De ce s-a prăbușit rapid podul american când l-a lovit un tren de marfă

Designul podului Francis Scott Key din anii 1970 s-ar putea să nu fie suficient de rezistent pentru a-l proteja de forța unei nave container mari.

O navă de marfă gigantică s-a prăbușit în podul Francis Scott Key din Baltimore, Maryland, pe 26 martie, lăsând numeroase persoane dispărute și provocând impacturi economice și sociale majore. Există multe întrebări cu privire la coliziune, inclusiv de ce nava a lovit direct podul și de ce podul s-a prăbușit atât de repede după accident, potrivit publicației Independent . Experții spun că ar putea fi prea devreme pentru a spune exact ce s-a întâmplat în urma coliziunii și a prăbușirii ulterioare. Cu toate acestea, ei subliniază faptul că este deosebit de necesar ca podurile de acest tip să fie construite cu o astfel de protecție la impact și că forța enormă este necesară pentru a provoca prăbușirea podului.

Podurile s-au prăbușit în trecut din cauza coliziunilor navelor. Între 1960 și 2015, au avut loc 35 de prăbușiri majore de poduri după ce au fost lovite de nave, potrivit lui Toby Mottram, cercetător la Universitatea din Warwick. Acest risc permanent a determinat construirea de poduri moderne rezistente la impact. Inginerii au dezvoltat o serie de cerințe și soluții de siguranță pentru a asigura stabilitatea podului în caz de coliziune.

Podurile mari care traversează căile navigabile necesită protecție pentru pilonii și stâlpii lor. Această protecție poate lua mai multe forme, spune Robert Benaim, proiectant de poduri și doctorand la Academia Regală de Inginerie. „Poate fi vorba de protecție structurală, cum ar fi inserarea unor structuri metalice pe fundul mării pentru a opri sau devia navele, sau poate fi vorba de insule artificiale pentru navele mari, astfel încât acestea să nu se apropie niciodată de piloni”, spune Benaim.

Podul Francis Scott Key este relativ modern, așa că experții cred că a fost construit cu anticiparea că pilonii podului ar putea fi loviți. Pilonii sunt critici deoarece orice defecțiune structurală de acolo, în special în centru, ar putea provoca prăbușirea întregului pod. Potrivit lui Lee Cunningham, profesor asociat de inginerie structurală la Universitatea din Manchester, masa și viteza trenului sunt factori cheie în determinarea magnitudinii impactului. De asemenea, direcția impactului este, de asemenea, importantă, calculată pe baza locației traficului.

În cazul podului Francis Scott Key, proiectarea podului din anii 1970 s-ar putea să nu fi ținut cont de dimensiunile și puterea enorme ale navelor de astăzi. Nava de marfă care a lovit podul, numită Dali, era imensă - 300 de metri lungime și 45 de metri lățime - transportând un tonaj mare de marfă și deplasându-se cu o viteză necunoscută. Profesorul Mottram a spus că este posibil ca pilonii podului să nu fi fost proiectați pentru a rezista la amploarea coliziunii unei nave moderne, deoarece nave precum Dali nu treceau prin portul Baltimore la acea vreme. Deși podul Baltimore Key îndeplinea standardele de siguranță și reglementările de proiectare din anii 1970, este posibil să nu fi avut protecția necesară pentru a face față mișcărilor navelor de astăzi.

Cu toate acestea, profesorul Mottram a subliniat, de asemenea, că nu doar tehnologia de pe pod nu a reușit să prevină coliziunea. „Tehnologia de navigație ar fi trebuit să împiedice trenul să lovească podul”, a spus el. Potrivit lui Mottram, prioritatea anchetei ar trebui să fie clarificarea motivului pentru care tehnologia nu a funcționat la tren.

Ceea ce este izbitor la înregistrarea video a prăbușirii este cât de repede s-a prăbușit podul. Imediat ce podul a început să se îndoaie, s-a prăbușit complet. Acest lucru se datorează parțial faptului că structura a fost construită ca un pod continuu cu grinzi de oțel, realizat din grinzi lungi de oțel care se întindeau peste trei deschideri principale, în loc de mai multe secțiuni de legătură la baza podului.

O coliziune cu o navă mare precum Dali ar depăși cu mult sarcina de proiectare pentru pilonii lungi și conici din beton care susțin structura cu zăbrele. Odată ce pilonii cedează, întreaga structură cu zăbrele s-ar prăbuși foarte repede, explică Andrew Barr, doctorand în cadrul Departamentului de Inginerie Civilă și Structurală de la Universitatea din Sheffield.

„Acesta este un exemplu de ceea ce inginerii numesc o prăbușire în cascadă, în care cedarea unui element structural duce la cedarea elementului adiacent, care apoi nu mai poate susține noua sarcină de deasupra. În acest caz, prăbușirea pilonului a cauzat deformarea și căderea secțiunii nesusținute a grinzii de structură. Deoarece este o grindă continuă, sarcina este redistribuită. Grinda se rotește în jurul pilonului rămas ca un balansoar, ridicând temporar deschiderea nordică înainte ca tensiunea să o facă și pe aceasta să se prăbușească. Drept urmare, întreaga grindă se prăbușește în apă”, a spus Barr.

An Khang (conform Independent )

Legătură sursă