Колонны, поддерживающие шоссейные мосты или эстакады, часто расположены рядом с дорогами, проходящими под этими мостами, что может привести их к разрушению при ударе автомобиля. Столкновения иногда сопровождаются взрывами, если в опору врезается автоцистерна.
Но поскольку такие случаи встречаются редко, мосты на автомагистралях не часто проектируются так, чтобы выдерживать такое воздействие.
Ученые рассмотрели два способа повышения прочности мостовых опор. Один из них — обертывание колонн армированным волокнами полимером, второй — покрытие составом под названием полимочевина.
Были разработаны модели для определения работоспособности этих методов упрочнения при возникновении экстремальных условий. После проверки своих моделей на соответствие ранее полученным экспериментальным данным ученые провели эксперимент, в котором грузовик весом 8 тонн сталкивается с колоннами различного диаметра — 0,75, 0,9 или 1 метр. За столкновениями следовали имитированные взрывы.
Результаты показали, что армированный волокнами полимер обеспечивает большую прочность и жесткость, чем полимочевина. Колонна диаметром 0,75 метра остатся в рабочем состоянии при ударе взрывающегося грузовика, движущегося со скоростью до 80 км/ в час.
Но, согласно моделированию, даже 15 миллиметрового покрытия полимочевиной, которое стоит почти в семь раз меньше, чем армированный волокнами полимер, достаточно для защиты от разрушения колонн большого диаметра.
Ученые предложили провести полномасштабные тесты в реальных условиях, чтобы подтвердить свои прогнозы. По их словам, моделирование и тестирование различных форм колонн и типов транспортных средств, которые могут повлиять на результаты, также имеет смысл.
