Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Broen i Italien havde et usædvanligt design, påkrævet konstant arbejde (Opdatering)

En udsigt over de evakuerede huse bygget under resterne af den kollapsede Morandi motorvejsbro, i Genova, det nordlige Italien, Onsdag, 15. august, 2018. En bro på en hovedvej, der forbinder Italien med Frankrig, kollapsede i den italienske havneby Genova under en pludselig, voldsom storm, at sende køretøjer, der styrter 90 meter (næsten 300 fod) ned i en bunke murbrokker nedenfor. (AP Photo/Nicola Marfisi)

Broen, der kollapsede i den italienske havneby Genova, blev betragtet som en bedrift af ingeniørmæssig innovation, da den blev bygget for fem årtier siden, men det kom til at kræve konstant vedligeholdelse gennem årene. Dens design bliver nu undersøgt som en mulig bidragsyder til dets fantastiske kollaps.

Morandi-broen blev afskåret i sin midterdel under et kraftigt regnskyl tirsdag. Regeringsembedsmænd sagde oprindeligt, at 39 mennesker blev dræbt, men reviderede dødstallet til 38 torsdag. Italienske anklagere fokuserede deres undersøgelse på mulige designfejl eller utilstrækkelig vedligeholdelse af broen, der åbnede i 1967.

Ingeniøreksperter sagde, at katastrofen peger på udfordringerne ved at opretholde enhver aldrende bro, uanset dens design.

"Hvad den brede offentlighed ikke forstår er, at broer traditionelt er blevet designet i fortiden i en levetid på 50 år, " sagde Neil Hawkins, en professor emeritus i ingeniørvidenskab ved University of Illinois, der er specialiseret i design af armeret og forspændt beton. "Miljøet, hvori broen eksisterer, kan have en stor effekt på, hvor meget den kan holde ud over den 50-årige designlevetid."

Strukturen er en skråstagsbro designet af den italienske ingeniør Riccardo Morandi, som døde i 1989. Blandt dets usædvanlige træk var dets betonindkapslede stagkabler, som Morandi brugte i flere af sine brodesign i stedet for de mere almindelige stålkabler. Der er to lignende broer i verden, i Libyen og Venezuela.

Eksperter har sagt, at en række faktorer kunne have bidraget til kollapset, herunder slid fra vejr og trafik, der oversteg, hvad broen oprindeligt blev bygget til at opretholde.

"Genova er en havneby, så der kan være marine effekter, og det er også et stort industricenter, så der kan være luftforurening, der forringer betonen, " sagde Hawkins i en e-mail. "Om nogen af ​​disse effekter, eller andre væsentlige mangler ved fundamentet, var til stede ved jeg ikke. Men alle kan bidrage til en brofejl."

Antonio Brencich, en professor i byggeri ved universitetet i Genova, sagde, at designet lånte sig til hurtig korrosion, og broen havde konstant behov for vedligeholdelse.

Seneste, et projekt på 20 millioner euro (22,7 millioner dollars) til at opgradere broens sikkerhed var blevet godkendt før dens kollaps, med offentlige bud, der skal afgives inden september. Ifølge erhvervsavisen Il Sole 24 Ore, forbedringsarbejdet involverede to vægtbærende søjler, der understøtter broen - inklusive en, der kollapsede tirsdag.

Men Brencich, der advarede for to år siden om, at designet af broen var en fiasko, sagde, at strukturen burde være blevet ødelagt i stedet for at blive udsat for flere reparationer.

Genova broen, sammen med de to lignende broer i Libyen og Venezuela, er blevet forværret med "ufattelige hastigheder, Brencich fortalte den italienske tv-station Sky News onsdag. "Da denne bro var under konstant vedligeholdelse, tiden var inde til at overveje en udskiftning af broen."

Det italienske CNR civilingeniørselskab sagde, at strukturer så gamle som Morandi-broen havde overskredet deres levetid. Det opfordrede til en ambitiøs plan for at reparere eller erstatte titusindvis af italienske broer og viadukter bygget i 1950'erne og 1960'erne, citerer en række kollaps i de seneste år, ikke alle dødelige.

Sammenbruddet af en motorvejsbro i Minneapolis i 2007 gav lignende alarmklokker om aldrende infrastruktur i USA.

Interstate 35W broen, hvis kollaps i Mississippi-floden dræbte 13 mennesker, blev også bygget i 1960'erne, selvom føderale efterforskere i sidste ende konkluderede, at dårlig vedligeholdelse ikke var hovedårsagen til katastrofen. I stedet, de pegede på en designfejl, og sagde, at afgørende kileplader, der holdt bjælkerne sammen, kun var halvt så tykke, som de burde have været.

Siden da, der har været et skub for at forbedre brodesign og foretage ændringer i måden, de inspiceres på.

Et nyere fatalt sammenbrud involverede en nybygget fodgængerbro i Florida. Amerikanske efterforskere har sagt, at de ser på fremkomsten af ​​revner i strukturen før sammenbruddet af broen nær Florida International University, som dræbte seks mennesker.

Matteo Pozzi, en lektor i Institut for Civil- og Miljøteknik ved Carnegie Mellon University, sagde, at broen i Italien "var kendt for at have problemer, " som det fremgår af de kommende opgraderinger. Men han sagde, at ældre broer ofte kan opretholdes med vedligeholdelse og reparationer - og kollaps er sjældne.

"Det er stadig en udfordring at forudsige præcist hvornår, eller hvis, en bro vil kollapse, " sagde Pozzi. "Samlet set, vi gør et godt stykke arbejde, fordi en fejl af denne art er sjælden. Men vi forsøger at forbedre de måder, hvorpå vi forstår og overvåger disse broer."

Af broens design, Hawkins sagde, at betonindkapslingen forbedrer forankringen af ​​kablerne, men "i et havmiljø kan der være en opbygning af klorid i betonen, og det kan føre til kabelkorrosion." Han sagde, at eventuelle knækkede kabler skulle undersøges for at afgøre, om det var tilfældet i Morandi-broen.

Broen i Venezuela, som er meget større og spænder over Maracaibo-søen, har også haft uheld. I 1979, korrosion forårsagede brud på et af de betonindkapslede kabler, tvinger en kompliceret indsats for at erstatte den.

Pozzi sagde, at brug af beton-indkapslede kabler til broer blev betragtet som en "banebrydende teknik" på det tidspunkt, men det blev aldrig bredt vedtaget og blev betragtet som problematisk.

Imidlertid, han sagde, at der er mange broer rundt om i verden, hvis oprindelige teknologi er blevet forladt, og han advarede mod at konkludere, at nogen er i fare for at kollapse.

Oftere, det betyder "der er en vedligeholdelsesomkostning, sagde han. Spørgsmålet er, hvor længe og på hvilken måde.

© 2018 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes.




Varme artikler