新型柔性材料撐起抗震大橋
材料牛注:地震中的橋梁會受到永久破壞,雖不會倒塌,但是也不能再繼續使用。現在,新型材料的發展如此迅速,相信也有不少研究者們正在不斷試驗。下面就是由美國內華達大學研發的用于抗震橋梁的新型材料。由這種材料制造的橋墩在經受里氏7.5級模擬地震之后仍能恢復到原來的形狀。讓我們一睹為快吧!
那些在地震頻發地區所修建的橋梁都應滿足承受地震而不倒塌的要求。然而,目前這些現代橋梁在地震中都會受到永久破壞,并不能再繼續通車。美國內華達大學土木工程教授Saiidi Saiid對一些能夠用于建造抗震橋梁的新材料進行了測試。目前在西雅圖市中心繁忙的高速公路上正在建設一個試點工程。
在大型振動實驗臺上,Saiidi用各種材料制作成200噸重的橋梁模型、單橋柱和混凝土橋墩,并通過振動模擬地震,所用頻率高于西雅圖所期待的頻率。在這些測試中,用形狀記憶型鎳/鈦棒和柔韌的混凝土復合材料制造的橋墩在經受“里氏7.5級地震”之后仍能恢復到原來的形狀。
這些抗震橋梁大部分也是用制造其他橋梁的材料所制成的:混凝土、鋼筋以及用來支撐道路面層的預應力混凝土梁。但是,抗震橋梁的節點部分被設計成了柔韌且靈活的。
地震時,由鎳鈦合金增強的鋼筋會發生彎曲,地震結束后則會很快恢復到原來的形狀。用小型聚乙烯醇纖維包覆的混凝土可以阻止開裂。這種混凝土必須被做成一小塊一小塊的。
支撐橋梁的橋墩頂部和半米(5英尺)的地方是這種特殊混凝土和增強鋼筋的混合物。正是有了這些材料,這座橋才能保持其形狀且繼續使用,如用于地震期間的應急服務。
這座橋是由內華達大學、華盛頓國家交通/部和聯邦高速公路管理局合作建造的。預計于明年4月初完工,但是要等到2019年修好連接隧道后才能正式使用。
原文鏈接:Earthquake-resistant bride thanks to new flexible materials
本文由材料人編輯部楊樹提供素材,黃亞編譯,點我加入材料人編輯部。
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