Hva skjedde med den Tacoma Narrows Bridge?

February 13  by Eliza

7. november 1940 den store nyheten i dag var av den totale fiasko og kollaps i Tacoma Narrows Bridge i Washington state. Broen rett og slett rev seg ut og falt i vannet i Puget Sound. Hvordan og hvorfor det skjedde er spørsmål som bare nylig har blitt tilstrekkelig besvart.

Tacoma "smalner" markere det nærmeste punktet på Puget Sound mellom Washington kysten og Olympic Peninsula. En bro over smalner mente staten regjeringen kunne åpne enda en seksjon av staten for utvidelse, slik at de ønsket å bygge en.

I 1930 Amerika, trend, spesielt for lange strukturer, var grasiøs hengebro. Arkitekter og ingeniører søkt mest grasiøs, letteste vekt, smaleste design. Som et resultat, Tacoma Narrows Bridge, når du er ferdig, var 5939 fot (1,810.2 meter) lang og en pinne-lignende 39 fot (11,9 meter) bred. Det var også lett, på grunn av den grunne platedragere som benyttes i konstruksjonen. Grasiøs? Utvilsomt. Det åpnet for trafikk 1. juli 1940.

Publikum visste ikke at broen hadde vært manifestere noen uvanlig oppførsel i byggefasen, men de snart fikk hint om at alt ikke var godt med sine høye, spinkel bro. Eksperter hadde lagt merke til uvanlig lineær bevegelse langs veien når vinden rose, som det ofte gjør gjennom Narrows. Ingeniører forsøkt å kompensere for noe av denne "pendling" ved å installere hydrauliske buffere og stål "tie-down" kabler for å stabilisere den. Likevel, sentrum span hadde en vane bølgende opp og ned, omtrent som en berg og dalbane.

Drivere oppdaget snart at biler foran dem så ut til å forsvinne i "daler," gjenoppstå på toppen av bakken. Folk kom fra fjern og nær for å kjøre på en berg og dalbane broen. Lokalbefolkningen raskt tilnavnet struktur "Galloping Gertie", og det stakk.

7. november 1940 stengte statlige politiet og highway avdeling broen for trafikk på ca 10 am, etter rapporter om undulations 3 til 5 fot (1 til 1,5 meter) høye hadde blitt rapportert, med vind over 35 mph (56.3 km i timen). Heldigvis bare én person var fortsatt på det, og han klarte å gå av før sentrum span kollapset. Som Gathering mengden overvåket i fascinert horror, begynte sentrum span vridning fra side til side, så vel som å flytte opp og ned. Alle som ser visste brua kunne ikke lang tåle denne type bevegelse.

På ca 10:30, de første biter av fortau begynte å falle. På 11:02, kabler som holder midt span begynte å vike, og den vestlige delen vendes og krasjet i vannet. Ved 11:09, ble den gjenværende delen av midtspenn gått, så vel. Galloping Gertie var ikke mer. Kun sidespenn og tårn forble.

Så spørsmålet hjemsøkt ingeniørene: hva som skjedde med deres bro? En artikkel av dette omfang kan ikke utforske alle fysikk og aerodynamikk spørsmål involvert, men den første hypotesen holdt at vinden resonans ødelagt den. Senere testing og ingeniørmodeller viste at dette var trolig ikke tilfelle.

Faktisk svikt i Tacoma Narrows Bridge var en kombinasjon av mange faktorer, blant annet designfeil. Det pleide grunne plate dragere for å redusere vekten i stedet for dype åpen avstivningsdeler takstoler, som utførte broen mindre stabil. Også, struktur, ganske enkelt, var for lang for sin bredde. Et bredere bro kan ha overlevd, men veien var for smal til å tåle de andre påkjenninger.

Aerodynamikk og en merkelig-klingende fenomen som kalles "self-eksitasjon" spilte også en rolle. Som span begynte å undulate og ble mer ustabil, ustabilitet matet mer ustabilitet. Derfor, når spennet startet sin dreiebevegelse, er det også matet ustabiliteten flammer, inntil konstruksjonen sviktet. "Self-eksitasjon" betyr at en ting fører til en annen, slå tilbake på seg selv før kollapsen. Film av Gertie kollaps er tilgjengelig online, som er bilder av den bølgende, kronglete kjørebane. Mange aviser, også på nettet, kan bli gjennomgått for flere svar på "hvorfor" spørsmål.

Verdenskrig og den resulterende mangel på stål forsinket byggingen av en annen Tacoma Narrows Bridge. Den andre span, av stålwire suspensjon variasjon, åpnet 14. oktober 1950. Denne gangen rundt, ingeniører studert og modellert design i fire år før avslutte sine valg. Dette var ikke til å kollapse. Som en toll bro, det betalte seg selv og for tiden har den femte lengste spennet i Nord-Amerika.

Galloping Gertie koste staten Washington millioner av dollar, men den mislykkes revolusjonert brobygging yrke. Design nå gjennomgår grundige tester og modellering før de noensinne er bygget, sparer penger og menneskeliv.