日期：20160317

郭安薪教授-橋梁長周期遇到多災害問題

Outline

橋梁結構服役環(huán)境復雜，在長周期遇到多災害問題：

• seismic
• seismic + corrosion
• tsunami + earthquake
• hurricane
• wind + wave

Background

兩類典型的多災害問題：

• sequential，順序發(fā)生，典型為地震多災害
  • EQ + Tsunami
  • EQ + fire
  • EQ + fire + explosion
  • EQ + corrosion
• simultaneausly，同時發(fā)生，典型為風多災害
  • wind + rain
  • wave
  • wind + wave
  • wave + current
  • wind + current + rain

多災害反映了工程結構實際收到災害的影響，多災害不是多種災害效應的疊加，而是耦合。從設計的角度來說，結構面對的不是單純的風災和震災，而是相應可能的災害群，必須考慮二次災害造成的危害。

Bridge Pounding(地震橋梁碰撞)

地震導致橋梁相鄰部件的碰撞

• 局部損傷
• 受力狀態(tài)（初試條件改變）

建模方法，間隙碰撞模擬:

• Linear Elastic Model
• Kelvin Model，考慮線性阻尼
• Hertz Model

研究成果：Point Surface Pounding，試驗與模擬較好吻合。

Else

近海橋梁腐蝕特點為：分區(qū)腐蝕，浪濺區(qū)腐蝕最嚴重。由于橋墩中段腐蝕，在地震作用下，塑性鉸和破壞位置改變。

如果按照等概率方法設計，服役結構剩余服役期減少，相應的超越荷載也應折減。

海嘯波浪頻散問題。

跨海橋梁橋墩深度不斷增加，結構體系趨向于柔性結構。

呂大剛教授-土木工程多災害理論

引言

多災害問題涉及諸多領域：

• 結構
• 抗震
• 抗風
• 抗火
• 波浪
• 海嘯

多災害研究需要從多學科（Multi-discipline）的視角出發(fā)。其核心是災害之間的相關關系-Interdependence。

cascading effect--級聯(lián)效應

多種災害的影響存在競爭關系，多災害分析使得工程結構造價最優(yōu)化。

應對災害的態(tài)度從protection向resilience轉換，更關注結構的可恢復性。

土木工程學生應當注意多學科思維培養(yǎng)，尤其經濟概念。

主要研究機構

美國的多災害研究機構有：

• PEER，在UC Berkeley
• MAE/MAH，UIUC
• MCEER，Bufflo，多災害研究最強
• FEMA

以上前3家實為地震研究中心，地震工程是多災害研究的重要基礎。