Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Mostné stĺpy inšpirované končatinami lepšie odolajú zemetraseniam

Mostné stĺpy inšpirované končatinami lepšie odolajú zemetraseniam
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
29. 10. 2020
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Dnešné mostné stĺpy sú zvyčajne tvorené monolitickými betónovými konštrukciami, ktoré im síce poskytujú vysokú pevnosť, no v prípade zemetrasenia sa môžu lámať a vznikajú na nich nebezpečné trhliny. Nový dizajn mostového stĺpa inšpirovaného ľudskými končatinami však ponúka nielen väčšiu odolnosť pri seizmickej činnosti, ale pri jeho prípadnom poškodení sa dá aj lacno opraviť.

Nová štúdia mostovej konštrukcie inšpirovanej ľudskými končatinami, ktorá je známa ako hybridný posuvný kývavý most, je dielom inžinierov z Univerzity Texas A&M. Ide o alternatívu ku konvenčným návrhom, ktorá je odolnejšia voči zemetraseniu.

Tieto mostné stĺpy ponúkajú rovnakú podporu ako bežné betónové mostné stĺpy, no vďaka pohyblivým kĺbom a segmentom inšpirovaným ľudskými končatinami sú schopné absorbovať viac energie z otrasov zeme. Myšlienkou je, že v prípade zemetrasenia namiesto prasknutia kĺžu jednotlivé segmenty mosta jeden cez druhý.

Mostný stĺp inšpirovaný ľudskými končatinami si prechádza testovaním.

Inžinieri si preto privolali tím expertov, ktorý uskutočnil sériu experimentov, pri ktorých boli hybridné posuvné kývavé stĺpy vystavené pohybu, ktorý simuloval seizmickú aktivitu. To im umožnilo sledovať vzniknuté škody a vymýšľať techniky a odhady nákladov na ich odstránenie. Pomocou týchto informácií potom opravili stĺpy a následne ich podrobili ešte väčšej miere simulovanej seizmickej aktivity, ktorá ich v prvom prípade poškodila.

Tieto opakované experimenty umožnili tímu porovnať stav opravených stĺpov so stĺpmi v pôvodnom stave, spolu so stĺpmi postavenými konvenčným spôsobom. Inžinieri zistili, že hybridné posuvné kývavé mostné stĺpy utrpeli menšie škody ako bežné betónové konštrukcie a celkovo len veľmi malé škody, aj keď boli vystavené silám ekvivalentným zemetraseniam, ktoré sa vyskytujú raz za niekoľko tisíc rokov. Keď sa tieto stĺpy poškodili, inžinieri zistili, že sa dajú ľahko opraviť pomocou injektážnej zmesi a uhlíkových vlákien.

Nový návrh mostnej konštrukcie síce môže mať vyššie počiatočné náklady na výstavbu, no z dlhodobého hľadiska sú prínosnejšie, keďže sú robustnejšie a ich oprava je výrazne lacnejšia a rýchlejšia. Ušetrené peniaze by sa tak mohli použiť skôr na pomoc komunite, napríklad pri opravách poškodenej infraštruktúry po zemetrasení.

Dizajn hybridného posuvného kývavého mostného stĺpa je v porovnaní s konvenčnými betónovými konštrukciami odolnejší voči zemetraseniam.