Инженеры исследуют новые формы для более длинных мостов

Coatings Today
04.10.2018 333

Исследователи из Университета Шеффилда, работающие в сотрудничестве с командой из Университета Брунеля в Лондоне, недавно определили новые структурные формы, которые позволили бы построить очень длинные мосты в местах, где нет места традиционным мостам.

В исследовании использовалась новая методика математического моделирования для определения того, что было бы наиболее целесообразным для этих более длинных проектов, таких как гипотетический мост через Гибралтарский пролив, который обсуждается на протяжении многих десятилетий, но так ещё не воплощён в жизнь.

Новые формы мостов

Исследователи из Университета Шеффилда отмечают, что подвесной (висячий) мост в настоящее время является самой популярной формой для длинных по протяжённости проектов, но вантовые мосты также становятся все более популярными. По мере увеличения длины, главной задачей большей части структуры является нести свой собственный вес, а не нагрузку от дорожного трафика. Такое ограничение устанавливает лимит на продолжительность срока службы; после определенного момента конструкция больше не сможет поддерживать свою собственную массу.

Профессор из Университета Шеффилда и руководитель исследования Мэтью Гилберт отметил, что, хотя висячие мосты существуют уже сотни лет, и некоторые дополнительные улучшения были введены, те, кто работает над этими проектами, не остановились, чтобы оценить, является ли такая форма моста наиболее эффективной. «Наше исследование показало, что существуют более структурно эффективные формы, которые в будущем могут открыть двери для значительно более длинных мостовых пролетов».

Метод, используемый командой, основан на теории, разработанной Дэвисом Гилбертом, который использовал математику в 19 веке, чтобы убедить Томаса Телфорда, что подвесные кабели в его конструкции для моста пролива Менай, расположенного в Северном Уэльсе, сформировали кривую, которая была слишком пологой. Гилберт также предложил «линию провеса каната с равным напряжением», которая показала  оптимальную форму подвесного троса при учете гравитационных нагрузок.

Объединив эту теорию с современной математической моделью оптимизации, исследовательская группа определила концепцию моста с участками, напоминающими велосипедное колесо, с несколькими спицами вместо одной башни. Однако их было бы сложно построить в больших масштабах; вместо этого команда включила разделенные башни с двумя или тремя спицами.

Существует также проблема с весом материалов: для 5-километрового пролёта, который, вероятно, потребуется для проекта в Гибралтарском проливе, традиционный висячий мост потребует гораздо больше материала — структура будет на 73% тяжелее оптимального дизайна. С другой стороны, проекты с двумя и тремя спицами будут только на 12% и 6% тяжелее соответственно.

Исследователи подчеркнули, что это исследование является лишь первым шагом; текущий дизайн учитывает лишь гравитационные нагрузки и не включает динамические.

«Это интересная разработка в процессе поиска большей материальной эффективности при проектировании сверхдлинных пролетов мостов», — сказал соавтор исследования и эксперт по длинным пролётам Ян Ферт, один из инженеров консультантов группы COWI, который работал над концепцией Гибралтарского моста. «Необходимо проделать ещё очень много работы, особенно в области разработки эффективных и экономичных методов строительства, но, возможно, однажды мы увидим, как эти новые формы примут очертания, раскинувшись над какими-нибудь широким устьем или морским проливом».

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Быстросохнущее вспучивающееся покрытие
Быстросохнущее вспучивающееся покрытие
Ведущая компания по пескоструйной обработке и окраске поверхностей Vale Protective Coatings, специализирующаяся на вспучивающихся покрытиях,…
Coatings Today
03.03.2020
349
Инновационная технология обработки поверхности ViwateQ
Инновационная технология обработки поверхности ViwateQ
Компания GEA недавно получила лицензию на использование мокрой отделки ViwateQ для полировки поверхностей из нержавеющей…
Coatings Today
10.08.2021
162
Свыше 30 отраслевых мероприятий на выставке «Химия-2022» 
Свыше 30 отраслевых мероприятий на выставке «Химия-2022» 
Центральным событием станет Х Московский международный химический форум с участием представителей химического комплекса, профильных министерств,…
Пресс-служба АО «Экспоцентр»
31.10.2022
75
Климат, который делают люди
Климат, который делают люди
Выставка Мир Климата Экспо 2023 пройдет под девизом «Климат, который делают люди». Одно из центральных…
24.10.2022
197
Льдофобный бетон – на один скользкий шаг ближе
Льдофобный бетон – на один скользкий шаг ближе
Может ли простое прекратить налипание льда на бетон? Лед – это враг инфраструктуры: дороги, железнодорожные…
Coatings Today
30.10.2018
408
Защита от коррозии на основе моллюсков
Защита от коррозии на основе моллюсков
Описывается получение сверхгидрофобных нанолистов из слюды для придания эпоксидным покрытиям противокоррозионных свойств и способности к…
24.04.2023
98
Компании Reliable Plating Works исполняется 90 лет
Компании Reliable Plating Works исполняется 90 лет
Джулиан Малишевски пришел в Reliable Plating Works в 1929 году 25-летним бухгалтером. Тогда пятеро сотрудников…
Coatings Today
14.04.2019
315
Компания Югреактив на выставке «ExpoCoating»-2019
Компания Югреактив на выставке «ExpoCoating»-2019
22 по 24 октября 2019 года в Москве,  на международной выставке ExpoCoating-2019 компания Югреактив г.…
Coatings Today
08.11.2019
395
Фото по пассивации цинкового покрытия Unifix 3-14 с золотистым красителем!
Фото по пассивации цинкового покрытия Unifix 3-14 с золотистым красителем!
  Unifix Zn 3-14 L – трехвалентная пассивация, не содержащая кобальта и шестивалентного хрома. Unifix…
Coatings Today
09.04.2019
423