塔科马海峡大桥( 二 )


塔科马海峡大桥

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蛇形共振塔科马海峡大桥的坍塌使得空气动力学和共振实验成为了建筑工程学的必修课 。这里的共振和受迫共振(由周期运动引发的,如步伐整齐的一队士兵渡桥)不同 。在该案例中没有周期性扰动 。当时风速稳定在每小时42英里(67公里/小时),频率0.2赫兹 。这样的风速本应对大桥够不成威胁 。因此此次事件只能被理解为空气动力学和结构分析不严密所致,以后所有的桥樑,无论是整体还是局部,都必须通过严格的数学分析和风洞测试 。1943年,纽约市一座类似的大桥——白石大桥,加装了一个14英尺的华伦式桁架和倾斜支柱以减少桥面的振动 。2001年,华伦式桁架被拆除,取而代之的是液压阻尼器 。视频大桥最终坍塌的画面被当地照相馆的老闆巴尼·埃利奥特(Barney Elliott)拍摄了下来 。1998年,塔科马海峡大桥的坍塌视频被美国国会图书馆选定保存在美国国家电影登记处,这段震撼人心的视频被誉为“在文化、历史和审美学方面有着重要意义” 。这段珍贵的电影胶片仍然对学习工程学、建筑学和物理学的学生起着警示的作用 。残骸保护沉没的大桥残骸编号92001068,被登记在国家历史地点记录册中 。水下的残骸已经作为一座人工礁石被保护起来 。现状公路:华盛顿州16号干线地点:塔科马海峡(Tacoma Narrows)连线:塔科马(Tacoma)至吉格港(Gig Harbor)暱称:强健的格蒂(Sturdy Gertie)桥樑形式:双悬索桥主跨:2800英尺(853米)全长:5979英尺(1822米)通航净空:187.5英尺( 57.15米)通车日期:1950年10月14日(西行);2007年7月15日(东行)收费:3美元(东行)西行桥西行桥以开放的桁架和加固的支柱设计并重建,并且开设通风孔让风通过 。它于1950年10月14日通车,全长5979英尺(1822米)——比原先的桥长40英尺(12米) 。它和与之平行的东行桥共同组成了美国第五长的悬索桥 。因为造成前桥坍塌的共振问题已经被新设计所解决,所以当地居民给予了大桥新的绰号——“强健的格蒂” 。当西行桥刚造好时,它是世界第三大悬索桥 。像其它现代悬索桥一样,西行桥由尖锐的钢板而不是原先平边钢板建成 。大桥的设计日车流量为6万辆次 。建成后,它东西两向同时通车,直到东行桥于2007年7月15日正式通车 。东行桥1998年,华盛顿州几个县的选民通过了一项议案,决定建造一座新的大桥 。2007新的大桥将是一座东行桥,与原先的大桥平行,2002年10月4日开工,2007年7月竣工,建成后,原先的大桥将只作为西行桥使用 。华盛顿州交通部收取每车次3美元过桥费以收回建造成本 。而原先的西行桥从1965年起就免收过桥费,未来也将如此 。新的大桥也第一次安装了新型“Good To Go”电子收费系统 。