Декількома словами
Нове дослідження розкриває секрет стійкості мостів до катастроф, порівнюючи їх з павутинням. Відкриття може покращити безпеку транспортної інфраструктури.
Дослідники з Політехнічного університету Валенсії (UPV) та Університету Віго (UVigo) опублікували результати дослідження, яке пояснює, чому деякі мости витримують руйнівні впливи, будь то удари або землетруси. Виявляється, секрет криється у подібності до поведінки павутиння.
Команда вчених, порівнюючи поведінку мостів та павутиння, виявила, що сталеві ферменні мости мають здатність адаптуватися та зберігати стійкість навіть після пошкоджень, подібно до того, як павутиння продовжує ловити здобич після ушкодження.
«Ми продемонстрували, що, як і павутиння, здатні адаптуватися та продовжувати ловити здобич після пошкоджень, пошкоджені сталеві ферменні мости все ще можуть витримувати навантаження, навіть більші за ті, які вони відчувають у нормальних умовах експлуатації, і не руйнуватися», – підкреслив Хосе М. Адам, дослідник з Інституту ICITECH UPV та координатор проекту Pont3.
Мости є критичними елементами транспортних мереж, і їх обвалення може призвести до серйозних наслідків, включаючи людські жертви та економічні втрати. Ферменні металеві мости, що з'явилися наприкінці XIX – початку XX століття, широко використовувалися в залізничній інфраструктурі, а зараз застосовуються на автомобільних дорогах та пішохідних переходах.
Дослідники виявили шість основних механізмів, які дозволяють мостам залишатися стійкими при пошкодженні окремих елементів. Ці механізми, діючи сукупно, запобігають обваленню мосту.
«Необхідно враховувати, що теоретичний термін служби мосту становить 100 років, але є багато набагато старіших. Їхні дослідження дозволили відкрити шість фундаментальних механізмів, які, об'єднуючись один з одним, дозволяють мосту не обвалитися через дефект одного з них» – говорить Адам.
Ці відкриття важливі в умовах зростаючої частоти та інтенсивності природних катаклізмів, а також прискорення руйнування мостів через зміни навколишнього середовища. Нові знання допоможуть розробляти безпечніші та стійкіші мости, а також покращувати стратегії моніторингу, оцінки та посилення існуючих конструкцій.
Вчені відзначають, що їхня робота підкреслює важливість вивчення природи для пошуку інженерних рішень. Минулого року вони вже знайшли спосіб, як будівлям не руйнуватися при екстремальних впливах, імітуючи поведінку ящірок. На цей раз натхненням стало павутиння, чия поведінка виявилася схожою з поведінкою сталевих ферменних мостів.
