據(jù)外媒New Atlas報(bào)道，現(xiàn)在的橋墩通常是由大型整體混凝土結(jié)構(gòu)形成的，具有很高的強(qiáng)度，但一旦發(fā)生地震，就有可能出現(xiàn)裂縫。 近日出現(xiàn)了一些其他的選擇，包括用肢體啟發(fā)的接頭和截面來建造這些承重結(jié)構(gòu)，一項(xiàng)新研究表明，這不僅可以在地震活動(dòng)下提供更高的耐久性，而且如果開始出現(xiàn)裂縫，還可以廉價(jià)地進(jìn)行修復(fù)。
這項(xiàng)研究中的新型橋梁設(shè)計(jì)被稱為混合滑動(dòng)搖晃橋，德克薩斯A&M大學(xué)的工程師們一直在研究這種設(shè)計(jì)，作為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種更抗震的替代方案。這些橋墩提供了與典型的混凝土橋墩相同的支撐，但由于受人類肢體啟發(fā)的活動(dòng)關(guān)節(jié)和分段，能夠吸收更多的地面震動(dòng)能量。如果地震來襲，各個(gè)節(jié)段會(huì)相互滑動(dòng)，而不是開裂，至少是這樣的想法。但這在現(xiàn)實(shí)世界中如何發(fā)揮作用還有很多東西需要學(xué)習(xí)。
“我們的橋梁設(shè)計(jì)相對(duì)較新，所以我們可以參考的科學(xué)文獻(xiàn)很少，”研究作者Petros Sideris博士說。“于是，我們采取了一種非常規(guī)的方法，通過招募一個(gè)橋梁損壞和修復(fù)方面的專家小組來填補(bǔ)我們的知識(shí)空白。”
這個(gè)專家小組進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，其中混合滑動(dòng)搖晃橋墩受到模擬地震活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。這使他們能夠觀察到發(fā)生的損壞，并提出修復(fù)的技術(shù)和成本估算。利用這些信息，他們修復(fù)了這些柱子，然后再將其置于更多的模擬地震活動(dòng)中，這些地震活動(dòng)首先破壞了這些柱子。
這些反復(fù)的實(shí)驗(yàn)使團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⑿迯?fù)后的柱子與原始狀態(tài)下的柱子，以及以傳統(tǒng)方式建造的柱子的性能進(jìn)行比較。工程師們發(fā)現(xiàn)，混合滑動(dòng)搖晃柱比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的橋墩受到的破壞更小，即使在承受相當(dāng)于幾千年一遇的地震的力量時(shí)，整體上的破壞也非常小。當(dāng)它們確實(shí)受損時(shí)，工程師們發(fā)現(xiàn)它們可以很容易地用灌漿和碳纖維進(jìn)行修補(bǔ)。
“修復(fù)橋梁是一個(gè)緩慢的過程，需要花費(fèi)大量的資金，然后間接影響到社區(qū)，”ideris說。“全新的橋梁設(shè)計(jì)，可能會(huì)有更大的初始建設(shè)成本，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，可能會(huì)更有利，因?yàn)樗鼈兏鼒?jiān)固。省下來的錢就可以用來幫助社區(qū)，而不是修基礎(chǔ)設(shè)施。”
【來源：cnBeta.COM】
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