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同济大学成功开展中国伟大工程之泰州长江公路大桥振动台试验研究工作

    3月14-28日,同济大学多功能振动台实验室利用MTS四台联动地震模拟系统进行了中国伟大工程之泰州长江公路大桥振动台试验研究工作。

    泰州长江公路大桥于2007年12月26日开工建设,2012年11月25日正式通车。工程全长62.088公里,跨江主桥及夹江桥全长9.726公里,将长江北岸的泰州与江心的扬中、江南的镇江、常州连成一体,连接京沪、沪陕和沪蓉等三条国家高速公路。泰州长江公路大桥全线采用双向六车道高速公路标准,项目总投资达93.7亿元,用了主跨2×1080米的三塔双跨钢箱梁悬索桥,系世界开创,可谓中国新世纪的伟大工程之一。

    泰州长江公路大桥具有超长、大跨多塔连跨悬索结构特点,在国家科技计划的支撑下,根据泰州长江公路大桥的跨径布置和设计参数,同济大学多功能振动台实验室结合MTS多点振动台试验系统的试验能力,设计了1:40的振动台试验模型,开展振动台模型实验研究,验证理论分析结果,*终建立多塔连跨悬索结构的抗震理论,提出相关地震损伤的控制技术,实现对重大桥梁工程地震灾变合理有效控制,提升我国重大桥梁工程防灾减灾能力。其中重点研究的对象包括:
1.非一致地震输入下多塔连跨悬索结构地震反应特性
2.多塔连跨悬索结构地震反应的控制技术
 
同济大学多功能振动台实验室介绍

    同济大学多功能振动台实验室位于同济大学嘉定校区地震工程馆,是教育部985工程二期建设子项目。MTS系统公司于2007年6月中标并于同年12月份签订供货合同,向该实验室提供四台阵高保真地震模拟系统。多功能振动台试验室于2011年底完成试验室建设和设备安装。由两个实验区域组成,即多点振动台实验区域和地锚和反力墙实验区域:振动台系统具有4个6m x 4m 三自由度双向地震台,每个地震台可以在两条长度分别为30m和70m的地沟结构中任意移动、组合,试验总能力可以高达200吨,完成各种类型的桥梁、大型建筑结构件的抗震工程研究,是世界上规模*大、实验能力*强的振动台实验系统之一,将为桥梁工程、房屋和空间结构工程、地下结构工程和生命线工程提供一个****的振动和地震模拟实验平台。

 

    多点振动台实验系统由A(边台30ton)、B(主台70ton)、C(主台70ton)、D(边台30ton)四个振动台,两条槽道(长度各为70m和30m)和一道“一字型”反力墙组成。
 

工作模式

  • 四个台子都可以在一条70米的地沟内移动,合成一大型线状振动台组,多台可同步一致工作,若干台可作关联运动。
  •  两个台子可以移到另一条30米的地沟,四个台合成大型矩形振动台组,多台可同步一致工作,若干台可作关联运动。
  • 两个主台(BC台)拼成一大型振动台,作为单台振动台使用。

 


性能参数
Performance Specifications

项目Item
Table A and D
Table B and C
台面尺寸Table size
6m×4m
*大试件重量Maximum specimen mass
30ton
70ton
控制自由度Degree of freedom in control
3 dof(纵向longitudinal, 横向lateral, 扭转yaw)
额定行程Stroke
±500mm (X axis、Y axis)
额定速度Velocity
±1000mm/s (X axis、Y axis)
额定加速度Acceleration
±1.5g (X axis、Y axis)
工作频率范围Frequency of operation
0.1~50Hz
额定抗倾覆力矩Overturning Moment
200ton∙m
400ton∙m