Nagusia Berrikuntza Nola eraikiko lukete ingeniariek Golden Gate zubia gaur?

Nola eraikiko lukete ingeniariek Golden Gate zubia gaur?

Zer Film Ikusi?
 
Zer hobe?Pexels



Golden Gate zubia 1937ko maiatzaren 27an trafikoari ireki zitzaionetik, sinbolo ikonikoa da Amerikako paisaian.

1870erako jendea konturatu zen Golden Gate itsasartetik zubi bat eraikitzeko beharra zela, San Frantzisko hiria Marin konderriarekin lotzeko. Hala ere, beste mende erdi bat igaro zen Joseph Strauss egitura ingeniariak bere zubi proposamena aurkeztu zuen arte. Planek bilakaera izan zuten, eta azken proiektua azken zubi eseki gisa onartu zen lau urte baino gehiago eraikitzeko .

Golden Gate zubia igo zenean, munduko zubi esekirik luzeena zen; kableek bi dorreen arteko errepidea eusten dute, tarteko euskarririk gabe. Ezarpenak berezko erronka ugari zituen. Gutxi gorabehera kostatu zen 37 milioi dolar garai hartan; gaur egun egitura bera eraikitzeak mila milioi dolar inguru balioko luke. Orduan, nola eutsi dio diseinuak azken 80 urteetan - eta gauzak desberdin egingo genituzke gaur hutsetik hasiko bagina?

Zubi esekiaren eskema. Laguntzeko kable gorriek esekidurako kable beltzetatik dorre eta aingura urdinetara transferitzen dituzte indarrak.Elkarrizketa








Munduko zubi esekirik luzeena

Golden Gate zubia zubi esekia da, hau da, tentsioan dauden kable eta tiranteak oinarritzen dira konpresioko dorreekin batera distantzia luzea zeharkatzeko tarteko euskarririk gabe. Errepideko bizkarreko dorreak eta muturreko ainguruen artean doazen bi kable nagusiekin lotzen diren tirante bertikaletatik zintzilik dago. Tiranteak ibilgailuen indarrak eta norberaren pisua dorreetara ainguratuta dauden eta kable sendoetara eramaten dituzten euskarri-kableetara transferitzen dituzte. Ehundutako zubi esekia sinple bat.Rutahsa abenturak



The mota honetako lehen zubiak seguruenik bi itsaslabar lotu zituen soka malguekin harana edo ibaia zeharkatzeko. Duela ehunka urte, soka horiek landare-zuntzez eginda zeuden; burdinazko kateak etorri ziren gero. New Yorkeko Brooklyn zubia, 1883an irekia, altzairuzko kableak erabiltzen lehena izan zen, eta orduan estandar bihurtu ziren.

Dorreak haranaren alde banatan harri soil gisa hasi ziren; azkenean ingeniariek harrizko edo altzairuzko pilak erabiltzen zituzten. Golden Gate zubia, esate baterako, mutur bakoitzeko estribu batek eta bi dorreak eusten dute, itsas hondoan sartutako zimenduen gainean kokatuta.

Golden Gate zubiaren bi euskarri kableak 1937an zubia zirkulaziorako ireki zenetik aldatu ez den bakarra da. Kable nagusi bakoitza 27.572 altzairuzko hariz osatuta dago, gutxi gorabehera arkatzaren lodiera dutenak. Eraikuntzako tripulazioak ia zintzilik zeuden 80.000 kilometro alanbre kable zubiaren alde batetik bestera.

Lan hau egiteko akatsik ez duen pieza bakarrean kable luze eta lodia fabrikatzea ia ezinezkoa da. Eta funtsezkoa bada, kable handi bakar batek zubia altxatuko balu eta zerbait gertatuko balitzaio, hondamendi porrota egongo litzateke. Hari txikiagoetan oinarrituz gero, edozein porrot motelagoa izango litzateke, hondamendia desbideratzeko denbora utziz.

Jendea San Frantzisko badian zubi bat hausnartzen hasi zenetik, kezka handia zegoen egiturak kokapeneko haize zakarrak, ur nahasiak eta lurrikararen indar posibleak jasateko duen gaitasunaren inguruan. San Frantzisko bi elkargunean dago plaka tektoniko aktiboak - bistan denez, inork ez zuen nahi gaur egun inguruan daraman zubia erortzen ikustea Egunean 112.000 ibilgailu .

Arazo hori saihesteko, eraikitzaileek zubiaren mutur bakoitzean motelgailuak kokatu zituzten haize edo indar sismikoetatik zetorren energia xurgatzeko. Bereziki diseinatutako bibrazio-motelgailu hauek, gomaz estalitako berunezko nukleo batez osatutako metro diametroko zilindroak dira. Leku estrategikoetan kokatuta, zubia erortzea eragin lezakeen energia xurgatzen dute.

Forma onean mantentzea

Ohiko jakinduriaren arabera, inauguratu eta gutxira azpiegitura proiektu bat egitea proposatuko litzateke. Golden Gate zubia tiptop moduan mantentzeak etengabeko mantentze zorrotza eskatzen du. 80 urtez, mantentze-lanetako tripulazioak zubiaren mantenimendua egin dute, beharrezkoa denean, higatutako edo apurtutako osagaiak berriz margotuz.

