Podul Tacoma Narrows

Podul Tacoma Narrows Podul Tacoma Narrows
Locație
Stat	Statele Unite
Oraș	Tacoma
Trece prin	Tacoma Narrows
Coordonatele	47 ° 16'05 "N 122 ° 33'02" W / 47,268056 ° N 122,550556 ° W 47,268056; -122.550556 Coordonate : 47 ° 16'05 "N 122 ° 33'02" W / 47.268056 ° N 122.550556 ° W 47.268056; -122.550556
Date tehnice
Tip	pod suspendat
Material	beton armat, oțel
Lungime	853 m
Lungime	12 m
Înălţime	57 m
Realizare
Designer	Leon Solomon Moisseiff (1940)
Constructie	1938-1940 1950 (reconstruit)
Inaugurare	14 octombrie 1950
Hartă de localizare
Editați datele pe Wikidata · Manual

Podul Tacoma Narrows (în engleză Tacoma Narrows Bridge) este o structură construită în 1938 pe canalul Tacoma Narrows , în statul Washington , care se alătură orașelor Tacoma și Gig Harbor . Deschis în 1940, pe atunci era al treilea cel mai lung pod suspendat din lume după Golden Gate Bridge din San Francisco și George Washington Bridge din New York . ^[1]

În urma prăbușirii sale parțiale, dar dezastruoase, podul a fost demontat și reconstruit conform unui alt proiect în 1950. Din 2007 structurii i s-a alăturat un alt pod suspendat paralel, făcând din podul Tacoma Narrows cea mai lungă pereche de poduri suspendate din lume. ^[2]

Istorie

Proiectele preliminare

Dorința de a construi un pod între Tacoma și Peninsula Kitsap datează din 1889 cu o propunere a Căii Ferate a Pacificului de Nord , cu toate acestea studiile pentru unele proiecte au avut loc abia în 1923, când Camera de Comerț Tacoma a promovat o campanie de strângere de fonduri. Au fost consultați mai mulți ingineri cunoscuți la acea vreme, inclusiv Joseph B. Strauss, care era inginer șef al șantierului Golden Gate Bridge , și David B. Steinman , care era deja ocupat cu proiectarea podului Mackinac la acea vreme . Acesta din urmă a prezentat, de asemenea, un proiect preliminar în 1929, cu toate acestea, în 1931, Camera de Comerț Tacoma a decis să anuleze acordul pe motiv că Steinman nu era suficient de activ în obținerea finanțării. ^[2]

De la început, de fapt, finanțarea podului a fost o problemă: veniturile provenite din taxele propuse nu ar fi fost suficiente pentru a acoperi costurile de construcție, dar, din fericire, sprijinul economic derivat de la Marina SUA , care a funcționat în apropiere a sosit șantierul naval Sound Bremerton și armata SUA , care opera baza Fort Lewis lângă Tacoma.

Proiectul final

În 1937 , au fost prezentate două noi proiecte. Primul a fost cel al lui Clark Eldridge, un inginer local care a prezentat și un studiu detaliat al rezistenței la încărcarea vântului și a podurilor suspendate. Al doilea proiect prezentat a fost cel al lui Leon Salomon Moisseiff, un cunoscut inginer din New York care lucrase anterior ca proiectant și consultant pentru Golden Gate Bridge . Moisseiff și-a susținut teoria care prevedea o întindere mai subțire, dar mai rigidă, constând din grinzi de oțel de 2,4 metri înălțime, mai degrabă decât să facă structura obișnuită în rețea deschisă, mai înaltă, complexă și costisitoare de construit și, de asemenea, prevăzută în proiectul concurentului. Acest detaliu de design ar fi însemnat un aspect mai subțire și elegant al podului, dar mai presus de toate ar fi făcut posibilă și reducerea costurilor de construcție la șase milioane de dolari, față de cele peste unsprezece prevăzute de proiectul Eldridge. ^[2]

Construcția primului pod (1940)

Inaugurarea primului pod la 1 iulie 1940

La 23 iunie 1938 , proiectul lui Moisseiff a fost aprobat de Agenția Federală pentru Lucrări cu alocarea de fonduri de la finanțatori. Șantierul podului a fost deschis la 27 septembrie 1938 și a durat nouăsprezece luni, dar deja la finalizarea lucrărilor s-a observat o anumită înclinație pentru a oscila întinderea.

