Was ist mit der Tacoma Narrows Bridge passiert?
Am 7. November 1940 war die große Nachricht des Tages das Gesamtversagen und das Zusammenbruch der Tacoma Narrows Bridge im Bundesstaat Washington. Die Brücke riss sich ganz einfach auseinander und fiel in das Wasser des Puget Sound. Wie und warum es geschah, sind Fragen, die erst in letzter Zeit angemessen beantwortet wurden. Eine Brücke über die Gröwen bedeutete, dass die Landesregierung einen weiteren Abschnitt des Staates für die Expansion eröffnen konnte, also wollten sie eine bauen. Architekten und Ingenieure suchten das anmutigste und leichteste Gewicht, das schlankste Designs. Infolgedessen war die Tacoma, die die Bridge verengt hat, nach Fertigstellung 5.939 Fuß lang und ein stabstabartiger Stick-ähnlicher 39 Meter breit. Aufgrund der im Bau verwendeten flachen Plattenträger war es auch leicht. Anmutig? Zweifellos. Es wurde am 1. Juli 1940 für den Verkehr geöffnet.
Die Öffentlichkeit wusste nicht, dass die Brücke in der Bauphase ein ungewöhnliches Verhalten manifestiert hatte, aber sie bekamen bald den Hinweis, dass mit ihrer hohen, spindeligen Brücke nicht alles in Ordnung war. Experten hatten eine ungewöhnliche lineare Bewegung entlang der Straße bemerkt, als der Wind aufstieg, wie dies oft durch die Vernögerung der Fall ist. Die Ingenieure versuchten, einige dieser „Schwingungen“ durch Installation hydraulischer Puffer und Stahlkabel zu kompensieren, um sie zu stabilisieren. Trotzdem hatte die Mittelspanne die Angewohnheit, auf und ab zu wellen, ähnlich wie eine Achterbahnfahrt.
Fahrer entdeckten bald, dass Autos vor ihnen in "Tälern" zu verschwinden schienen, und tauchten am Wappen des Hügels wieder auf. Die Leute kamen von weit und breit, um auf der Achterbahnbrücke zu fahren. Die Einheimischen nannten schnell die Struktur "galoppierender Gertie" und steckte fest.
Am 7. November 1940 die Staatspolizeiund Highway Department schloss die Brücke zum Verkehr um ca. 10 Uhr morgens, nachdem Berichte über die Wellen von 3 bis 5 Fuß (1 bis 1,5 Meter) gemeldet worden waren, wobei Winde mehr als 56,3 km / h überschritten wurden. Glücklicherweise war nur noch eine Person dabei, und er schaffte es, vor dem Zusammenbruch der Mitte auszusteigen. Als die versammelte Menge faszinierter Horror zusah, begann sich die Mittelspanne von einer Seite zur anderen zu drehen und sich auf und ab zu bewegten. Alle beobachteten wussten, dass die Brücke dieser Art von Bewegung nicht lange standhalten konnte.
gegen 10:30 Uhr morgens fielen die ersten Steckdosen. Um 11:02 Uhr schenkten Kabel, die die Mitte der Mitte halten, und der westliche Abschnitt drehte sich um und stürzte ins Wasser. Um 11:09 Uhr war auch der verbleibende Teil der Mittelspanne verschwunden. Galopping Gertie war nicht mehr. Nur die Seite erstreckt sich und Türme.
Die Frage heimgesucht die Ingenieure: Was ist mit ihrer Brücke passiert? Ein Artikel dieses Umfangs kann nicht alle Physik und ATER untersuchenDie Fragen der Odynamik beteiligten sich, aber die erste Hypothese besagte, dass die Windresonanz sie zerstörte. Spätere Test- und technische Modelle zeigten, dass dies wahrscheinlich nicht der Fall war.
In der Tat war das Versagen der Tacoma Narrows Bridge eine Kombination vieler Faktoren, einschließlich Designfehler. Es verwendete flache Plattenträger, um das Gewicht anstelle von tiefen offenen Versteifungsbernern zu verringern, die die Brücke weniger stabil machten. Außerdem war die Struktur ganz einfach für ihre Breite zu lang. Eine breitere Brücke hätte möglicherweise überlebt, aber die Straße war zu eng, um den anderen Belastungen standzuhalten.
Aerodynamik und ein seltsam klingendes Phänomen namens "Self-Excitation" spielten auch eine Rolle. Als die Spannweite aufweckte und instabiler wurde, fütterte die Instabilität mehr Instabilität. Als die Spannweite ihre Verdrehungsbewegung begann, fütterte sie auch die Instabilitätsflammen, bis die Struktur fehlschlug. "Selbsterregen" bedeutet, dass eine Sache zum anderen führt und sich bis zum Zusammenbruch wieder auf sich selbst drehte. Der Zusammenbruch von Gertie ist online erhältlich, ebenso wie Bilder der welligen, verdrehten Straße. Viele Papiere, ebenfalls online, können nach mehr Antworten auf die "Warum" -Frage durchgesehen werden.
Zweiten Weltkrieg und der daraus resultierende Mangel an Stahl verzögerte den Bau einer anderen Tacoma Narrows Bridge. Die zweite Spanne der Stahlkabel -Suspensionsvielfalt wurde am 14. Oktober 1950 eröffnet. Diesmal studierten und modellierten die Ingenieure für vier Jahre Designs, bevor sie ihre Auswahl abgeschlossen hatten. Dieser würde nicht zusammenbrechen. Als Mautbrücke bezahlte es sich selbst und verfügt derzeit über die fünftelste Spanne in Nordamerika.
galopping Gertie kostete den Bundesstaat Washington Millionen von Dollar, aber sein Misserfolg revolutionierte den Beruf des Brückenbaues. Entwürfe werden nun strengen Tests und Modellierung durchlaufen, bevor sie jemals gebaut werden, um Geld und menschliches Leben zu sparen.