傷小、震后可以快速恢復(fù)交通功能的新型橋梁結(jié)構(gòu),但新型橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)具有經(jīng)濟性,同時,新型結(jié)構(gòu)是耐久、綠色環(huán)保的,建造和維修過程對公共和環(huán)境影響最小,最好是預(yù)制拼裝”。

通過李教授精彩的講解,國聯(lián)云橋梁直播間觀眾十分活躍。一位“肖杰”的觀眾說到“聽君一席話,勝讀十年書”,還有觀眾形容本期直播是一場“學(xué)術(shù)大餐”。看過以上李教授分享的知識點,不禁讓人感嘆:“能聽到這樣的大咖講課,真是賺到了”!

透過國聯(lián)云數(shù)據(jù)分析可以看到,本次有1.7萬人來到了李教授的直播間聽課。主要集中在湖北、江蘇地區(qū)。是什么吸引了這些橋梁觀眾呢?除了精彩豐富的干貨知識,還有課后的在線答疑,在答疑環(huán)節(jié)向講師討教的問題滿屏飛,隨后的鮮花、點贊、感謝的話更是目不暇接。看到大家收獲新知的喜悅、難題得到破解的激動心情,我們甚至欣慰。在此感謝李教授的傾囊相授,感謝橋梁觀眾的青睞與支持,我們將再接再厲繼續(xù)為您送去更多精彩的內(nèi)容。課程回顧、在線相關(guān)解答、最新課程信息請大家持續(xù)關(guān)注“國聯(lián)云”公眾號及小程序、“橋梁技術(shù)與工程網(wǎng)”公眾號。