Lan hori estandar zehatzen arabera egin behar da. Adibidez, zubiaren pieza guztiak lotzen dituzten milaka torlojuetatik ordezkoak behar direnean, bi baino gehiago ez dira aldi berean ateratzen, zubia haize indartsuen edo lurrikararen indarren aurkako segurtasuna mantentzeko.

Egiturazko mantentze-arazoak ere badaude. Denboraren joan-etorriaren eta tenperatura aldakorraren aldakortasuna dela eta, kableak eta tiranteak luzatu edo uzkurtu egiten dira, eta aldian aldiko egiaztapena eta berriro tenkatzea behar dute. Doikuntza mota honi afinazioa deritzo eta musikari batek harizko instrumentu bat hoberen jotzen duenaren antzekoa da.

Zer aldatuko litzateke gaur eraikiko bagenu?

Izugarria dela eta mantentze kostuak , batzuek Golden Gate zubia berreraikitzea proposatu dute etengabeko mantentze- eta funtzionamendu-fakturak mugatuko lituzkeen moduan. Bideragarritasun politikoa alde batera utzita, nola diseinatuko lukete ingeniariek zubia gaur hutsetik eraikiko balute?

Denborarekin, material arinagoak garatu dituzte ikertzaileek. Zuntz Polimero Indartuak (FRP) erabiltzea altzairua edo hormigoia baino, magnitude horretako egitura baten pisua murrizteko modu bat da. Auto-pisu hori erresistentziaren ehuneko 70-80 erabiltzeaz arduratzen da normalean; hori da huts egin aurretik jasan dezakeen gehieneko karga. Murriztuz gero, zubiaren egiturak indar gutxiago beharko luke, aukera merkeagoak eta errazagoak ahalbidetuz.

Adibidez, diseinatzaileak Fiber Reinforced Composite (FRP) materialak erabiltzen hasi dira Mendebaldeko Virginiako Market Street Bridge bezalako zubietan. FRPk plastikozko erretxina erabiltzen du beira edo karbono zuntzak lotzeko, materialari indarra ematen diotenak. Hormigoia baino lau aldiz arinagoa izanik, FRPak bost-sei aldiz indartsuagoak dira.

Seguruenik, Golden Gate Bridge ordezko baten diseinatzaile baten lehen helburua kableen konposizioa izango litzateke. Gaur egun erabiltzen den altzairua korrosiboa da, material berriek baino lau aldiz astunagoa da eta hezetasun eta tenperatura ingurune gogorretan huts egin dezake - kokapen honetan aurkitzen dituen bezala. Karbono kableak inerteagoak dira eta dagoeneko erabiltzen dira mundu osoan.

Kable bidezko zubi batean, kableak zuzenean bizkarreko dorreetara konektatzen dira.Elkarrizketa

Altzairua baino arinagoak diren material horiek zubiko beste elementu batzuetan ere erabil daitezke, hala nola trafiko galtzadan. Plastikozko estalkia konposatua erabiltzeak Golden Gate zubiaren bizkarreko pisua bost faktore jaitsi dezake. Horri esker, ingeniariek zubi esekidura bat baino kable bidezko zubia diseinatu eta eraiki ahal izango lukete. Hor dagoen abantaila tiranteak kentzeko gaitasuna litzateke; kable bidezko zubi batean kableak zuzenean bizkarreko dorreetara transmititzen dira. CFRP kableekin autopistaz estalitako lehen zubia Suitzako Amiamoko zubia da, 1996an irekia.

Kable bidezko zubi batek zubi esekia baino tarte luzeagoa izan dezake, beraz, euskarrien eta itsasertzaren arteko egitura errazagoa izan liteke. Era berean, kostaldetik hurbilago dauden dorreak eraikitzeak, ur hondoa sakonagoa denean, arazo nagusietako bat arintzen lagunduko luke Golden Gate zubia lehen aldiz eraiki zenean: oso zaila eta garestia da dorreko zimentazioetan ur sakonetan lan egitea. korronte sendoekin.

Moteltze sistemari diseinu berri batekin ere aurre egin dakioke. Golden Gate eraikitzeko erabili ziren berunezko muinetan oinarritutako motelgailuak haize, trafiko eta indar sismikoei hobeto aurre egiteko gai diren teknologia berriengatik ordezka litezke. Hobekuntza horri esker, Tacoma Narrows Bridge-en (adibidez, haizeak zubia albo batera botatzen zuenean, bihurritu eta erori zen) hutsegite bat saihestuko litzateke.

Esandako guztiarekin, Golden Gate zubia oraindik ondo dabil. Nahiz eta beste aukera bideragarri eta merkeagoak izan, inork ez du errealismoan ari Art Deco ikonoa eta mundu mailan nazioarteko pintura laranja ospetsua duen lana ordezkatzeko. Golden Gate zubia zorrotz kontrolatzen da, zirkulazioaren, haizearen eta karga sismikoen ondorioz estres mugak gainditzen ez dituela ziurtatzeko. Ingeniaritzako maisulan honen beste 80 urte espero ditugu gutxienez.

Hota GangaRao Zibileko eta Ingurumeneko Ingeniaritzako irakaslea da West Virginia Unibertsitatea eta Maria Martinez de Lahidalga de Lorenzo Ikertzaileen Lizentziatua da West Virginia Unibertsitatea . Artikulu hau jatorrian argitaratu zen Elkarrizketa . Irakurri artikulu originala .

Nahi Dituzun Artikuluak :