Au fost adoptate contramăsuri pentru a depăși acest inconvenient. La început, grinzile spanului au fost ancorate pe blocuri de beton plasate pe malul râului dedesubt prin intermediul cablurilor de oțel fixate pe ambele părți, cu toate acestea, acest lucru s-a dovedit ineficient, deoarece cablurile s-au rupt la scurt timp după așezarea lor. Alternativ, au fost instalate cabluri care treceau prin span și ancorate de țărm; această ultimă măsură preventivă a fost cea definitivă, dar nu a redus semnificativ oscilația ondulatorie a structurii, care a continuat să oscileze vertical pornind de la rafale ușoare de vânt de numai 7 km / h . ^[3]

Cu toate acestea, lucrările au fost finalizate la timp și podul a fost inaugurat de către autoritățile civile și militare majore ale locului la 1 iulie 1940 și, chiar în acel moment, a fost observată o ușoară oscilație a structurii, care în orice caz a fost justificată de faptul că podul și-a arătat elasticitatea ca punct forte. ^[4]

În lunile următoare, pentru populație, trecerea podului a devenit o modă și o necesitate, urmărind-o de pe țărm aproape ca o distracție, atât de mult încât a ajuns să fie numită „Galloping Gertie”; într-adevăr, în zilele cu cel mai puternic vânt, oscilațiile verticale ar putea ajunge chiar la un metru de amplitudine. Toate acestea i-au alarmat pe designeri, care au reprodus un nou model la scara 1: 100 și l-au examinat în tunelul vântului; rezultatul a fost alarmant: podul era periculos. ^{[3] [5]}

Cedare psihica

Redați fișierul media

Videoclipul prăbușirii din 7 noiembrie 1940

În lunile următoare, în ciuda instalării cablurilor ancorate la țărm, oscilațiile au continuat și au devenit mai vizibile în zilele cu vânt deosebit. Din păcate, în jurul orei zece din dimineața zilei de 7 noiembrie 1940, la puțin peste patru luni de la inaugurare, podul a început să se legene și să se răsucească cu teamă din cauza rafalelor puternice de vânt, atât de mult încât a fost imediat evacuat și închis traficului. ; aproximativ două ore mai târziu, în urma răsucirilor spectaculoase ale tronsonului central care a atins 70 ° de înclinare, s-au rupt niște tirante, structura a atins punctul de rupere și tronsonul central s-a prăbușit, căzând în apă. ^[3]

Documentând incidentul au fost Leonard Coatsworth, un reporter care a rămas la fața locului, și Barney Elliott, un dealer dintr-un magazin de echipamente fotografice care a filmat episodul cu propria cameră; amândoi au reușit să scape. ^{[N 1]} Tubby, câinele lui Coatsworth, a fost singura victimă a dezastrului Podului Tacoma Narrows, înecat în mașina jurnalistului care a căzut în apă. A existat și o încercare de a-l salva pe Tubby într-o pauză de rafale de vânt, dar câinele era bătrân, șchiop și prea speriat pentru a părăsi mașina, suficient pentru a mușca unul dintre salvatori. ^{[6] [7]}

Investigații și cauze probabile

O comisie formată de Agenția Federală pentru Lucrări a examinat prăbușirea podului. A inclus Othmar Ammann și Theodore von Kármán . Fără a trage concluzii definitive, comisia a explorat trei posibile cauze ale eșecului: lipsa reală a aerodinamicii care a generat vibrații auto-induse în structură, eventualele defecte ale materialului de construcție și aleatoria efectelor fatale generate de turbulență și viteza vântului. ^[2]

Cu toate acestea, inginerul italian Giulio Krall a fost primul care a indicat o explicație tehnică a prăbușirii, calculând că viteza critică a vântului care a determinat oscilația și atingerea punctului de rupere al structurii trebuie să fi fost de 67 km / h, practic aproape coincidentă cu viteza efectivă a vântului din acea zi. În analiza sa, Krall a confirmat că cauzele eșecului s-au datorat vibrațiilor auto-excitate induse de detașarea periodică a vortexurilor von Kármán sau fenomenului instabilității aeroelastice numit și flutter , care produce tensiuni și torsiuni care în acest caz au fost fatală. ^[8] De fapt, deja sub acțiunea unui vânt constant la viteze mai mici, urmărirea vârtejurilor lui von Kármán a returnat vibrații structurii astfel încât să producă o torsiune continuă a intervalului, declanșând astfel un fenomen de rezonanță crescândă care nu este compensat de o absorbție adecvată a structurii. ^[8]

