Мост, созданный по образу человеческого сустава, не боится землетрясений - «Технологии»

Инженеры Техасского университета A&M провели серию тестов новой конструкции мостовых опор, созданной по экспериментальной технологии. Ее рабочее название «гибридный скользящий-качающийся мост», а идею для нее почерпнули в строении человеческих конечностей. Две кости в суставе неразрывно скреплены друг с другом, но при этом могут смещаться на довольно значительные расстояния и под разными углами, чтобы компенсировать нагрузки.

Главная идея вовсе не в том, чтобы сделать сверхпрочный мост, которому нипочем никакие сейсмические толчки – такое сооружение вряд ли окупится даже за сотню лет службы. Вместо этого автор исследования доктор Петрос Сидерис предложил концепцию опор, которые частично деформируются при колебаниях, но эти смещения легко обратимы. По аналогии со связками в теле человека – при нормальной работе они держат нагрузку, при перегрузке растягиваются, но их можно исцелить и вернуть конечности прежние свойства, не заменяя ее целиком.

Все механизмы, использованные в прототипе, экспериментальные – описывать их смысла нет. Инженеры целенаправленно разрушили первую конструкцию на имитаторе землетрясения, починили ее при помощи раствора и распорок, а затем разрушили вновь. Оценивались эксплуатационные качества до и после, как проходило повторное разрушение, насколько хорош был ремонт, какие затраты нужны, а от чего можно отказаться. Общий вывод – ремонтопригодность скользяще-качающегося мост в разы выше, чем у неподвижных монолитных конструкций, да и нагрузку он держит гораздо лучше.

Минус такой конструкции в гораздо большей стоимости за счет применения относительно сложных механизмов при сооружении опоры вместо простой заливки бетона. В теории, изначальные затраты с лихвой окупятся за счет дешевого и, главное, быстрого ремонта впоследствии, когда поврежденный землетрясением мост будет введен в строй в кратчайшие сроки. Осталось убедительно доказать это инженерам-мостостроителям.

Источник — Texas A&M University