世界上第一个使用了记忆合金的抗震大桥——可抗7.5级地震

热处理生态圈 2020-11-21 14:46:33

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据统计,地球上每年约发生500多万次地震,即每天要发生上万次的震。其中真正能对人类造成严重危害的地震大约有十几二十次;能造成特别严重灾害的地震大约有一两次。而当前的科技水平尚无法预测地震的到来,未来相当长的一段时间内,地震也是无法预测的。对于地震,我们更应该做的是提高建筑抗震等级、做好防御,而不是预测地震。



在许多地区,桥梁是道路畅通的关键。在处于多地震带的地区,桥梁的抗震加固就尤为重要。当地震灾害来临,震区桥梁的破坏意味着生命线的中断,直接阻碍救灾行动的进行,加大生命财产以及间接经济损失,并且给灾后的恢复与重建带来困难。因此,提高桥梁的抗震性能极为重要。



1999年,我国台湾省丰原市921地震中损毁的埤丰桥


2016年11月14日消息,通过结合记忆合金金属杆和可弯曲的混凝土复合材料,西雅图与里诺交接的一个新建的高速路斜坡出口将成为世界上第一个在遇到强震摇摆后,仍能恢复到原始结构形状的桥梁。这个项目预计于2017年春季完成。


记忆合金SMA棒材钢筋与可弯曲的混凝土复合材料


高速路出口匝道的两个超级抗震弹性桥墩是由内华达大学设计的,桥墩中使用的记忆合金棒材钢筋和可弯曲的混凝土复合材料,将会保证其在遇到大地震的时候,不会被完全摧毁,而会在震动后保持主体结构,为后续救援提供便利。



现场高速路桥墩浇筑前框架


“我们已经完成了新材料的测试,记忆合金棒材钢筋和可弯曲的混凝土复合材料建造的桥梁结构,在我们的大型震动模拟实验研究中,承受住了实验震级。更令人高兴的是,这项新技术可以第一次实际应用到一个具有高交通负荷的地震活动区域,“内华达大学,土木工程教授Saiid说道 “使用这些材料大大减少了损坏,并可以使桥梁主体结构在强烈地震后恢复原状。”



新材料桥梁结构抗震试验


在地震实验室测试中,使用记忆合金镍/钛棒和可弯曲的混凝土复合材料建造的桥梁柱在强度达到7.5级的地震后恢复到其原始形状。


开创这项技术的Saiidi,为了找到原先标准钢筋和混凝土材料的替代品,在实验室建造并试验摧毁了好几个大型的重达200吨的桥梁,最后终于成功设计并找到了这两种更安全,更有弹性的材料。


视频: 华盛顿州运输部WSDOT记忆合金抗震桥梁项目介绍


交通设施是保证国民经济和社会健康发展的重要基础设施,钢筋混凝土桥梁作为交通设施的重要组成部分,起到至关重要的作用。因而对桥梁的抗震不容忽视,小编不太清楚国内是否有类似的研究或是应用工程,但既然现在国外已经有这样的应用案例,我们还是可以多借鉴的~

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