Uzuvlardan ilham alan mimariye sahip köprüler, depremlere dayanabilir ve onarım maliyetlerini düşürür
Ülkenin sorunlu köprülerinden herhangi birine verilen yapısal hasar, milyarlarca dolarlık ağır bir onarım bedeli ile gelebilir. Yeni köprü tasarımları, hasara karşı daha dayanıklı yapılar ve dolayısıyla daha düşük restorasyon maliyetleri vaat ediyor. Ancak, gerçek dünyada uygulanmamış tasarımlar için hasar risklerini ve potansiyel onarım stratejilerini tahmin etmek zordur.
İçinde ABD Ulusal Bilim Vakfıtarafından finanse edilen bir çalışma yayınlandı. Yapı Mühendisliği Dergisiaraştırmacılar Teksas A&M Üniversitesi ve Colorado Boulder Üniversitesi, uzuvlardan ilham alan eklemlere ve segmentlere dayanan, halen uygulanmakta olan bir köprü tasarımının kapsamlı bir hasar ve onarım değerlendirmesini gerçekleştirdi.
Mühendisler, yöntemlerinin, araştırma ve geliştirmenin henüz erken bir aşamasında olan köprü tasarımlarının fizibilitesini değerlendirmek için benzersiz ve sağlam bir teknik sunduğunu söyledi.
Köprülerin çoğu, köprülere şekillerini veren formların üzerine dökülen betondan yapılmış yekpare sistemlerdir. Köprüler, kendi ağırlıklarını ve trafik gibi diğer yükleri taşıyacak kadar güçlüdür. Ancak, beklenmedik bir sismik aktivite olursa, yapılar çatlayabilir ve hasarın giderilmesi aşırı derecede pahalı olabilir.
Bu sorunların üstesinden gelmek için araştırma ekibi, hibrit kayar-sallanan köprü adı verilen yeni bir tasarım geliştirdi. Yekpare bir tasarım yerine, bu köprüler uzuvlardan ilham alan eklemler ve segmentler içeren sütunlardan yapılmıştır.
Bir deprem durumunda, eklemler yer hareketinden gelen enerjinin bir kısmının yayılmasına izin verirken, segmentler bükülmek veya çatlamak yerine birbiri üzerinde kayarak hafifçe hareket eder. Ekip, tasarımla inşa edilen kolonların, geleneksel tasarımlara göre inşa edilen köprülere kıyasla genel olarak daha az hasar gördüğünü buldu.
Aslında sütunlar, birkaç bin yılda bir meydana gelen güçlü bir depremi anımsatan hareketlere maruz kaldıklarında bile çok az hasar gösterdi. Ve hasar, harç ve karbon fiberlerle nispeten hızlı bir şekilde onarılabilir, bu da restorasyon için özel bir stratejinin gerekli olmadığını gösterir.