Cuando la mayoría de las personas piensan en el cambio climático, piensan en el aumento del nivel del mar y olas de calor más intensas. Ingenieros como Hussam Mahmoud de la Universidad Estatal de Colorado piensan en puentes.
El profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental está estudiando el impacto que el cambio climático puede tener sobre la infraestructura estadounidense obsoleta, que incluye más de 600,000 puentes. Ahora, es coautor de un nuevo estudio que vincula los posibles impactos del cambio climáticocon la integridad estructural de miles de puentes que cruzan las carreteras y pueblos de Estados Unidos. El análisis de Mahmoud demuestra la necesidad de repensar el orden prioritario de reparación de puentes de la nación, ya que el cambio climático y la financiación de la infraestructura siguen siendo limitados.
La investigación se publica el 23 de octubre en PLOS UNO y su autora principal es Susan Palu, quien recientemente se graduó de CSU con una maestría en ingeniería civil.
Mahmoud y Palu centraron su análisis en aproximadamente 80,000 "puentes de vigas de acero simplemente soportados", un diseño común desde la Segunda Guerra Mundial que consiste en vigas longitudinales que abarcan dos pilares. Estos puentes sufren frecuentemente de juntas de expansión que se obstruyen con escombros y requieren un mantenimiento regular paralimpie las juntas. Las juntas de expansión conectan los tramos del puente y permiten que la estructura se expanda y contraiga a medida que el aire se calienta o enfría.
Cuando las juntas se obstruyen, evitan que el puente se expanda normalmente en respuesta a temperaturas más altas. Los investigadores razonaron que las temperaturas medias más altas en el futuro, que no se tienen en cuenta cuando se construyeron dichos puentes, podrían conducir a un estrés térmico impredecible.puede causar pandeo y grietas, que se exacerban tanto por la flexión del peso de los camiones y los automóviles, como por la carga axial de la restricción de expansión. El estudio de los investigadores es el primero en cuantificar el impacto de los posibles cambios de temperatura junto con la obstrucción normal esperada dejuntas de expansión.
Los investigadores consideraron cuatro escenarios estacionales diferentes para la temperatura en el momento de la construcción de cada puente, junto con las temperaturas promedio proyectadas para los años 2040, 2060, 2080 y 2100. Los aumentos de temperatura proyectados son los escenarios de calentamiento de gases de efecto invernadero de la "vía de concentración radiativa"adoptado por el Panel Internacional sobre Cambio Climático en 2014.
Los resultados indican que los puentes ubicados en la parte norte de los Estados Unidos, incluidas las Montañas Rocosas y las Llanuras del Norte, el Noroeste y el Medio Oeste Superior, son los más vulnerables a aumentos más pronunciados de las temperaturas. Las regiones menos susceptibles fueron el Sudeste y el Nordeste.
El objetivo de los ingenieros era clasificar los puentes en orden de mantenimiento necesario después de tener en cuenta la nueva normalidad del cambio climático.
"Nosotros, como ingenieros, debemos comenzar a mirar más allá de lo que inicialmente se nos enseñó sobre cómo analizar sistemas y comenzar a pensar qué va a hacer el cambio climático para comprender el comportamiento a nivel de componentes y el rendimiento a nivel de sistema", Mahmouddijo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Colorado . Original escrito por Anne Manning. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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