Fortschrittliche seismische Technik erhöht die Erdbebenbeständigkeit der Brücke

Wenn seismische Wellen zuschlagen, stehen Brücken, die wichtigen Transportleine, nicht mehr steif gegen den Ansturm." mit hochentwickelten seismischen Isolations- und Dämpfungstechnologien, um die Erdbebenenergie harmlos zu zerstreuenDies ist die Essenz der modernen Brücken-Erdbebentechnik.

Dieser Artikel untersucht die weit verbreiteten Techniken zur seismischen Isolation und Dämpfung in der Brückentechnik und beschreibt die Grundsätze, Konstruktionsmethoden,und praktische Anwendungen verschiedener seismischer Schutzkomponenten.

Das Hauptziel der seismischen Planung von Brücken besteht darin, die strukturelle Integrität und Funktionalität bei Erdbeben zu erhalten und dabei Opfer und wirtschaftliche Verluste zu minimieren.Traditionelle Ansätze, die auf die Stärkung der Strukturfestigkeit und der Verflechtbarkeit beruhten, um seismischen Kräften standzuhaltenDies führte jedoch häufig zu sperrigen Strukturen, die bei starken Erdbeben schwer beschädigt werden konnten.

Die zeitgenössische Philosophie des seismischen Designs hat sich in Richtung "Erdbebenreaktionskontrolle" verlagert, wobei Isolations- und Dämpfungstechnologien verwendet werden, um seismische Auswirkungen aktiv zu reduzieren.Isolierungstechniken verlängern die natürliche Schwingungsdauer einer BrückeDämpfungstechnologien zerstreuen die seismische Energie und verringern die Vibrationsamplitudes.

Die seismische Isolierung stellt eine wirksame Erdbebenschutzstrategie dar.grundlegende Veränderung der dynamischen Eigenschaften einer Brücke durch Installation von Isolationsvorrichtungen zwischen Aufbau und UnterbauDiese Geräte erfüllen in der Regel drei Schlüsselfunktionen:

• Verlängerung der Frist:Um die Übertragung der seismischen Kraft zu verringern, wird die natürliche Schwingungszeit der Brücke erheblich verlängert.
• Kraftminderung:Verringerung der seismischen Kräfte durch Verlängerung der Periode und dadurch Erleichterung der Strukturbauteile
• Energieverlust:Einige Isolatoren absorbieren zusätzlich seismische Energie und verringern so die Vibrationen weiter

Bei der Herstellung von Baumwolllagern mit niedrigem Dämpfungsvermögen:Einfache Isolatoren, bestehend aus wechselnden Gummi- und Stahlschichten.

mit einer Breite von mehr als 20 mm,Verbesserte Versionen von LDRBs mit speziellen Zusatzstoffen zur Verbesserung der Dämpfungsfähigkeit (10-20%).

Einheit für die Berechnung der Leistung der Fahrzeuge:LDRB mit einem zentralen Bleikern, der eine ausgezeichnete Energieabgabe durch plastische Verformung (20-30% Dämpfung) ermöglicht.

Einheit für die Berechnung der Leistungsfähigkeit von Fahrzeugen, die mit einem Fahrzeug ausgerüstet sind.Nutzen Sie Reibungsschleudern auf kugelförmigen Oberflächen, um Energie zu zerstreuen und gleichzeitig große Verschiebungen zu berücksichtigen.

Ein effektives Isolationsdesign beinhaltet eine sorgfältige Auswahl der Geräteparameter, um die Vibrationsperioden optimal zu verlängern und die Kraftübertragung zu reduzieren.

1. Bestimmung der Bodenbewegungen nach Konstruktion auf der Grundlage der regionalen seismischen Aktivität
2. Entwicklung von endlichen Elementenmodellen für die dynamische Charakteristikanalyse
3. Auswahl geeigneter Isolationsvorrichtungen
4. Durchführung von Isolationsleistungsanalysen
5. Optimierung der Geräteparameter für maximale Wirksamkeit

Dämpfungstechniken verringern die Strukturvibrationen, indem sie seismische Energie durch spezielle Geräte zerstreuen, wodurch Verschiebungen und Spannungen verringert werden.

Flüssigkeits-Viskose-Dämpfer (FVD):Nutzen Sie den Flüssigkeitswiderstand innerhalb von Kolben-Zylinder-Mechanismen, um Energie über große Bewegungsbereiche hinweg zu absorbieren.

Reibungsdämpfer (FD):Erzeugen Sie energiedünnende Reibung durch kontrolliertes Gleiten zwischen Oberflächen.

Magnetorheologische Dämpfer (MRD):Verwenden Sie intelligente Flüssigkeiten, die die Viskosität unter Magnetfeldern verändern, so dass die Dämpfung in Echtzeit angepasst werden kann.

Eine wirksame Dämpfungsgestaltung erfordert eine geeignete Auswahl der Vorrichtungen und eine Optimierung der Parameter durch:

1. Bewertung der seismischen Gefahr
2. Strukturelle Modellierung und Analyse
3. Auswahl und Implementierung des Geräts
4. Leistungsbewertung und -optimierung

Isolierung und Dämpfungstechnologien wurden weltweit erfolgreich eingesetzt:

• Die San Francisco-Oakland Bay Bridge (USA) beschäftigt LRB und FVD
• Die Akashi Kaikyo-Brücke in Japan nutzt FPS- und FVD-Systeme
• Die Runyang-Yangtze-Brücke in China beinhaltet HDRBs und FVDs

Mit fortschreitenden Erdbebenschutztechnologien versprechen neue Innovationen wie intelligente Materialdämpfer und adaptive Isolationssysteme eine verbesserte Leistung.Die Kombination von Isolierung und Dämpfung mit anderen seismischen Strategien wird wahrscheinlich zu umfassenderen Schutzsystemen führen, um die Widerstandsfähigkeit der Brücken gegen zunehmend schwere seismische Herausforderungen zu gewährleisten.