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美科研人員造出新型抗地震建筑

放大字體  縮小字體 發布日期:2009-03-11  來源:中國混凝土網  作者:網易
核心提示:美科研人員造出新型抗地震建筑
  美國密歇根大學的研究人員在實驗室里模擬了一場地震,用來測試他們一項令人鼓舞的新技術,這項技術被用在那些高大的混凝土建筑上。測試非常成功,這些建筑承受住了比在地震中更多的震動。

  工程師使用了光纖鋼筋的混凝土,用來制造一種更好的并聯梁。這種并聯梁只需要較少的鋼筋,并且很容易建造。并聯梁連接了墻壁和大樓周圍的通道,例如那些留給門窗和電梯的空間。這些通道是不可缺少的,但卻會降低墻壁的牢固度。

  James Wight說:“我們模擬了一場地震,這場地震超越了可能發生的最大地震的范圍。然而我們的實驗試還是非常成功。我們的光纖鋼筋混凝土梁的表現和我們對它的預期一樣,它比現今使用的建筑橫梁要好得多。”James Wight是密歇根大學土木與環境工程部門的大學教授。

  在這個工程上,和Wight一起工作的還有Gustavo Parra-Montesinos和Remy Lequesne,他們分別是密歇根大學土木與環境工程的副教授和博士生。

  現在,并聯梁不僅非常難安裝,還要求復雜的鋼筋骨架來支撐。密歇根大學的工程師制造了一種更加簡單的骨架,由高度流動的光纖鋼筋混凝土構成。

  “我們把那些笨重的鋼筋排除在設計之外,取而代之的是光纖鋼鐵,當它被混合的時候它能夠加到混凝土里,”Parra-Montesinos說。“施工人員可以用這個光纖鋼鐵混凝土來建造并聯梁,并且不需要那么多笨重的鋼筋。”

  工程師們預計他們的橫梁品牌將投向建筑業然后投產。如今,在施工人員一點一點的建設摩天樓時,他們可以建造橫梁,鋼筋骨架和所有的東西。

  他們的光纖鋼筋混凝土還有別的好處。

  Parra-Montesinos說:“光纖鋼筋混凝土梁只會發生很小的裂縫,因為光纖把他們聚集在一起。”

  那些光纖大概只有1英尺長,一根針那么寬。

  在08年的12月,通過一個在建筑實驗室里建造的4面墻的樓房,工程師們在演示了他們的測試。他們在這個樓房上采用了極端的負荷300,000磅,用液壓制動器對樓房進行反復的推拉。

  為了對結果進行量化,工程師們通過對比大樓頂部與地基的運動,測量了建筑物的位移程度。在大地震中,一般的樓房可能支撐百分之一到百分之二的位移,但是“密歇根建筑”很輕松就支撐了百分之三的位移。

  在地震的多發地帶,這種新的橫梁將提供更加容易、更加便宜、更加牢固的方法來支撐建筑物。
  研究人員現在正同一家結構設計公司合作,在各個高層建筑上安裝這種新的橫梁,不久也將在美國西部海岸建設。

  這項研究是由美國國家科學基金贊助,在網絡環境下完成的模擬地震工程項目。 
 
 
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