То, что задумывалось как символ современного дизайна и передовой инженерной мысли, очень быстро превратилось в один из самых известных и изучаемых инженерных провалов в истории.

7 ноября 1940 года мост Tacoma Narrows, получивший прозвище «Galloping Gertie» («Галопирующая Герти»), зрелищно рухнул в воды пролива Пьюджет-Саунд. В пятницу исполняется 85 лет с момента катастрофы, которая кардинально изменила подход инженеров к проектированию висячих мостов большой протяжённости.

История строительства

Мост Tacoma Narrows считался шедевром «модернистского» мостостроения и крайним выражением тогдашнего стремления к лёгкости, изяществу и стройности конструкций.

Автор проекта, инженер Леон Мойсейф, задумывал его как высшее воплощение новой концепции более лёгкого, дешёвого и гибкого висячего моста — ещё более экономичного и «воздушного», чем мост Золотые Ворота, отмечает Департамент транспорта штата Вашингтон (WSDOT).

Мойсейф был одним из ведущих консультантов при проектировании Золотых Ворот в 1937 году. Именно он во многом заложил теоретическую базу, впервые широко применённую в этом проекте, — так называемую «теорию прогиба» (Deflection Theory), согласно которой лёгкие и гибкие пролётные строения допускаются и даже приветствуются.

Tacoma Narrows был построен на тех же идеях — но пошёл ещё дальше, доведя принцип лёгкости и гибкости до предельно рискованной границы, которая, как выяснилось, оказалась смертельно опасной.

Как мост превратился в «Галопирующую Герти»

Вместо традиционных решётчатых ферм (open-web lattice trusses), успешно применявшихся на других висячих мостах, Мойсейф использовал сплошные, глубокие стальные балки-стенки (plate girders), служившие основными горизонтальными несущими элементами.

Последствия такого решения проявились довольно быстро: сплошная конструкция не позволяла ветру свободно проходить через пролёт. В результате мостовое полотно стало вести себя подобно крылу самолёта — потоки воздуха создавали подъёмную силу и закручивали пролёт, вызывая нестабильные колебания с кручением.

Мост открыли для движения 1 июля 1940 года, и поначалу он вызывал восторг у общественности. Однако уже через несколько недель эксплуатации на нём начали наблюдаться заметные вертикальные, волнообразные колебания.

Именно эти движения почти сразу принесли мосту прозвище «Галопирующая Герти»: часть водителей и пешеходов испытывали страх и дискомфорт, но нашлись и те, кто специально ехал по мосту, чтобы «ощутить, как он пляшет».

Через несколько месяцев к изучению проблемы привлекли профессора Университета Вашингтона Ф. Б. Фаркуарсона и других специалистов. Инженеры пытались стабилизировать конструкцию:

• закрепляли главные канаты к устоям,
• устанавливали гидравлические демпферы — устройства, похожие на гигантские амортизаторы.

Меры оказались недостаточными.

Причина катастрофы: аэроупругий флаттер

Всего через четыре месяца после открытия, при сильном ветре, мост вошёл в резонанс и начал испытывать крайне сильные колебания с кручением. Вскоре конструкция рухнула.

Позже специалисты установили, что ключевым фактором стал аэроупругий флаттер — самовозбуждающийся и неограниченно нарастающий процесс. Скручивание пролёта изменяло обтекание ветром, а изменённый воздушный поток, в свою очередь, усиливал скручивание.

Так возник замкнутый цикл положительной обратной связи, который продолжался до тех пор, пока конструкция буквально не разорвала себя на части.

Были ли жертвы?

Человеческих жертв удалось избежать, однако трагедия запомнилась историей трёхлапой собаки по кличке Табби. Животное осталось в одной из брошенных машин и погибло при обрушении. Хозяйкой собаки была выпускающий редактор газеты Tacoma News Tribune.

Последствия катастрофы

После обрушения репутация Леона Мойсейфа была серьёзно подорвана. Через три года он скончался от сердечного приступа.

Первый постоянный мост–заменитель был построен менее чем через десять лет после трагедии и открыт в 1950 году. Сегодня он обслуживает движение в западном направлении — из Такомы в Гиг-Харбор.

В период между обрушением моста в 1940 году и открытием замены в 1950-м, жители и военные, которым необходимо было пересекать пролив, пользовались длинными объездными маршрутами, чтобы добраться из Такомы на полуостров Китсэп.

Из-за стремительного роста автомобильного трафика в начале 2000-х была построена вторая, параллельная нитка моста. Сейчас она обеспечивает восточное направление движения — из Гиг-Харбора в Такому.

Источник:FOX13