Konstruksi

Metode Baru Dapat Membantu Menilai Perbaikan Jembatan, Menghemat Biaya Yang Signifikan

Metode Baru Dapat Membantu Menilai Perbaikan Jembatan, Menghemat Biaya Yang Signifikan


Rencana Pekerjaan Amerika senilai $ 2 triliun dari Presiden Biden telah menempatkan infrastruktur negara itu dalam sorotan.

Pada tahun 2007, jembatan Interstate 35W di atas Sungai Mississippi di pusat kota Minneapolis runtuh, menyebabkan mobil-mobil jatuh ke sungai di bawahnya. Tiga belas orang tewas, 145 lainnya luka-luka. Kredit Gambar: Getty Images.

Mempertimbangkan inisiatif ini, sebuah studi baru dari University of Georgia (UGA) menyarankan bahwa negara bagian dapat menghemat biaya dan memperpanjang umur jembatan mereka dengan mengadopsi metode baru tentang bagaimana mereka memprioritaskan pemeliharaan preventif.

Strategi nasional saat ini yang dikembangkan untuk pemeliharaan jembatan lebih memilih penggantian daripada pemeliharaan. Dalam hal ini, rumus penyusutan yang relatif sederhana digunakan, yang mengarah pada penilaian yang terlalu konservatif terhadap kesehatan jembatan dalam jangka panjang.

Untuk pertama kalinya, para ilmuwan dari UGA’s College of Engineering menyarankan model baru dalam penelitian yang baru-baru ini diterbitkan di American Society of Civil Engineers ‘. Jurnal Kinerja Fasilitas Bangun.

Metode baru ini mempertimbangkan interaksi sekitar 60 hingga 80 bagian jembatan untuk memperkirakan kinerja jangka panjang jembatan dan menargetkan pemeliharaan daripada penggantian.

Daripada mempertimbangkan jembatan sebagai struktur monolitik, model koaktif jembatan menilai jembatan sebagai suatu sistem di mana perubahan kondisi setiap elemen koaktif tidak hanya secara langsung mempengaruhi kinerja jembatan secara keseluruhan tetapi secara tidak langsung mempengaruhi kinerja elemen-elemen lain yang bergantung..

Brian Oyegbile, Rekan Penulis Studi, Universitas Georgia

Oyegbile baru-baru ini menerima gelar PhD di bidang teknik dari UGA pada tahun 2020 dan saat ini bekerja dengan Departemen Transportasi California.

Sebagai contoh, Oyegbile percaya bahwa mengganti sambungan ekspansi yang rusak di sebuah jembatan adalah hemat biaya dan memiliki efek marjinal pada keseluruhan kinerja jangka pendek jembatan. Tetapi pada waktunya, garam dari air yang terkontaminasi atau meluruhkan es dapat menembus sambungan ekspansi yang rusak, mempercepat kerusakan elemen yang lebih penting di bawah, misalnya, kolom.

Demikian pula, ketika puing-puing menumpuk di sambungan ekspansi, dek jembatan dapat memburuk lebih cepat dan akan membatasi kontraksi normal dan perluasan dek.

Tim UGA menyarankan bahwa jika elemen-elemen tersebut diganti secara proaktif pada waktu yang tepat — bahkan yang tidak signifikan seperti sambungan ekspansi — ini dapat berdampak besar pada kesehatan jembatan dalam jangka panjang.

Menurut para peneliti, model baru ini dapat menawarkan data yang lebih kuat dan prediksi depresiasi yang lebih tepat untuk perusahaan transportasi negara saat mereka merencanakan perbaikan, penggantian, dan pemeliharaan jembatan.

Di tingkat nasional, jembatan bisa bertahan rata-rata 75 tahun. Tetapi dengan penggunaan sumber daya yang tersedia secara efisien dan tepat waktu, jembatan semacam itu dapat bertahan selama lebih dari satu abad, tambah para peneliti.

Di mata saya, keaktifan terlihat dalam data inspeksi jembatan dan kami secara ilmiah dapat memanfaatkan analitik data dalam prediksi masa pakai jembatan, menghemat uang untuk pemeliharaan dan konstruksi infrastruktur negara..

Brian Oyegbile, Rekan Penulis Studi, Universitas Georgia

Perawatan Reguler Akan Menghemat Uang

Menurut Stephan Durham, salah satu rekan penulis studi dan profesor dari Fakultas Teknik UGA, sistem pemanas dan pendingin di rumah memberikan analogi yang sangat baik.

Seperti jarum jam, saya mengganti filter udara saya setiap dua bulan baik sistem telah banyak digunakan atau tidak karena itu membuat sistem tetap beroperasi secara efisien. Itu sama saja dengan jembatan. Jika Anda mengganti sambungan ekspansi secara teratur, apakah sudah benar-benar aus atau tidak, jembatan Anda akan berkinerja lebih baik daripada jika Anda membiarkannya menurun hingga komponen benar-benar harus diganti..

Stephan Durham, Penulis Bersama Studi dan Profesor, Sekolah Tinggi Teknik, Universitas Georgia

Tim tersebut memeriksa data yang tersedia di Inventaris Jembatan Nasional Administrasi Jalan Raya Federal untuk Georgia, Florida, dan Alabama untuk membangun dan menguji model baru mereka. Ada lebih dari 15.000 jembatan di Georgia saja. Basis data Inventaris Jembatan Nasional terdiri dari laporan inspeksi pada elemen jembatan terpisah, yang menunjukkan banyak data untuk tim.

Mi Geum Chorzepa, penyelidik utama studi dan seorang profesor, menyatakan, “Sebelum pekerjaan kami, kami belum melihat model matematika yang mempertimbangkan interaksi antara elemen jembatan. Kami membutuhkan cara yang lebih realistis untuk menilai kondisi jembatan dan memprioritaskan pemeliharaan preventif, terutama dalam lingkungan anggaran yang menantang. ”

Menurut para peneliti, jika $ 10 miliar diinvestasikan dalam pemeliharaan preventif yang sesuai dan tepat waktu di jembatan negara selama tiga tahun, itu akan menciptakan penghematan berulang sebesar $ 20 miliar pada tahun 2024. Penghematan ini dapat diinvestasikan di tempat lain — seperti pembangunan infrastruktur baru — dan membantu meningkatkan pertumbuhan ekonomi, yakin tim.

Departemen Transportasi Georgia, yang secara finansial mendukung studi tersebut, baru-baru ini menyetujui hibah bagi para penyelidik untuk memperpanjang studi mereka. Pada tahap kedua studi, para peneliti akan bekerja dengan Kantor Data Transportasi, Penelitian, dan Pemeliharaan Jembatan GDOT untuk merancang alat penilaian siklus hidup jembatan yang dapat digunakan oleh pemerintah daerah dan GDOT di seluruh negara bagian.

S. Sonny Kim, seorang profesor di Fakultas Teknik UGA, juga merupakan bagian dari tim peneliti.

Referensi Jurnal:

Oyegbile, OB, dkk. (2021) Mekanisme Prioritas Baru untuk Meningkatkan Prediksi Kinerja Jangka Panjang untuk Manajemen Aset Jembatan. Jurnal Kinerja Fasilitas Bangun. doi.org/10.1061/(ASCE)CF.1943-5509.0001531.

Sumber: http://www.uga.edu/

Author : SGP Prize