誰もが 1940 年のタコマ ナロウズ橋の崩壊にショックを受けましたが、エンジニアは特にショックを受けました。 最も近代的なデザインの最も「近代的な」つり橋が、弱い風で壊滅的な失敗に終わったのはなぜでしょうか?
専門家委員会は、ワシントン州、保険会社、および米国政府から、ナローズ橋の崩壊を調査するよう依頼されました。 オスマー・アンマン博士Theodore Von Karmen と Glen B. Woodruff は、Federal Business Administration (FWA) によってシニア エンジニアの XNUMX 人委員会のメンバーとして選ばれました。 FWA のディレクターであるジョン・カーモディによって書かれた彼らの報告書は、「カーモディ委員会」報告書として知られるようになりました。
カーモディ委員会は 1941 年 XNUMX 月にその結果を発表しました。 要約すると、調査では、乱気流の「ランダムな動き」が最終的に橋を破壊したと主張しました。 吊り橋の複雑な風による動きを理解しようとする試みは、この漠然とした説明から始まりました。 XNUMX つの重要な詳細が際立っています。
(1) 1940 年のナロウズ橋の「極端な回復力」がその崩壊の主な要因でした。
(2) ソリッドプレートビームとデッキは、翼に似た「抗力」と「揚力」を生み出します。
(3) 空力についてはほとんど知られていないため、エンジニアはモデルを使用して、風洞内のつり橋の設計を評価する必要がありました。
Engineering News Record の要約記事によると、タコマ・ナロウズ橋の「垂直方向とねじれ方向の両方での優れた弾力性」がその「主な弱点」でした。 極度の屈曲は、いくつかの原因によって引き起こされました。 デッキが不安定だった。 8 フィート (1/350 からミッドスパン) で、甲板は非常に小さかった。 中央の開口部の長さに比べて、側面の開口部が長すぎました。 固定時にケーブルが側面の開口部から遠すぎました。 中央スパンの長さに対する 1 対 72 のデッキ幅の比率は非常に小さかった。 これは前代未聞のレートです。
委員会によると、垂直波から破壊的な曲げへの移行、ねじれ運動が橋の崩壊の主要な要因でした。 スパンの中央にある北側ケーブルのケーブル バンドの動きは、このフォーメーションの形成に寄与する要因でした。 一次ケーブルは通常、ミッドスパン ケーブル テープでデッキに固定される長さと同じ長さです。 テープが滑ると、北側ケーブルは長さの異なる XNUMX つのセクションに分かれました。 アンバランスから簡単に曲がる薄くて柔軟なプレートビームは、すぐに引き継がれました。 不安定な動きが始まると、徐々に失敗しました。
調査委員会の最も重要な結論は明確でした。長い吊り橋を建設するには、技術コミュニティは空気力学についてもっと学ぶ必要があります。
一方、FB Farquharson 教授は、さらに多くの風洞研究を実施しました。 彼は、「激しい共鳴振動」は「消せないリズミカルなエネルギーの累積効果」によるものであると結論付けました。 つまり、橋の8メートルのソリッドスラブビームとデッキは、風圧の増加に伴って軽量化されたため、崩壊しました.
レオン・モセイフ氏は災害直後に連絡を受けたとき、「崩壊について説明するのに完全に途方にくれた」と述べた。 XNUMX週間後、クラーク・エルドリッジが彼を監視している間、モイセイフは崩壊した橋を訪れ、見学した。 Moisseiff の設計は工学的実践の範囲を超えていましたが、当時受け入れられていた理論の基準に完全に準拠していました。
ソース: wsdot
Günceleme: 04/11/2022 22:17
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