Cuando la mayoría de la gente piensa 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 costo que el cambio climático puede tener en la infraestructura envejecida de EE. UU. que incluye más de 600, 000 puentes. Ahora, es coautor de un nuevo estudio que vincula los impactos potenciales del cambio climático con la integridad estructural de miles de puentes que atraviesan las carreteras y pueblos de Estados Unidos. El análisis de Mahmoud demuestra la necesidad de repensar el orden de prioridad de reparación de puentes de la nación, a medida que se avecina el cambio climático y la financiación de la infraestructura sigue siendo limitada.

La investigación se publica el 23 de octubre en MÁS 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 unos 80, 000 "puentes de vigas de acero simplemente apoyados, "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 para limpiar las juntas. Las juntas de expansión conectan los tramos de los puentes y permiten que la estructura se expanda y contraiga a medida que el aire se calienta o enfría.

Cuando las articulaciones se obstruyen, impiden que el puente se expanda normalmente en respuesta a temperaturas más altas. Los investigadores razonaron que las temperaturas medias más altas en el futuro, no se tienen en cuenta cuando se construyeron estos puentes por primera vez, podría provocar un estrés térmico impredecible. El estrés por calor puede causar pandeo y agrietamiento, que se ven agravados por la flexión por el peso de camiones y automóviles, y 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 de las juntas 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 medias 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" adoptados por el Panel Internacional sobre el Cambio Climático en 2014.

Los resultados indican que los puentes ubicados en la parte norte de los Estados Unidos, incluyendo las Montañas Rocosas y las Llanuras del Norte, Noroeste y Medio Oeste Superior, son los más vulnerables a aumentos más pronunciados de las temperaturas. Las regiones menos susceptibles fueron el sureste y noreste.

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 se nos enseñó inicialmente sobre cómo analizar sistemas y comenzar a pensar en lo que el cambio climático va a afectar a nuestra comprensión del comportamiento a nivel de componentes y rendimiento a nivel de sistema". "Mahmoud dijo.