二月 22, 2008

塔科馬海峽吊橋


塔科馬海峽吊橋(Tacoma Narrows Bridge)是位於美國華盛頓州塔科馬的一條懸索橋,是華盛頓16號幹線的一部分。它全長1.6公里,橫跨塔科馬海峽。這座橋於1940年首度通車,但不到五個月便倒塌,現在使用的重建橋樑是於1950年再次啟用的。第一條橋倒塌的原因,是因為其橋面厚度不足,在受到強風的吹襲下引起共振,使橋身不停擺動,這次事件也成為研究物理共振破壞力的活教材。

第一條橋於1938年開始建造,當時橋樑設計共有兩個方案,第一個方案由克拉克·埃德里奇提出,其橋面厚度設計為25呎(7.6米);而另一個方案則由著名的金門大橋設計師之一里昂·莫伊塞弗所提出,他為了減低造價,把橋面設計的厚度從25呎減至8呎(2.4米),使建設成本從1千1百萬美元降至8百萬美元。當時在以經濟為大前提下,莫伊塞弗的方案獲得採納。該橋於1940年7月1日通車,但在啟用後數個星期,橋面便開始出現上下襬動。有見及此,有關人員在支柱上安裝攝錄機,以便觀測擺動。同時也吸引了不少駕車人士慕名而來,感受其振盪威力的刺激,一些大風的日子,其橋面擺動幅度甚至可達五英呎之多。其後橋面的波動幅度不斷增加,工程人員嘗試加建纜索及液壓緩衝裝置去試圖減低波動,但不成功。

在持續數個月的擺動之下,橋樑最終於同年11月7日倒塌,其過程給人們拍攝記錄。當天早上,橋面的上下襬動突然停止,取而代之的是出現左右的扭力擺動,當時有兩人被困在橋上,後來也成功逃離現場,然後橋面在數分鐘內陸續崩塌。

在事後作出調查,其結果顯示原設計為了求美觀及省錢,使用過輕的物料,造成其發生共振的破壞頻率與自然風接近,從而隨強風而擺動。新橋樑的道床厚度增至10米,並在路面上加入氣孔,使空氣可在路面上穿越。


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