Noul pod, inaugurat în 1950, într-o fotografie făcută în anii următori

Un detaliu tehnic neglijabil care a afectat puternic prăbușirea a fost identificat în cele din urmă în structura spanului în sine, cu acea suprafață uniformă, dar complet lipsită de spații prin care să poată fi traversate de aer, așa cum s-ar fi întâmplat într-o structură de zăbrele deschise. Acest detaliu a fost una dintre principalele erori de proiectare care au făcut structura prea vulnerabilă la sarcina vântului. ^[8] Un alt factor care a contribuit probabil la prăbușire, deși într-o măsură mai mică, a fost ineficiența amortizoarelor hidraulice instalate între cele două turnuri și puntea podului pentru a atenua mișcarea longitudinală a tronsonului principal; după toate probabilitățile, garniturile de cauciuc au fost deteriorate de sablarea efectuată înainte de a trece la vopsirea finală a structurii cu culoarea verde deschisă caracteristică. ^{[9] [2]}

Datorită deficitului de materiale din cauza celui de- al doilea război mondial și a timpului necesar pentru demontarea restului structurii, precum și a dărâmăturilor care au căzut în apă, a fost nevoie de aproximativ zece ani pentru reproiectarea completă și reconstruirea unui pod de înlocuire , profitând de experiența dramatică.

Reconstrucția podului (1950)

În 1948 podul a fost reproiectat, reconstruit și inaugurat în 1950 . Acesta a fost construit cu turnuri și deschideri mai largi, dar mai ales cu un coeficient mai mare de rigiditate la torsiune și o capacitate mai mare de amortizare, datorită creării unei deschideri caracterizate printr-o structură mult mai stabilă a spalierului în ceea ce privește rezistența la vânt. ^[2] Și el a fost vopsit în același verde deschis ca și cel anterior și a devenit din nou al treilea cel mai mare pod suspendat din lume după Podul Golden Gate și Podul George Washington .

Al doilea pod (2007)

Cele două poduri în 2007

Creșterea populației din Peninsula Kitsap a dus la o creștere substanțială a traficului și astfel a depășit capacitatea de greutate a podului. În 2002, decizia a fost deci decisă de a diversifica fluxurile de trafic și de a construi un al doilea pod paralel, inaugurat la 7 iulie 2007 , pentru a permite trecerea traficului spre est, în timp ce podul din 1950 este utilizat doar pentru tranzitul traficului în direcția vest. ^[1]

Caracteristici

Podurile construite sunt toate de tip suspendat , cu două turnuri fiecare și toate au o lungime de aproximativ 853 de metri. Fiecare dintre cele două poduri actuale are patru benzi cu sens unic, pentru o lățime totală de aproximativ 26 de metri fiecare.

Primul pod inaugurat în 1940 a fost mai îngust, de aproximativ 12 metri și avea doar două benzi, una pentru fiecare direcție de deplasare.

Notă

Perspective

Notă

Bibliografie

• Giulio Krall, Instabilitate aerodinamică a podurilor suspendate. Monografii științifice de aeronautică , Roma, Biroul de studii al Ministerului Aeronauticii, 1945, ISBN nu există.
• Giulio Krall, Statica și aerodinamica podului suspendat , Roma, 1945, ISBN nu există.
• Giulio Krall, Autoexcitație sub vânt constant de poduri, turnuri, coșuri și frânghii. Rapoartele seminarului matematic și fizic din Milano , Milano, 1950, ISBN nu există.
• Rita Robison, Tacoma Narrows Bridge Collapse , Detroit, Neil Schlager, 1994, ISBN inexistent.

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre podul Tacoma Narrows

linkuri externe

• ( EN ) Tacoma Narrows Bridge , pe Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• ( EN ) Podul Tacoma Narrows , peste Structurae .

Portalul Catastrofei

Portal de inginerie

Portalul Statelor Unite ale Americii