视频记录了桥梁倒塌前几秒钟发生的事情
2024-11-21 16:36

视频记录了桥梁倒塌前几秒钟发生的事情

  

  

  当你想到一座桥倒塌时,你可能会想到它会相对较快地发生。

  在华盛顿州塔科马海峡大桥的案例中,这个过程比你想象的要长。

  这座桥的建造成本为600万美元,相当于今天的10亿美元,总共持续了4个月零7天。

  但塔科马海峡大桥真正有趣的是它倒塌的奇怪原因。

  1940年大桥倒塌前的录像显示它剧烈摆动。

  整座桥,包括钢梁和柏油路面,看起来就像有人在铺开床单。

  你可能会认为这只是风把它吹下来了,这实际上是不正确的。

  虽然风速达到每小时40英里是一个关键因素,但导致桥梁倒塌的并不是纯粹的风力,而是一些更微妙的因素。

  事实上,你甚至不会想到在建桥时要考虑到这一点。

  The bridge with a distinctive wave pattern. Credit: YouTube / Debbink Physics

  这座桥是由于一种叫做“气动弹性颤振”的现象而倒塌的。是的,我们也不知道。

  简而言之,虽然大多数桥梁都有桁架,可以让窗户通过,但塔科马海峡大桥没有。

  这最终导致了“漩涡”,导致桥的两侧朝着垂直于风的方向摇摆。

  一根钢索断裂后,整座桥开始剧烈摇晃。

  由于该桥采用的是加劲板梁而不是腹板桁架,因此没有任何东西可以吸收和消散这种摇晃运动,结果它变得更糟,最终摧毁了这座桥。

  The bridge finally collapses. Credit: YouTube / Debbink Physics

  那么,如何防止这种情况在新建的桥梁中发生呢?

  一种解决办法是使用不是实心的,而是用纵横交错的结构来支撑的大梁。这意味着风通过缝隙而不是梁来承担全部的力。

  尽管大桥坍塌了,但故事远没有结束,因为大桥倒塌的原因引发了许多科学和工程方面的研究。

  这座桥最终于1950年被重建,并于2007年开通了一座与之平行的东行桥,以应对日益严重的拥堵。

  那些桥——你会很高兴听到的——现在还在。

  然而,并不是所有的工程师都能从塔科马海峡大桥中吸取教训,伦敦著名的摇摇晃晃的千禧桥也有“颤振”问题。哦亲爱的。

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