Svet Vesti
Nauka

Pad „Galloping Gertie”: kako je kolaps mosta Tacoma Narrows promenio inženjering

Pad „Galloping Gertie”: kako je kolaps mosta Tacoma Narrows promenio inženjering

Most Tacoma Narrows, otvoren u julu 1940, srušio se 7. novembra iste godine kada je bočni vetar od oko 40 mph (≈64 km/h) pokrenuo dramatične oscilacije i uvijanje ploče. Nakon pucanja 57-stopne (≈17,5 m) srednje sajle, centralni raspon se srušio — jedina žrtva bio je pas Tubby. Istraga je otkrila torsionalni flutter, samopodstaknuto uvijanje koje je promenilo principe projektovanja i nametnulo obavezno testiranje 3D modela u vetarnim tunelima.

Pad „Galloping Gertie” — Tacoma Narrows, 7. novembar 1940.

Brzi podaci

  • Dogadjaj: Kolaps mosta Tacoma Narrows
  • Datum: 11:02 po lokalnom vremenu, 7. novembar 1940.
  • Mesto: Tjesnac Tacoma Narrows, Puget Sound, država Washington, SAD
  • Svedoci: Leonard Coatsworth i mnogi drugi; jedina žrtva bila je pas Tubby
  • Vetar: oko 40 mph (≈64 km/h)

Most Tacoma Narrows, nazvan nadimkom „Galloping Gertie” zbog izraženih oscilacija, svečano je otvoren u julu 1940. Kao tada treći najduži viseći most na svetu, bio je hvaljen zbog elegantnog i ekonomičnog dizajna koji je potpisao poznati inženjer Leon Moisseiff. Međutim, već prve noći primetile su se neobične oscilacije.

Rani problemi i pokušaji popravke

Inženjeri i vlasti brzo su preduzimali hitne mere: ugrađeni su hidraulični prigušivači, postavljene su vezne sajle i izrađeni su modeli mosta u razmerama 1:200 i 1:20 kako bi se problem proučio u tunelu za vetar. Iako su neke privremene mere smanjile pomeranja pri krajevima mosta, srednji raspon je i dalje snažno reagovao na bočni nalet vetra.

„Znali smo već prve noći kada je most otvoren da nešto nije u redu. Te noći most je počeo da 'galopira',“ rekao je F. Bert Farquharson, inženjer sa Univerziteta u Washingtonu.

Analize su otkrile da je most podložan torsionalnim (uvijajućim) oscilacijama kada vetar udari bočno. Predložene mere — poput bušenja otvora u gredama ili postavljanja deflektora — mogle su da stabilizuju konstrukciju, ali nisu bile implementirane na vreme.

Kraj i posledice

Ujutru 7. novembra 1940. most je počeo da se snažno talasa i naginje. Među svedocima bio je Leonard Coatsworth koji je napustio svoj automobil na sredini mosta; reporter i fotograf zabeležili su dramatične scene. U 11:02, nakon pucanja ade 57 stopa (≈17,5 m) srednje sajle, centralni deo mosta se urušio i pao u vodu. Jedina životna žrtva bio je pas Tubby.

Krah je ozbiljno narušio reputaciju Leon Moisseiffa, a istovremeno otvorio put novim saznanjima u građevinskoj mehanici. Istraživanja su pokazala da je kolaps izazvao takozvani torsional flutter — samopodstaknuta uvijajuća oscilacija u kojoj sopstveni pokret konstrukcije pojačava reakciju vetra, a ne samo direktna sila vetra.

Tehničko objašnjenje: torsionalni flutter

Nakon što je jedna sajla delimično popustila i rasporodio se u dve nejednake dužine, konstrukcija je počela da se uvija. Promena kuta ploče u odnosu na vetar dovodila je do apsorpcije veće energije iz protoka vazduha, što je pojačavalo amplitudu pokreta. Kada se frekvencija uvijanja uskladila sa vortexom vetra, kretanje je postalo samoodrživo i dovelo do katastrofalnog loma.

Uticaj na inženjersku praksu

  • Uvedena je obaveza testiranja trodimenzionalnih (3D) modela mostova u vetarnim tunelima pre izgradnje.
  • Izmenjena je „deflection theory“: analizirani su i vertikalni i drugi modaliteti kretanja, uključujući torziju.
  • Postupci dizajna su postali konzervativniji u pogledu aerodinamičke stabilnosti — primer je i ojačavanje Golden Gate Bridge-a nakon snažnog nevremena 1951.

Iako je događaj bio tragedija za lokalnu zajednicu, on je dao ključne lekcije za bezbedniji dizajn mostova širom sveta.

Pomozite nam da budemo bolji.

Povezani članci

Popularno

Pad „Galloping Gertie”: kako je kolaps mosta Tacoma Narrows promenio inženjering - Svet Vesti