最近看到一些关于新桥的偷工减料问题, 让我想起了一座没有偷工减料, 始建于1938年, 历时19个月, 耗资640万美元, 却在开通使用后仅仅4个月就被风吹断的桥--位于美国华盛顿州的Tacoma Narrows 大桥.

    就象没人会预料到泰坦尼克号巨轮会在首航触冰山沉没一样, 也没人会想到这座当时最长的悬索桥会被风吹断还被载入教科书成为反面教材. 我本人也常常在给没有什么结构模态知识的人讲模态分析时把它拿出来作例子, 来说明结构共振的危害和结构设计的重要性. 今天再把它翻出来分享一下.

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    此桥是一座悬索桥, 全长1810米, 主跨853米, 宽12米, 离水面高59米, 只有两个车道, 是当时最长的悬索大桥. 大桥在1940年七月一日建成通车. 很快人们就发现此桥有一个很特别的地方, 就是它会不时地迎风跳舞--主跨会象跳绳一样上下舞动. 它因此得了个外号: Galloping Gertie (跳动的Gertie--Gertie是一女性名字), 很多人还专门跑来看这一奇景.

    好景不长. 1940年十一月七日, 当游人们正在象往常一样看它跳舞时, 河上的风突然变了方向和速度, 以至于引发了桥梁的扭曲共振, 桥面从单纯的上下振动而变成了左右部的上下扭曲. 最终桥面在经过了40多分钟的震荡后解体. 这40分钟给了人们足够的时间逃生, 所以没有人员伤亡, 唯一在这场事故中丧生的是一条被困在汽车里的狗--一位老教授冒着生命危险去救它但是没有成功! 下面是一段当年桥梁振动及解体的录像, 你会看到教授在摇摆的桥上的场景: 

由于当时在二战时期, 资源非常短缺, 新桥直到1950年才建起来: 比原来结实了, 长了40米, 还更宽.

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后来交通越来越多, 2007年又建了另外一座, 两座桥就成了单向桥: 旧桥上只能由东向西开, 新桥只用来承载向东行驶的交通.

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图片: Travisi

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图片: Gregg Erickson