Архитектура

Како инжењери могу да се заштите од смртоносних експлозивних напада

Како инжењери могу да се заштите од смртоносних експлозивних напада

Свет се суочава са све већом претњом терористичких напада употребом бомби постављених за уништавање инфраструктуре и наношење повреде јавности. Упркос политичким и социјалним питањима која се тичу домаћег тероризма, ублажавање жртава и претње тероризмом инжењерством је могућа, али у том случају тешка. У погледу нискоградње, пројектовање за ветар, снег, сеизмичка, динамичка и статичка оптерећења врши се у поступцима млинова. Међутим, гледање у лице ваше структуре нападнуте бомбом или терористом је стварна претња којих су инжењери грађевине свесни. Постоји ограничење у оној мери у којој грађевински инжењеринг може савладати експлозив, а пројектовање конструкција за неодређено одупирање експлозијама једноставно није изведиво. Ипак, постоје спецификације и критеријуми који се могу прилагодити тако да помогну згради да издржи експлозије боље од осталих.

Прво, погледајмо како експлозија оптерећује структуру, што ће доказати потешкоће у дизајнирању експлозива. Зграде обично виде споро оптерећење или брзо оптерећење мањих сила. Експлозиви, с друге стране, представљају велике силе и велика унутрашња напрезања у релативно кратком временском периоду. Да би се томе додало, експлозије су углавном локализоване, што представља повећану количину силе на малом релативном подручју. Другим речима, експлозивно напуњене конструкције су суочене са великим напрезањима кратки рафали. Често терористички напади представљају узастопне експлозије, које такође могу представљати грађевинске конструкције са локализованим тачкама замора, што узрокује неуспех.

Што се тиче дизајна против експлозива, размислите о војним бункерима. Они су тврђаве са дебелим зидовима без ветрова - зоне високе густине са мали унутрашњи простор у односу на дебљину зида. Нажалост, због природе експлозива, ово је најбољи и најефикаснији начин заштите грађевина од експлозија. Иако је експлозивно оптерећење обично непредвидива наука, постоје методе код којих одређене карактеристике дизајна могу смањити жртве и осигурати веће шансе за опстанак конструкције.

[Извор слике: Викимедиа]

Једна од највећих метода дизајнирања експлозива није чак ни инжењерски дизајн, већ је то квалитативна метода утврђивања које зграде претпостављају највећи ризик за напад. Једном када се то утврди, инжењери могу приступити стратешким локацијама како би ојачали структуру ако грађевински и инжењерски буџет то дозвољавају. Направити сваку грађевинску пробу бомбе немогуће, а да не спомињемо финансијски неисплативи.

Након процене претњи и одређивања кључних тачака локације, грађевински и грађевински инжењери могу започети моделирање како ће експлозија и ударни талас зрачити кроз погођену зону како би одредили правце деловања. Када је бомба близу земље, ударни таласи се сферно расипају од порекла, а притисци смањују интензитет што даље од извора. Повећани динамички ваздушни притисци који настају услед експлозија морају се негде одзрачити или у брзом ритму може доћи до оштећења меког ткива.

[Извор слике: Викимедиа]

Генерално, жртве се виде у експлозивним нападима гелери или ударни талас, само у одређеним околностима зграда пропада прије евакуације као посљедице напада. То значи да кључне тачке које би грађевински инжењери требало да осмисле ублажавају повећани притисак и обезбеђују канале за преусмеравање од гелера.

У прошлости је пројектовање за експлозивно пуњење било готово немогуће с обзиром на ограничене и кратковидне очи људских инжењера. Пораст суперрачунара и квантног рачунања може представљати ново доба заштите од експлозија у зградама. Решавање проблема попут највећег напрезања у различитим експлозијама и ублажавање ризика укључује превише променљивих да би их савремени рачунари могли решити у изводљивом времену. Квантно рачунање може, међутим, омогућити да се проблеми попут ових реше релативно тренутно.

Да би разумели како експлозија може утицати на материјал, грађевински инжењери користе динамичко моделирање да би виртуелно разумели ефекте експлозије. Пример за то може се видети у доњем симулационом видеу.

Као што сте већ приметили, не постоји један начин, па чак ни конкретан начин заштите зграде од експлозивног оптерећења. То вас ипак не би требало уплашити, јер све већа рачунска и симулациона снага доступна инжењерима може смањити број жртава и помоћи да се ефекти експлозивног тероризма ставе под одређену контролу.

Технички извори за овај чланак укључују Водич за целокупно пројектовање зграда, композитне структурне плоче изложене експлозивном оптерећењу и АСЦЕ.

ВИДИ ТАКОЂЕ: Експлозије у комори за сагоревање забележене при 20.000 ФПС


Погледајте видео: RESOLUTIONA FATHER-DAUGHTER RELATIONSHIP (Децембар 2021).