1940년 Tacoma Narrows Bridge의 붕괴로 모두가 충격을 받았지만 엔지니어들은 특히 충격을 받았습니다. 가장 현대적인 디자인의 가장 "현대적인" 현수교는 어떻게 가벼운 바람에 비참한 실패에 굴복했습니까?
전문가 위원회는 Narrows Bridge의 붕괴를 조사하기 위해 워싱턴 주, 보험 회사 및 미국 정부에 의해 위임되었습니다. 오스마르 암만 박사 Theodore Von Karmen과 Glen B. Woodruff는 FWA(Federal Business Administration)에서 선임 엔지니어로 구성된 XNUMX인 패널의 구성원으로 선정되었습니다. FWA의 이사인 John Carmody가 작성한 보고서는 "Carmody Board" 보고서로 알려지게 되었습니다.
Carmody Board는 1941년 XNUMX월에 그 결과를 발표했습니다. 요약하면, 조사는 난기류의 "무작위적인 움직임"이 궁극적으로 다리를 파괴한 것이라고 주장했습니다. 현수교에서 바람에 의한 운동의 복잡한 현상을 이해하려는 시도의 시작은 이러한 모호한 설명에서 시작되었습니다. 세 가지 중요한 세부 사항이 눈에 띕니다.
(1) 1940년 Narrows Bridge의 "극단적인 회복력"이 붕괴의 주요 요인이었습니다.
(2) 솔리드 플레이트 빔 및 데크는 에어로포일과 유사한 "드래그" 및 "리프트"를 생성합니다.
(3) 공기역학적 힘에 대해 알려진 것이 거의 없었기 때문에 엔지니어는 풍동에서 현수교 설계를 평가하기 위해 모델을 사용해야 했습니다.
Engineering News Record의 요약 기사에 따르면 Tacoma Narrows Bridge의 "수직 및 비틀림 모두에서 뛰어난 탄력성"은 "주요 약점"이었습니다. 극단적인 플렉스는 다음과 같은 몇 가지 이유로 인해 발생했습니다. 데크가 불안정했습니다. 8피트(1/350에서 중간 스팬)에서 데크는 매우 작았습니다. 중앙 개구부의 길이에 비해 측면 개구부가 지나치게 길었습니다. 케이블이 고정되었을 때 측면 개구부에서 너무 멀리 떨어져 있었습니다. 중앙 스팬 길이에 대한 1 대 72 데크 너비의 비율은 매우 작았습니다. 이것은 전례가 없는 비율입니다.
Board에 따르면 수직파에서 파괴적인 굽힘으로의 전환, 비틀림 운동은 교량 붕괴의 주요 요인이었습니다. 경간 중간에 있는 북측 케이블의 케이블 밴드의 이동은 이러한 형성의 형성에 기여한 요소였습니다. 기본 케이블은 일반적으로 중간 경간 케이블 테이프가 데크에 고정하는 것과 동일한 길이를 측정합니다. 테이프가 미끄러지면 북부 케이블이 길이가 다른 두 부분으로 나뉩니다. 불균형으로 인해 쉽게 구부러지는 얇고 유연한 플레이트 빔이 빠르게 인수되었습니다. 불안정한 움직임이 시작되면서 점진적인 실패가 발생했습니다.
조사 위원회의 가장 중요한 결론은 명확했습니다. 긴 현수교를 건설할 때 기술 커뮤니티는 공기 역학에 대해 더 많이 알아야 합니다.
한편 FB Farquharson 교수는 더 많은 풍동 연구를 수행했습니다. 그는 "강렬한 공명 진동"이 "끄지 않는 리드미컬한 에너지의 누적 효과" 때문이라고 결론지었습니다. 즉, 교량의 8m 길이의 슬래브 빔과 데크는 바람의 압력이 증가함에 따라 무게가 작아 무너졌습니다.
재해 직후 연락을 받았을 때 Leon Moisseiff는 "붕괴를 설명할 수 없을 정도로 완전히 헤매었다"고 말했습니다. 일주일 후, Moisseiff는 무너진 다리를 방문하여 Clark Eldridge가 그를 주시하는 동안 그것을 둘러보았습니다. Moisseiff의 디자인은 엔지니어링 실습의 한계를 뛰어 넘었지만 당시 수용된 이론의 표준을 완전히 따랐습니다.
출처: wsdot
Günceleme: 04/11/2022 22:17
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