science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Brug in Italië had een ongebruikelijk ontwerp, vereist constant werk (update)

Een zicht op de geëvacueerde huizen die zijn gebouwd onder de overblijfselen van de ingestorte Morandi-snelwegbrug, in Genua, Noord-Italië, Woensdag, 15 augustus 2018. Een brug op een hoofdweg die Italië met Frankrijk verbindt, stortte plotseling in in de Italiaanse havenstad Genua, hevig onweer, het sturen van voertuigen die 90 meter (bijna 300 voet) naar beneden stortten in een puinhoop. (AP Foto/Nicola Marfisi)

De brug die instortte in de Italiaanse havenstad Genua werd beschouwd als een staaltje van technische innovatie toen hij vijf decennia geleden werd gebouwd. maar door de jaren heen was er constant onderhoud nodig. Het ontwerp wordt nu onderzocht als mogelijke bijdrage aan de verbluffende ineenstorting.

De Morandi-brug is dinsdag in het midden doorgesneden tijdens een hevige regenbui. Regeringsfunctionarissen zeiden aanvankelijk dat 39 mensen werden gedood, maar brachten het dodental donderdag bij tot 38. Italiaanse aanklagers richtten hun onderzoek op mogelijke ontwerpfouten of onvoldoende onderhoud van de brug die in 1967 werd geopend.

Technische experts zeiden dat de ramp wijst op de uitdagingen van het onderhouden van een verouderde brug, ongeacht het ontwerp.

"Wat het grote publiek niet begrijpt, is dat bruggen in het verleden traditioneel zijn ontworpen voor een levensduur van 50 jaar, " zei Neil Hawkins, emeritus hoogleraar techniek aan de Universiteit van Illinois, die gespecialiseerd is in het ontwerpen van gewapend en voorgespannen beton. "De omgeving waarin de brug zich bevindt, kan een groot effect hebben op de levensduur van de brug na die ontwerplevensduur van 50 jaar."

De structuur is een tuibrug ontworpen door de Italiaanse ingenieur Riccardo Morandi, die in 1989 stierf. Onder de ongewone kenmerken waren de in beton omhulde tuikabels, die Morandi in verschillende van zijn brugontwerpen gebruikte in plaats van de meer gebruikelijke staalkabels. Er zijn twee vergelijkbare bruggen in de wereld, in Libië en Venezuela.

Experts hebben gezegd dat een aantal factoren kunnen hebben bijgedragen aan de ineenstorting, inclusief slijtage door weer en verkeer die groter was dan waar de brug oorspronkelijk voor gebouwd was.

"Genua is een havenstad, zodat er mariene effecten kunnen zijn en het is ook een belangrijk industrieel centrum, zodat er luchtvervuiling kan zijn die het beton aantast, " zei Hawkins in een e-mail. "Of een van deze effecten, of andere grote gebreken in de funderingen, aanwezig waren weet ik niet. Maar ze kunnen allemaal bijdragen aan het falen van een brug."

Antonio Brenzich, een professor in de bouw aan de Universiteit van Genua, zei dat het ontwerp zich leende voor snelle corrosie en dat de brug constant onderhoud nodig had.

Meest recent, een project van 20 miljoen euro ($ 22,7 miljoen) om de veiligheid van de brug te verbeteren, was goedgekeurd voordat deze instortte, met openbare biedingen die tegen september moeten worden ingediend. Volgens de zakenkrant Il Sole 24 Ore, het verbeteringswerk omvatte twee dragende kolommen die de brug ondersteunen, waaronder een die dinsdag instortte.

Maar Brenzich, die twee jaar geleden waarschuwde dat het ontwerp van de brug een mislukking was, zei dat de structuur had moeten worden vernietigd in plaats van te worden onderworpen aan meer reparaties.

De brug van Genua, samen met de twee gelijkaardige bruggen in Libië en Venezuela, zijn verslechterd met "onvoorstelbare snelheden, Brencich vertelde woensdag het Italiaanse televisiestation Sky News. "Aangezien deze brug constant in onderhoud was, de tijd was gekomen om een ​​vervanging voor de brug te overwegen."

De Italiaanse civiele techniek CNR zei dat constructies zo oud als de Morandi-brug hun levensduur hadden overschreden. Het riep op tot een ambitieus plan om tienduizenden Italiaanse bruggen en viaducten uit de jaren vijftig en zestig te repareren of te vervangen, verwijzend naar een reeks instortingen in de afgelopen jaren, niet allemaal dodelijk.

De ineenstorting van een snelwegbrug in Minneapolis in 2007 deed soortgelijke alarmbellen rinkelen over de verouderde infrastructuur in de VS.

De Interstate 35W-brug, wiens instorting in de Mississippi-rivier 13 mensen doodde, werd ook gebouwd in de jaren 60, hoewel federale onderzoekers uiteindelijk concludeerden dat slecht onderhoud niet de belangrijkste oorzaak van de ramp was. In plaats daarvan, ze wezen op een ontwerpfout, zeggende dat cruciale hoekplaten die de balken bij elkaar hielden, slechts half zo dik waren als ze hadden moeten zijn.

Vanaf dat moment, er is een druk geweest om brugontwerpen te verbeteren en wijzigingen aan te brengen in de manier waarop ze worden geïnspecteerd.

Een meer recente fatale instorting betrof een nieuw gebouwde voetgangersbrug in Florida. Amerikaanse onderzoekers hebben gezegd dat ze kijken naar het ontstaan ​​van scheuren in de structuur vóór de ineenstorting van de brug bij de Florida International University, waarbij zes mensen omkwamen.

Matteo Pozzi, een universitair hoofddocent bij de afdeling Civiele en Milieutechniek aan de Carnegie Mellon University, zei dat de brug in Italië "bekend was om problemen te hebben, " zoals blijkt uit de komende upgrades. Maar hij zei dat oudere bruggen vaak kunnen worden onderhouden en gerepareerd - en instortingen zijn zeldzaam.

"Het is nog steeds een uitdaging om precies te voorspellen wanneer, of als, een brug zal instorten, " zei Pozzi. "Over het algemeen, we doen goed werk, want zo'n mislukking komt zelden voor. Maar we proberen de manieren waarop we deze bruggen begrijpen en bewaken te verbeteren."

Van het ontwerp van de brug, Hawkins zei dat de betonnen omhulling de verankering van de kabels verbetert, maar "in een mariene omgeving kan er een opeenhoping van chloride in het beton zijn en dat kan leiden tot kabelcorrosie." Hij zei dat eventuele gebroken kabels zouden moeten worden onderzocht om te bepalen of dat het geval was in de Morandi-brug.

De brug in Venezuela, die veel groter is en het meer van Maracaibo overspant, heeft ook pech gehad. 1979, corrosie veroorzaakte de breuk van een van de met beton omhulde kabels, waardoor een gecompliceerde poging wordt geforceerd om het te vervangen.

Pozzi zei dat het gebruik van in beton omhulde kabels voor bruggen destijds als een "baanbrekende techniek" werd beschouwd, maar dat het nooit algemeen werd toegepast en als problematisch werd beschouwd.

Echter, hij zei dat er over de hele wereld veel bruggen zijn waarvan de oorspronkelijke technologie is verlaten, en hij waarschuwde ervoor om niet te concluderen dat er gevaar dreigt voor instorting.

Vaker, het betekent "er zijn onderhoudskosten, "zei hij. "De vraag is voor hoe lang en op welke manier."

© 2018 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.