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桥梁地震保护系统

已有 4995 次阅读 2012-5-31 17:34 |系统分类:博客资讯| 地震, 保护, 系统

我们另一本翻译的书在中国铁道出版社的帮助下终于快出版了。这是2007年,从原文发表不久就动手翻译的。真没想到花这么长时间。了解国内有关情况,感觉对国内学者、研究人员、生产工厂都还是有用。也就尽量抓紧时间出版了。对隔震我们都不太熟习,如有差错、建议、希望大家多指出。

 

编译者前言

 

在中国和美国地震工程领域几十年的学习和工作中,译者体会到从工程抗震的角度出发,目前,最有实用前景的是结构保护系统,同时也就希望从工程可靠性的角度去介绍和讨论结构保护系统的理论、试验、地震中的性能表现和工程应用中的一些问题。美国康斯坦丁诺(MICHAEL. C. Constantinou)教授是这个领域里的先驱,作过大量结构保护系统卓有成效的试验,参加或领导过美国规范和指导文件的撰写工作。

ATC63Applied Technology Council 2005-现在

NEHRP National Earthquake Hazards Reduction Program 1993-现在)

FEMA Federal Emergency Management Agency19931997

ASCE American Society of Civil Engineers地震隔震员会(1995-现在)

ASCE7 规范 American Society of Civil Engineers 1995-现在)

AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications 19952000

更为可贵的经验是他参加过大量世界上重要的结构保护系统的工程咨询和指导工作,在美国重要期刊上发表过多达60篇学术论文和专著。学习和了解他的文章和想法无疑对我国地震工程的发展会有很大帮助。

这个在美国从二十多年前开始构思到研究试验再到工程试用的结构保护系统给我们传统的地震工程领域带来了强大的活力。上世纪八十年代末,无论被动保护系统主动保护系统以及后来诞生的半主动保护系统都有了很大的发展。在我们土木工程界,这一理论从引入开始经历了一个百花齐放的发展阶段。在这个阶段的最初几年内,诞生了很多新的想法,并有很多新的装置被试用。专业工程师喜欢用下表来说明这一阶段的发展:

 

经过二十多年的发展,目前在美国应用领域,公认的成功技术和产品有:

基础隔震技术,用一个允许一定程度运动并能耗散地震能量的隔震垫将下部结构和上部结构分隔开来,从而有效地隔离并减弱了地面运动。最早发展起来的铅芯橡胶垫技术得到了成功应用,且后来提出的金属摆动摩擦支座技术显示出更快的发展。

液体黏滞阻尼器的耗能技术,一种看上去很像车辆减振器的活塞筒状装置,但其内设硅油,通过活塞在黏滞液体内的往复运动起到,耗散地震能量的作用,从而起到保护结构的作用。

防屈曲耗能支撑,由日本Nippon公司研制出的金属屈曲约束耗能支撑UBB)是在结构工程师们早已熟悉的某一构件的基础上改进而来的产品。

对于广大工程师而言,脱离我们早已熟悉的传统钢结构、钢筋混凝土结构、甚至木结构,采用我们并不了解的机械、航空等其它领域已成功应用的产品,并将其用在我们赖依生存的、百年大计的建筑和桥梁上难免会产生各种问题,例如:

l  在我们几乎不用很多维护的传统结构上,加上的这些保护装置是否要我们像维护建筑中空调或电梯一样去常年维护它?要不要定期检查和更换?

l  这些装置是否能像我们结构的其它构件一样,安全可靠地使用几十年、甚至上百年?

l  这些保护装置,是否能和我们传统的结构相匹配,适用?

这些问题对我们要使用结构保护系统的工程师说来,无疑是至关重要的。我想,从康斯坦丁诺的文章和想法中,我们不难看出他的出发点。我们出版并将继续出版的书中,也将介绍和讨论这些问题。本报告中的研究课题,无疑把结构保护系统的发展进程,又向前推进了一步。

感谢刘锡荟老师对我们翻译工作的部分指导和帮助。参加翻译和校对的还有王静,李小芳等人,特此表示感谢。

从汶川地震前我们就着手翻译。没想到努力作到确切的专业翻译会这么困难。这是个发展很快的领域, 几年过来,在国内外又有了很多新的研究成果、测试和工程需要总结介绍。特别是我国在港珠澳大桥的设计上决定采用了最新的结构保护系统。土耳其Bolu原有高架桥在Duzce7.2级大地震破坏后,1号线由58个桥墩支起的59跨双线结构,全长2.3km,经过严格计算分析全部采用了美国EPS公司的摩擦摆替代原金属隔震装置,在后来的地震(如2011 107.2级地震)中经受了考验。 加拿大地震区温哥华 The Port Mann/Highway 1高速路的改造工程混合采用了146个锁定装置和阻尼器抗震,成为世界目前最大的桥梁结构保护工程。如果可能,我们期望在以后的工作中陆续出版新的介绍文章或翻译书籍。


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