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美科研人员造出新型抗地震建筑

2019-10-20 10:01:22来源:励志吧0次阅读

美科研人员造出新型抗地震建筑

研究人员在实验室里模拟地震

美国密歇根大学的研究人员在实验室里模拟了一场地震,用来测试他们一项令人鼓舞的新技术,这项技术被用在那些高大的混凝土建筑上。测试非常成功,这些建筑承受住了比在地震中更多的震动。

工程师使用了光纤钢筋的混凝土,用来制造一种更好的并联梁。这种并联梁只需要较少的钢筋,并且很容易建造。并联梁连接了墙壁和大楼周围的通道,例如那些留给门窗和电梯的空间。这些通道是不可缺少的,但却会降低墙壁的牢固度。

James Wight说:“我们模拟了一场地震,这场地震超越了可能发生的最大地震的范围。然而我们的实验试还是非常成功。我们的光纤钢筋混凝土梁的表现和我们对它的预期一样,它比现今使用的建筑横梁要好得多。”James Wight是密歇根大学土木与环境工程部门的大学教授。

在这个工程上,和Wight一起工作的还有Gustavo Parra-Montesinos和Remy Lequesne,他们分别是密歇根大学土木与环境工程的副教授和博士生。

现在,并联梁不仅非常难安装,还要求复杂的钢筋骨架来支撑。密歇根大学的工程师制造了一种更加简单的骨架,由高度流动的光纤钢筋混凝土构成。

“我们把那些笨重的钢筋排除在设计之外,取而代之的是光纤钢铁,当它被混合的时候它能够加到混凝土里,”Parra-Montesinos说。“施工人员可以用这个光纤钢铁混凝土来建造并联梁,并且不需要那么多笨重的钢筋。”

工程师们预计他们的横梁品牌将投向建筑业然后投产。如今,在施工人员一点一点的建设摩天楼时,他们可以建造横梁,钢筋骨架和所有的东西。

他们的光纤钢筋混凝土还有别的好处。

Parra-Montesinos说:“光纤钢筋混凝土梁只会发生很小的裂缝,因为光纤把他们聚集在一起。”

那些光纤大概只有1英尺长,一根针那么宽。

在08年的12月,通过一个在建筑实验室里建造的4面墙的楼房,工程师们在演示了他们的测试。他们在这个楼房上采用了极端的负荷300,000磅,用液压制动器对楼房进行反复的推拉。

为了对结果进行量化,工程师们通过对比大楼顶部与地基的运动,测量了建筑物的位移程度。在大地震中,一般的楼房可能支撑百分之一到百分之二的位移,但是“密歇根建筑”很轻松就支撑了百分之三的位移。

在地震的多发地带,这种新的横梁将提供更加容易、更加便宜、更加牢固的方法来支撑建筑物。

研究人员现在正同一家结构设计公司合作,在各个高层建筑上安装这种新的横梁,不久也将在美国西部海岸建设。

这项研究是由美国国家科学基金赞助,在络环境下完成的模拟地震工程项目。

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