Il 7 novembre 1940, il ponte sospeso Tacoma Narrows cominciò a rotolare e ansante, poi crollò nel Puget Sound, che richiede numerose indagini. Il seguente marzo, è stato dichiarato che Galloping Gertie, come il ponte divenne noto, è crollato a causa del "atto casuale di vento turbolento". Questa spiegazione debole partì sforzi negli ultimi 70 anni per capire come un po' vento potrebbe rock un ponte sospeso nella misura in cui è sprofondato.
Storia
Quando è stato costruito il ponte di Tacoma Narrows, ponte sospeso ingegneri sentiti ponti snelle e leggera, stabile e sicuro. Quando il ponte crollò, movimento di rotolamento di arco tirato i cavi principali, torsione e scagliando loro almeno 100 piedi in aria. I cavi scivolare da loro selle di Torre, poi ha sbattuto sulle campate di approccio. Un grande fascio di fili nel cavo Nord rotto, sottolineando altri fili e le torri oltre i limiti della loro elasticità. Il ponte in cemento e acciaio si è rotto a pezzi e cadde il suono.
Effetti
Venti costanti ordito sospensione ponti con campate lunghe, flessibile. La flessione altera angolo di flusso del vento sul ponte, degradare ulteriormente l'interazione vento-struttura. In altre parole, velocità del vento aumentato rapidamente alterare gli spostamenti laterale e di torsione di arco, creando vibrazioni che crescono in ciò che gli ingegneri chiamano una "instabilità di sbattimento". Si è verificato l'incidente critico si restringe quando il cavo principale scivolato, sbilanciando le lunghezze su entrambi i lati delle torri. Lo squilibrio trasferiti le travi del ponte, permettendo loro di torsione grazie al design flessibile.
Funzione
Dal fallimento di Galloping Gertie, ingegneri ridotto il trascinamento di vento nei disegni di ponti sospesi. Per contrastare le crescenti carichi di vento, diametri di cavo di ponte e verticale lunghezze sono aumentate in concomitanza con aumenti di campata del ponte. Poiché lo spostamento laterale e di torsione di cavo sono esagerate a raffiche di vento, essi sono testati affinché spostamento ponte sotto diverse velocità del vento può essere valutato. Ponte di coperta soffre lo spostamento più laterale e torsionale maggiore cilindrata rispetto i cavi così essi sono irrigiditi per resistere il movimento torsionale.
Significato
C'erano tre motivi principali il Tacoma Narrows bridge è crollati. In primo luogo, era troppo leggero, troppo superficiale e troppo flessibile. In secondo luogo, le travi in acciaio e calcestruzzo sul ponte generato "ascensore" e "trascinare" come un'ala di aeroplano in terzo luogo, gli ingegneri non hanno una comprensione abbastanza chiara delle forze aerodinamiche per testare adeguatamente interazione vento-struttura. Anche se questi ingegneri hanno lavorato sotto sorveglianza del governo stretto a causa dei costi coinvolti, avevano un importante "punto cieco". Non sapevano la misura in cui il vento prodotto spostamento verticale.
Considerazioni
Velocità del vento, turbolenza e l'intensità deve essere accertate prima di calcolo del carico di vento possa essere inclusi nella progettazione ponte. Questo è il tempo che le vibrazioni del vento può essere analizzato per determinare eventuali revisioni di progettazione necessari. Indici di profondità e larghezza considerevole, come Galloping Gertie, portano a un'eccessiva flessibilità. Perché acciaio..--come travi d'acciaio di Gertie..--è elastico, così alto stress causato dal vento induce a cambiare forma. Il vento non agisce da solo, tuttavia; funziona in combinazione con un "modello di vibrazione armonica" inerente alla struttura del ponte sospeso.