Міст Такома-Нерроуз обвалився через крутильне флаттеріння – складне явище, під час якого вітер та структурні властивості мосту синхронізувалися, створюючи самозбуджуючий рух. (Зображення: Колекція Стіллмана Фаєрса, громадське надбання) КОРОТКІ ФАКТИ
Віха: обвал мосту Такома-Нарроуз
Дата: 11:02 ранку за місцевим часом 7 листопада 1940 року
Де: протока Такома-Нарроуз, П'юджет-Саунд, Вашингтон
Хто: Леонард Коутсворт та інші, хто був свідком обвалу
Вітер дув зі швидкістю 64 км/год через протоку Такома-Нерроуз, коли «Галопуюча Герті» почала підстрибувати.
Міст Такома-Нерроуз, який з'єднував Такому, штат Вашингтон, з півостровом Кітсап, відкрився з великою помпою лише кількома місяцями раніше, у липні 1940 року. Елегантна та гнучка конструкція — на той час третій за довжиною підвісний міст у світі — була спроектована всесвітньо відомим інженером-мостобудівником Леоном Мойсейффом, який також брав участь у проектуванні мосту Золота Брама.
Однак, з самого початку робітники помітили коливання мосту на вітрі, прозвавши його «Галопуючою Герті».
Вам може сподобатися
-
«Крижане цунамі» у 2024 році прорвалося через Юкон з такою силою, що вирвало дерева та русло річки.
-
Новий аналіз показує, що сумнозвісний корабель Шеклтона «Ендьюранс» явно мав кілька структурних недоліків
-
Берингів сухопутний міст затоплений з останнього льодовикового періоду. Чи зможуть його колись дослідити вчені?
«Ми з ночі того дня, коли відкрили міст, знали, що щось не так. Тієї ночі міст почав скачути», – сказав Ф. Берт Фаркухарсон, інженер з Вашингтонського університету, якого найняло Управління з питань сплати мита, щоб з’ясувати джерело коливань, повідомляє Департамент транспорту штату Вашингтон (WSDOT).
Вид скачучої Герті після обвалу.
Коли команда Фаркухарсона зв'язалася з Мойсейфом, той визнав, що два інших його мости також коливалися, але з набагато меншою амплітудою.
Команда Фаркухарсона замовила модель мосту в масштабі 1:200 довжиною 54 фути (16,5 метрів), а також версію однієї з секцій мосту в масштабі 1:20 довжиною 8 футів (2,4 м), щоб спробувати точно визначити проблему. Вони також використали аеродинамічну трубу, щоб спробувати відтворити проблему.
Тим часом, Управління з питань стягнення плати за проїзд негайно почало намагатися вирішити проблему. Невдовзі після відкриття мосту інженери встановили чотири гідравлічні домкрати, які діяли як амортизатори, але Герті продовжував скачути. У жовтні команда прикріпила тимчасові троси, щоб прив'язати міст до землі по всьому прольоту мосту. Хоча стяжні троси зменшили коливання на кінцях мосту, центр все ще рухався вгору та вниз. У будь-якому разі, один трос обірвався під час сильного вітру 1 листопада, і міст знову почав скачути.
2 листопада команда Фаркухарсона завершила моделювання, яке показало, що міст почав скручуватися, коли з боків дув вітер. Команда запропонувала або прорізати отвори в балках, або блокувати вітер за допомогою дефлекторів. Вони почали вносити ремонтні роботи. За 10 днів деякі з цих дефлекторів забезпечили б мосту достатню стабільність для безпеки, стверджували вони, а повна модернізація мосту була б завершена за 45 днів.
Але вони так і не мали можливості перевірити, чи спрацюють ці рішення. Вранці 7 листопада Леонард Коутсворт, редактор Tacoma News Tribune, їхав до літнього котеджу сім'ї на півострові з Таббі, триногим кокер-спанієлем своєї доньки, коли міст почав хвилюватися вгору-вниз і нахилятися з боку в бік. Він зателефонував до своєї газети, яка надіслала репортера Берта Брінналла та штатного співробітника Говарда Кліффорда як фотографа.
До цього, за словами Коутсворт, він бачив, як міст рухався вгору та вниз, але нахил був для нього чимось новим.
Вам може сподобатися
-
«Крижане цунамі» у 2024 році прорвалося через Юкон з такою силою, що вирвало дерева та русло річки.
-
Новий аналіз показує, що сумнозвісний корабель Шеклтона «Ендьюранс» явно мав кілька структурних недоліків
-
Берингів сухопутний міст затоплений з останнього льодовикового періоду. Чи зможуть його колись дослідити вчені?
«Перш ніж я усвідомив це, нахил з боку в бік став настільки сильним, що я втратив керування автомобілем і на мить подумав, що він перестрибне через високий бордюр і впаде через тротуар мосту в перила», – написав Коутсворт того ж дня в статті для Tacoma News Tribune.
Він покинув машину на півдорозі через міст.
Кліффорд, зі свого боку, був останнім, хто зійшов з містка.
«Дорога підстрибувала вгору-вниз, падаючи піді мною і буквально залишаючи мене бігти в повітрі. Потім вона відскакувала назад, змушуючи мене ставати на коліна. Я продовжував рухатися цілу вічність, але, ймовірно, це було лише кілька хвилин, і нарешті я досяг стійкої поверхні. Берт [Брінтналл] чекав на мене, залишивши мене останньою людиною, яка спустилася з мосту», – сказав Кліффорд у пізнішій статті для газети.
