Aksi gelombang vertikal di jembatan

Rio de Janeiro, Brasil saat ini tertegun oleh kenyataan bahwa kemarin sebungkus jembatan sepeda baru (diresmikan pada Januari) di sepanjang pantai runtuh ketika terkena gelombang, menewaskan beberapa orang yang ada di sana pada saat itu.

Beberapa video telah muncul:

Yang ini saat runtuh, tetapi orang di belakang kamera tidak menyadari apa yang terjadi sampai beberapa saat kemudian, jadi Anda tidak dapat melihat dengan jelas gelombang yang mempengaruhi struktur, tetapi Anda dapat melihat bagaimana gelombang diarahkan dan dibanting terhadap struktur hampir secara vertikal.
Yang ini dari setelah runtuh, tetapi jelas menunjukkan akibatnya. Pada 2:15 Anda dapat melihat contoh gelombang lain berlari di bebatuan, menyembur lebih tinggi dari jalan. Pada jam 2:30 Anda dapat melihat kolom (termasuk toppingnya, di mana balok didukung dalam kondisi sempurna dan sepertinya tidak menimbulkan kerusakan.
Artikel ini menunjukkan representasi video dari apa yang diyakini telah terjadi: gelombang mengangkat sinar dari pilar dan menyebabkan rotasi benda-kaku di sekitar porosnya sendiri. Ini, bersama dengan kondisi mint bagian atas kolom menyiratkan bahwa proyek mungkin tidak mengadopsi koneksi balok-kolom yang dapat menahan ketegangan, yang karenanya akan menghambat "lepas landas" balok.

Sekarang, pertanyaan saya yang sebenarnya adalah: bagaimana cara menghitung struktur untuk menahan beban seperti itu? Saya telah melakukan beberapa pencarian dan telah menemukan beberapa artikel ( [A] [B] [C] [D] ) mengenai aksi gelombang pada jembatan, tetapi mereka semua menganggap kasus gelombang yang lebih umum bergerak dalam arah horizontal yang menyerang sisi. jembatan. Sekarang, bagaimana seseorang harus menerjemahkan ini ke kasus ini, dengan gelombang yang didorong (dan mungkin dipercepat) secara vertikal?

Apakah ada kode yang mempertimbangkan kasus tersebut? Juga, secara lebih umum, apakah ada kode yang mendefinisikan bahkan tindakan gelombang standar? Kode internasional baik-baik saja. (Saya sedikit condong pada posisi Rick Teachey pada posting meta "rekomendasi / mencari barang" untuk bagian ini).

— Wasabi
sumber

Itu tampak seperti kasus beban yang sangat tidak biasa. Saya telah memeriksa bentang di atas sungai untuk daya apung, tetapi saya belum pernah memikirkan energi vertikal gelombang.

— hazzey

Saya bertaruh akan ada analisis cepat resistensi angkat vertikal dan kode baru ditambahkan ke desain jembatan :-(. Sementara itu, mengapa tidak mengambil aturan desain untuk ketahanan guncangan horizontal (serangan gelombang) dan menerapkannya dalam vertikal direction? Yaitu, pertimbangkan mendesain ulang pengencang vertikal menjadi lebih seperti yang horisontal.

— Carl Witthoft

@CarlWitthoft: Dengan kurangnya pilihan lain, saya pikir itulah yang akan saya lakukan, tapi saya tidak yakin seberapa valid itu. Lagi pula, dalam hal ini ombak tidak benar-benar berperilaku seperti ombak, karena itu dialihkan dan menjadi lebih seperti semburan air yang membanting ke jembatan. Tapi ya, saya tidak bisa memikirkan solusi yang lebih baik. Hanya ingin tahu apakah beberapa kode memiliki sesuatu yang lebih dekat dengan kenyataan ini, tidak seperti biasanya.

— Wasabi

Saya akan mulai dengan melakukan survei dan mencari tahu seberapa tinggi kolom air diketahui naik secara vertikal di daerah itu. Menggunakan persamaan bernoulli, saya akan menyederhanakan ini, dengan asumsi bahwa permukaan tanah di bawah jembatan adalah tempat orifice berada. Dari situ saya asumsikan kolom air vertikal mencapai puncak, seperti yang dibahas. Bernoulli mengerjakan sisanya. Ini sangat mendasar, tetapi harus memberikan hasil yang sangat konservatif, yang akan berada di sisi yang aman dari kenyataan.

— NamSandStorm

Saya perlu meluangkan waktu untuk mempersiapkannya dengan benar, akan dilakukan.

— NamSandStorm

Jawaban:

Saya mengerti pertanyaan ini tentang acara di Brazil dan bukan di AS. Namun, bagian 3.7.4 (Beban Gelombang) dari Spesifikasi Desain Jembatan AASHTO LRFD 2012 secara sederhana mengatakan:

Tindakan gelombang pada struktur jembatan harus dipertimbangkan untuk struktur terbuka di mana pengembangan kekuatan gelombang yang signifikan dapat terjadi.

(Ini bukan ringkasan; itu benar-benar seluruh bagian.)

Komentari merekomendasikan merujuk pada Pedoman Perlindungan Pantai dari Pusat Penelitian Teknik Pesisir. Salinan manual (setidaknya edisi yang lebih lama) tampaknya tersedia melalui pencarian Google cepat; itu sangat panjang dan saya tidak terbiasa dengan itu sendiri, jadi mungkin atau mungkin tidak memiliki rekomendasi khusus untuk perhitungan kasus beban untuk aksi gelombang vertikal. Mungkin seseorang yang lebih akrab dengan manual dapat mengedit jawaban saya dengan informasi lebih lanjut.

— Rick mendukung Monica
sumber

-1

Saya pikir dalam kasus khusus ini gaya tarik pada jembatan harus dihitung dengan mempertimbangkan permukaan dasar jembatan sebagai pendorong pompa air atau gaya hambat yang ditimbulkan pada ujung kapal selam atau torpedo. Keseluruhan dasar geometri jembatan harus menawarkan hambatan paling kecil terhadap aliran pemutusan gelombang. Gaya seret dinamis sangat mirip dengan metode yang sudah ada untuk merancang kapal selam! jika geometri abutment berpotensi mampu menciptakan dampak ledakan yang harus diperhitungkan juga. Tentunya akan ada penelitian baru dan kode yang ditambahkan untuk kasus khusus ini di masa depan. Hanya saja inilah fenomena baru. Saya telah merancang dek beton termasuk kolam renang yang ditangguhkan didukung oleh 6 kasasi beton 45 "jauh ke dalam batuan dasar. Dan setelah beberapa tahun mengunjungi pekerjaan itu, saya perhatikan beberapa caeton memiliki retakan di bagian atas tempat mereka bertemu lempengan yang disebabkan oleh pengangkatan musiman dan kekuatan penyelesaian tanah tanah liat. Kita harus berpikir tentang semua kemungkinan ketika merancang struktur semacam ini!

— kamran
sumber