Недавно опубликованная в журнале Nature статья описывает исследование, проведённое группой учёных из Политехнического университета Валенсии и Университета Виго, в ходе которого была установлена причина устойчивости решетчатых металлических мостов к разрушению после серьезных повреждений. Согласно полученным результатам, такие конструкции обладают скрытыми резервами прочности, действующими по аналогии с паутиной, способной сохранять свою функциональность даже при потере отдельных нитей.

Проанализировав 222 случая структурных повреждений, исследователи пришли к выводу, что виадуки с решетчатыми металлическими конструкциями не обрушиваются благодаря шести скрытым защитным механизмам. Эти открытия имеют прямые практические последствия в трёх основных направлениях:

— При проектировании более безопасных и устойчивых инфраструктурных объектов за счет целенаправленного использования выявленных принципов.
— При управлении существующими сооружениями — зачастую столетними мостами — с применением более точных стратегий мониторинга, усиления и технического обслуживания.
— При обновлении технических нормативов: возможно, целесообразно ввести специальные требования к «робастности» (устойчивости к повреждениям) именно для подобных конструкций.

Данное исследование и полученные в нем результаты соответствуют современным тенденциям в области исследований и разработок, связанных с биомиметикой — поиском инженерных решений, вдохновленных природой. Так, ещё в 2023 году та же исследовательская группа черпала идеи у ящериц для разработки систем усиления зданий. На этот раз учёные взяли за образец прочность паутины, чтобы глубже понять поведение мостов под нагрузкой.

Чтобы узнать больше об эксперименте, вдохновленном ящерицами, читайте здесь:

👉 Чему ящерица учит нас в строительстве

Альберто Лопес, старший инженер-конструктор Отдела архитектуры Amusement Logic