日期:20160317
郭安薪教授-桥梁长周期遇到多灾害问题
Outline
桥梁结构服役环境复杂,在长周期遇到多灾害问题:
- seismic
- seismic + corrosion
- tsunami + earthquake
- hurricane
- wind + wave
Background
两类典型的多灾害问题:
- sequential,顺序发生,典型为地震多灾害
- EQ + Tsunami
- EQ + fire
- EQ + fire + explosion
- EQ + corrosion
- simultaneausly,同时发生,典型为风多灾害
- wind + rain
- wave
- wind + wave
- wave + current
- wind + current + rain
多灾害反映了工程结构实际收到灾害的影响,多灾害不是多种灾害效应的叠加,而是耦合。从设计的角度来说,结构面对的不是单纯的风灾和震灾,而是相应可能的灾害群,必须考虑二次灾害造成的危害。
Bridge Pounding(地震桥梁碰撞)
地震导致桥梁相邻部件的碰撞
- 局部损伤
- 受力状态(初试条件改变)
建模方法,间隙碰撞模拟:
- Linear Elastic Model
- Kelvin Model,考虑线性阻尼
- Hertz Model
研究成果:Point Surface Pounding,试验与模拟较好吻合。
Else
近海桥梁腐蚀特点为:分区腐蚀,浪溅区腐蚀最严重。由于桥墩中段腐蚀,在地震作用下,塑性铰和破坏位置改变。
如果按照等概率方法设计,服役结构剩余服役期减少,相应的超越荷载也应折减。
海啸波浪频散问题。
跨海桥梁桥墩深度不断增加,结构体系趋向于柔性结构。
吕大刚教授-土木工程多灾害理论
引言
多灾害问题涉及诸多领域:
- 结构
- 抗震
- 抗风
- 抗火
- 波浪
- 海啸
多灾害研究需要从多学科(Multi-discipline)的视角出发。其核心是灾害之间的相关关系-Interdependence。
cascading effect--级联效应
多种灾害的影响存在竞争关系,多灾害分析使得工程结构造价最优化。
应对灾害的态度从protection向resilience转换,更关注结构的可恢复性。
土木工程学生应当注意多学科思维培养,尤其经济概念。
主要研究机构
美国的多灾害研究机构有:
- PEER,在UC Berkeley
- MAE/MAH,UIUC
- MCEER,Bufflo,多灾害研究最强
- FEMA
以上前3家实为地震研究中心,地震工程是多灾害研究的重要基础。