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、桥塔横梁、中央扣、约束体系等等环节,在桥梁防震上均有业内的技术创新。”
“下面我想重点演示本方案里中央扣的设计理念。为了更清楚直观地解释我们的思路,我自己制作了一个三维仿真模型,用以模拟桥梁在大qiáng度地震中关键结构的受力和活动情况。”
她将笔记本里准备好的文件投影到会议室前方的一块大屏上,开始播放。
“悬索桥的柔性结构决定了它的局限,在达到特定程度的荷载力作用下,结构会发生较大的相对位移,地震是其中最不可忽略的因素。在悬索桥的主跨跨中位置设中央扣,可以有效消除主缆和梁纵位移,提高抗震能力,这一点已经得到普遍应用。通常的桥梁中央扣分柔性刚性两种,在实践中根据实际情况各自选择。”
“但在本桥方案里,考虑到罕见的高烈度震级防御要求,我们认为普通中央扣不能完全胜任。研究过后,决定采用防屈曲钢支撑,以此作为中央扣杆件。这种支撑消能器,在高层建筑中已经被广泛使用,在本案里,它的两端以铰接的形式与桥体的缆梁相连,只承受轴向力而不产生弯矩,是一种有别于传统的铰接式中央扣。”
大屏上开始模拟地震。
“现在你们看到的画面,就是利用计算机技术模拟的七级地震里,桥梁关键承力部位的相对位移情况。可以清楚地看到,在受拉、受压时,中央扣圆满地达到了全截面屈服的程度,充分发挥钢材的滞回耗能作用,滞回曲线稳定,受力结束后,桥体关键部位没有损伤。”
“这个设计的目标,就是让它在地震受力中率先进入耗能状态,产生足够的阻尼,消散掉地震中承受到的大部分的能量,从而迅速衰减传导到桥体上的结构动力反应,最大限度地保护桥体在qiáng震中的稳定和安全。”
模拟过程播放完毕,赵南箫总结:“为解决结构抗震问题,我们进行大量的结构数据分析,过程里也得到了包括数位工程院院士在内的专家的指导和建议。我们被要求按照地震烈度七级来设计,考虑桥址区为高震区,这个设计实际是按照八级烈度来设计的。我们团队认为,我们包括中央扣在内的这一系列设计,能够显著提高高震区特大悬索桥的抗震能力。”
他的动作自然吸引了大家的注意力,纷纷看了过去。他指了指缭绕着香烟烟雾的会议桌上空,陪个笑脸:“不好意思啊各位老前辈,这个烟实在有点大,我嗓子这两天发炎了,不大舒服,又不好意思不让老前辈们抽,我开个窗户,成不?”
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