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新型柔性材料撑起抗震大桥

材料人2018-12-05 10:40:17
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材料牛注:

地震中的桥梁会受到永久破坏,虽不会倒塌,但是也不能再继续使用。现在,新型材料的发展如此迅速,相信也有不少研究者们正在不断试验。下面就是由美国内华达大学研发的用于抗震桥梁的新型材料。由这种材料制造的桥墩在经受里氏7.5级模拟地震之后仍能恢复到原来的形状。让我们一睹为快吧!



那些在地震频发地区所修建的桥梁都应满足承受地震而不倒塌的要求。然而,目前这些现代桥梁在地震中都会受到永久破坏,并不能再继续通车。美国内华达大学土木工程教授Saiidi Saiid对一些能够用于建造抗震桥梁的新材料进行了测试。目前在西雅图市中心繁忙的高速公路上正在建设一个试点工程。


在大型振动实验台上,Saiidi用各种材料制作成200吨重的桥梁模型、单桥柱和混凝土桥墩,并通过振动模拟地震,所用频率高于西雅图所期待的频率。在这些测试中,用形状记忆型镍/钛棒和柔韧的混凝土复合材料制造的桥墩在经受“里氏7.5级地震”之后仍能恢复到原来的形状。


这些抗震桥梁大部分也是用制造其他桥梁的材料所制成的:混凝土、钢筋以及用来支撑道路面层的预应力混凝土梁。但是,抗震桥梁的节点部分被设计成了柔韧且灵活的。


地震时,由镍钛合金增强的钢筋会发生弯曲,地震结束后则会很快恢复到原来的形状。用小型聚乙烯醇纤维包覆的混凝土可以阻止开裂。这种混凝土必须被做成一小块一小块的。


支撑桥梁的桥墩顶部和半米(5英尺)的地方是这种特殊混凝土和增强钢筋的混合物。正是有了这些材料,这座桥才能保持其形状且继续使用,如用于地震期间的应急服务。


这座桥是由内华达大学、华盛顿国家交通/部和联邦高速公路管理局合作建造的。预计于明年4月初完工,但是要等到2019年修好连接隧道后才能正式使用。


原文链接:Earthquake-resistant bride thanks to new flexible materials(见下方“阅读原文”)


本文由材料人编辑部杨树提供素材,黄亚编译,点击下方“阅读原文”进入材料牛报名加入编辑部。

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