(國聯(lián)資源網訊)橋梁作為重要的社會基礎設施,在國民經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教授/土木工程防災國家重點實驗主任——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容。

李建中教授長期從事橋梁工程的教學和科研工作,在橋梁抗震理論、橋梁減震技術和車橋振動方面研究方面取得多項成果。主持編寫我國《城市橋梁抗震設計規(guī)范》, 參編國家和行業(yè)規(guī)范4部。國內外發(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。還詳細介紹了橋梁抗震設計和橋梁減震、耗能技術的發(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橋梁的相關介紹,相關知識干貨如下:
基于對震害的認識,研究人員開始考慮、設計一種可恢復功能結構,使結構在地震后能最快地恢復其正常使用功能。李教授認為震后功能可恢復橋梁設計理論,在理論框架上是基于性能設計的一部分,側重點在震后功能恢復方面。
對于震后功能可恢復橋梁也給出了定義:是指地震后不需修復或在部分使用狀態(tài)下稍許修復即可恢復其使用功能的橋梁結構。李教授說目前有三種途徑來達到——利用地震中結構的搖擺,通過結構自重來提供自復位力,控制橋梁震后殘余位移;結合預應力預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應力,形成自恢復體系(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與更換問題。

李教授介紹了震后功能可恢復橋梁的一些進展情況:利用樁基礎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的損傷;通過研究表明自恢復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用在自復位橋墩中。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件。其中,三角型彈塑性阻尼器耗散地震能量,減小地震反應,震后可替換,國外還有屈曲約束支撐的方法。

對此李教授總結到:“目前震后可恢復橋梁結構研究為新材料的應用、新結構體系的創(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構損傷小、震后可以快速恢復交通功能的新型橋梁結構,但新型橋梁結構應具有經濟性,同時,新型結構是耐久、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“學術大餐”。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容。課程回顧、在線相關解答、最新課程信息請大家持續(xù)關注“國聯(lián)云”公眾號及小程序、“橋梁技術與工程網”公眾號。






