Tacoma Narrows Bridge는 어떻게 되었습니까?
1940 년 11 월 7 일, 워싱턴주의 타코마 내 로우 브릿지 (Tacoma Narrows Bridge)가 완전히 파괴되고 붕괴되었다는 큰 소식이있었습니다. 다리는 아주 쉽게 떨어져서 Puget Sound의 물에 빠졌습니다. 어떻게 그리고 왜 그런 일이 최근에 적절하게 답변 된 질문입니다.
타코마 "좁은 곳"은 워싱턴 해안과 올림픽 반도 사이의 Puget Sound에서 가장 가까운 지점을 표시합니다. 협곡을 가로 지르는 다리는 주 정부가 확장을 위해 또 다른 주를 개설 할 수있게했기 때문에 하나를 세우고 싶었습니다.
1930 년대 미국에서, 특히 긴 구조물의 추세는 우아한 현수교였습니다. 건축가와 엔지니어는 가장 우아하고 가벼우면서도 가장 슬림 한 디자인을 원했습니다. 결과적으로 Tacoma Narrows Bridge는 길이가 1,810.2 미터 (5,939 피트), 너비는 11 피트 (9.9 미터)입니다. 또한 건설에 사용되는 얕은 플레이트 거더로 인해 가벼워졌습니다. 우아한? 의심 할 여지없이. 1940 년 7 월 1 일에 개통했습니다.
대중은 다리가 건설 단계에서 특이한 행동을하고 있음을 알지 못했지만 곧 키가 크고 다리가 잘 연결되어 있지 않다는 힌트를 얻었습니다. 전문가들은 바람이 when을 때 도로를 따라 비정상적으로 선형으로 움직이는 것을 보았습니다. 엔지니어들은 유압 버퍼와 강철 "타이-다운"케이블을 설치하여 안정화시켜이 "진동"을 보완하려고 시도했습니다. 그럼에도 불구하고, 중앙 스팬은 롤러 코스터와 매우 유사한 기복을 겪었습니다.
운전자들은 머지 않아 언덕 앞에있는 "밸리 (valleys)"에서 차가 사라지는 것처럼 보였다. 사람들은 롤러 코스터 다리를 운전하기 위해 먼 곳에서 왔습니다. 현지인들은 "Galloping Gertie"라는 구조의 별명을 붙였고, 그 구조가 고착되었습니다.
1940 년 11 월 7 일, 주 경찰과 고속도로 부서는 약 3 ~ 5 피트 (1 ~ 1.5 미터) 높이의 기복이보고되고 바람이 35mph (56.3kph)를 초과 한 것으로보고 된 후 오전 10 시경 교량을 폐쇄했습니다. 다행히도 여전히 한 사람 만 있었고 중앙 스팬이 무너지기 전에 하차했습니다. 군중들이 매혹적인 공포 속에서 보았을 때, 중심 범위는 좌우로 비틀기 시작했고 위아래로 움직였습니다. 모든 사람들이 다리가 이런 종류의 운동을 오랫동안 견딜 수 없다는 것을 알고있었습니다.
오전 10:30에 포장의 첫 덩어리가 떨어지기 시작했습니다. 11:02에 중앙 스팬을 고정하는 케이블이 나오기 시작했고 서쪽 부분이 뒤집히고 물에 부딪 쳤습니다. 11시 9 분까지, 중앙 스팬의 나머지 부분도 사라졌습니다. 질주하는 게티는 더 이상 없었다. 측면 스팬과 타워 만 남았습니다.
그래서 질문은 엔지니어들을 괴롭 혔습니다. 그들의 다리는 어떻게 되었습니까? 이 범위의 기사는 관련된 물리 및 공기 역학 문제를 모두 탐구 할 수는 없지만, 최초의 가설은 바람의 공명이 그것을 파괴했다고 주장했다. 이후의 테스트 및 엔지니어링 모델은 아마도 그렇지 않은 것으로 나타났습니다.
실제로 Tacoma Narrows Bridge의 실패는 설계 결함을 포함하여 많은 요소의 조합이었습니다. 깊게 열린 보강 트러스 대신 무게를 줄이기 위해 얕은 판 거더를 사용하여 교량의 안정성을 떨어 뜨 렸습니다. 또한 구조는 너비가 너무 길었습니다. 더 넓은 다리가 살아 남았을 수도 있지만 다른 스트레스를 견딜 수있는 도로는 너무 좁았습니다.
공기 역학과 "자기 흥분"이라는 이상한 소리 현상도 중요한 역할을했습니다. 스팬이 불안정 해지고 불안정 해짐에 따라 불안정성이 더욱 불안정 해졌습니다. 따라서 스팬이 비틀림 운동을 시작했을 때 구조가 실패 할 때까지 불안정한 불꽃을 공급했습니다. "자기 흥분"은 한 가지가 다른 것으로 이어지고 붕괴 될 때까지 스스로를 다시 시작한다는 것을 의미합니다. Gertie의 붕괴 영화는 온라인에서 구할 수 있습니다. “왜”질문에 대한 더 많은 답변을 얻기 위해 온라인에서도 많은 논문을 열람 할 수 있습니다.
제 2 차 세계 대전과 그로 인한 철강 부족으로 인해 또 다른 타코마 내 로우 브릿지 건설이 지연되었습니다. 스틸 케이블 서스펜션 제품의 두 번째 스팬은 1950 년 10 월 14 일에 오픈했습니다. 이번에는 엔지니어들이 4 년 동안 디자인을 연구하고 모델링하여 선택을 마무리했습니다. 이건 무너지지 않았어 유료 교량으로 자체 지불했으며 현재 북미에서 다섯 번째로 긴 스팬이 있습니다.
갤럽 핑 게티 (Gallopping Gertie)는 워싱턴 주에 수백만 달러의 비용이 들었지만, 그 실패는 교량 건설업에 혁명을 일으켰다. 디자인은 이제 빌드하기 전에 엄격한 테스트와 모델링을 거쳐 비용과 인명을 절약합니다.