塔科马海峡大桥坍塌原因

发布网友发布时间：2024-09-27 06:12

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热心网友时间：2024-10-29 04:58

塔科马海峡大桥是一座由碳钢和混凝土构建的桥梁，原本设计采用了格状桁架梁作为支撑结构。然而，与预期不同，新的设计将风力导向桥面两端，导致了桥梁在微风中发生晃动和扭曲。1940年7月1日通车后，大桥就显示出在风*振的特性，这种横向的扭曲使得桥面两端产生上下运动，形成了“舞动的格蒂”的奇观。

然而，大桥的倒塌并非源于最初的设计问题，而是在1940年6月底后的一个特殊情况下发生的。当时，大桥遭遇了从未见过的扭转变形，风速高达每小时40英里。这种扭曲是由于风的弹性颤振，使风力对桥梁的影响不断增大，最终导致钢梁在风力与钢的挠曲变形之间失衡，断裂的钢缆使得桥面承受力减弱，重量加剧，无法承受，最终桥面彻底倒塌。

这次坍塌事件促使空气动力学和共振在建筑工程学中的重要性得到认识，与周期性扰动的受迫共振不同，塔科马海峡大桥的倒塌是由于非周期性的风速和结构分析的不足。此后，所有桥梁的设计和建造都必须经过严格的数学分析和风洞测试，以避免类似悲剧的重演。

1943年，纽约的白石大桥为了减少振动，增设了华伦式桁架和倾斜支柱；而2001年，华伦式桁架被拆除，取而代之的是更为先进的液压阻尼器，以确保桥梁的稳定和安全。

扩展资料

塔科马海峡大桥位于美国华盛顿州的塔科马海峡。第一座塔科马海峡大桥，绰号舞动的格蒂，于1940年7月1日通车，四个月后戏剧性地被微风摧毁，这一幕正好被一支摄影队拍摄了下来，该桥因此声名大噪。重建的大桥于1950年通车，被称为：强壮的格蒂；2007年，新的平行桥通车。