Пролунав гучний звук, схожий на постріл, коли обірвався 17,5-метровий трос, і об 11:02 ранку центр мосту впав у воду. Кліффорд, Брінталл та оператор зафіксували падіння мосту.
Пес Таббі не вижив, але він був єдиною жертвою дня.
Катастрофічний обвал серйозно заплямував репутацію Мойсейфа, який помер від серцевого нападу лише через три роки.
Але обвал мосту також надав безпрецедентні інженерні знання.
Зрештою, команда вчених визначила, що обвал стався через крутильне тремтіння. Після того, як трос зісковзнув у середині прольоту, він розділився на дві нерівні частини. Це, у свою чергу, призвело до того, що міст почав крутитися. Кручення змінило кут вітру відносно основних плитних балок мосту, так що він поглинав більше енергії, тим самим збільшуючи амплітуду руху. У певний момент крутіння синхронізувалося з вихором вітру, і крутіння стало самопідтримуваним.
БІЛЬШЕ ІСТОРІЇ НАУКИ
— Археологи виявили гробницю Тутанхамона, і почали поширюватися чутки про «прокляття мумії».
— Астрономи виявили першу відому планету навколо зірки, схожої на Сонце, що дає надію на позаземне життя
— Перше повідомлення між комп’ютерами закладає основу для Інтернету, але воно дає збій на півдорозі
«Іншими словами, сили, що діють на міст, більше не були спричинені вітром. Власний рух мостового полотна спричинив ці сили. Інженери називають це «самозбудженим» рухом», – повідомляє WSDOT.
Загалом, міст був занадто довгим, його настил — занадто легким, а дорожнє покриття — занадто тонким, щоб забезпечити достатній опір аеродинамічним силам, зазначається у звіті про аварію.
Внаслідок обвалу всі інженери повинні випробувати 3D-версію будь-якого мосту в аеродинамічній трубі, перш ніж розпочати будівництво. Ця невдача також означала, що «теорію прогину» — уявлення про те, що в підвісних мостах доречний лише вертикальний рух — було змінено, щоб включити інші режими руху. А після того, як у 1951 році мосту Золота Брама загрожував сильний шторм, цю культову пам'ятку затоки Сан-Франциско було посилено, щоб покращити її «стійкість на кручення».
ТЕМИ Цей день в історії науки
Тіа ГхосеНавігація по соціальним посиланнямКеруючий редактор
Тіа є головним редактором, а раніше була старшим автором Live Science. Її роботи публікувалися в Scientific American, Wired.com та інших виданнях. Вона має ступінь магістра біоінженерії Вашингтонського університету, сертифікат магістра з наукового письма Каліфорнійського університету в Санта-Круз та ступінь бакалавра з машинобудування Техаського університету в Остіні. Тіа була частиною команди Milwaukee Journal Sentinel, яка опублікувала серію «Порожні колиски» про передчасні пологи, що отримала численні нагороди, зокрема медаль Кейсі за заслуги в журналістиці 2012 року.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
«Крижане цунамі» у 2024 році прорвалося через Юкон з такою силою, що вирвало дерева та русло річки.
Новий аналіз показує, що сумнозвісний корабель Шеклтона «Ендьюранс» явно мав кілька структурних недоліків
Берингів сухопутний міст затоплений з останнього льодовикового періоду. Чи зможуть його колись дослідити вчені?
Загадковий землетрус, який сколихнув Північну Каліфорнію в 1954 році, стався в «моторошно тихій» зоні субдукції Каскадія
«Хвилі-бої» можуть сягати 65 футів заввишки, але це не «випадкові явища», показують дані з Північного моря
Дослідження показує, що статуї на острові Пасхи, можливо, «ходили» завдяки «динаміці маятника», і це лише з 15 людьми
Найновіше в інженерії
Нове китайське «сонячне віконне покриття» може збирати енергію та живити побутові прилади
Розпечена «піщана батарея» тепер опалює невелике фінське містечко
Секретний космічний літак X37-B випробує квантову навігаційну систему — вчені сподіваються, що одного разу вона замінить GPS
Китай будує рекордну плавучу вітрову турбіну — вона може змінити обличчя відновлюваної енергетики
З Нью-Йорка до Лос-Анджелеса за 3 години? Виконавчий указ може зробити це можливим до 2027 року, знову відкривши двері для комерційних надзвукових польотів
Чи зможемо ми колись побудувати трансатлантичний тунель?
Найновіші функції
Історія науки: Обвал мосту Такома-Нарроуз змусив повністю переосмислити інженерію будівель — 7 листопада 1940 року
«Ніби тремтіння пробігло від його мозку до тіла»: Нейробіологи, які навчилися контролювати спогади у гризунів
Молоко, що витікало з-під пахв жінки, виявило «ектопічні груди»
Тонути чи плисти? Як виглядатиме міграція людей, коли зміни клімату почнуть впливати
«Розрив темряви»: Що станеться, якщо людина впаде в чорну діру?
Історія науки: Археологи виявили гробницю Тутанхамона, і почали поширюватися чутки про «прокляття мумії» — 4 листопада 1922 року
ОСТАННІ СТАТТІ
Новий картографічний проект показує, що мережа римських доріг була вдвічі більшою, ніж вважалося раніше.
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
Додати як пріоритетне джерело в Google
- Про нас
- Зв'яжіться з експертами Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “type-regular,serversidehawk,videoarticle,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com
