Apa yang terjadi dengan jembatan Tacoma Narrows?

Pada tanggal 7 November 1940, berita besar hari itu adalah kegagalan total dan runtuhnya Jembatan Tacoma Narrows di Negara Bagian Washington.Jembatan itu cukup merobek dirinya sendiri dan jatuh ke perairan Puget Sound.Bagaimana dan mengapa itu terjadi adalah pertanyaan yang baru saja dijawab secara memadai.

Tacoma menyempit menandai titik terdekat pada puget sound antara pantai Washington dan Semenanjung Olimpiade.Sebuah jembatan melintasi Narrow berarti pemerintah negara bagian dapat membuka bagian lain dari negara untuk ekspansi, jadi mereka ingin membangun satu.

Pada tahun 1930 -an Amerika, tren, terutama untuk struktur yang panjang, adalah jembatan gantung yang anggun.Arsitek dan insinyur mencari desain yang paling anggun, paling ringan, dan paling ramping.Akibatnya, jembatan Tacoma menyempit, ketika selesai, adalah panjang 5.939 kaki (1.810,2 meter) dan lebar seperti tongkat 39 kaki (11,9 meter).Itu juga ringan, karena balok pelat dangkal yang digunakan dalam konstruksi.Anggun?Niscaya.Itu dibuka untuk lalu lintas pada 1 Juli 1940.

Publik tidak tahu bahwa jembatan telah memanifestasikan beberapa perilaku yang tidak biasa dalam fase konstruksi, tetapi mereka segera mendapat petunjuk bahwa semua tidak baik dengan jembatan tinggi dan kurus.Para ahli telah memperhatikan gerakan linier yang tidak biasa di sepanjang jalan ketika angin naik, seperti yang sering dilakukan melalui penyempitan.Insinyur berusaha untuk mengkompensasi beberapa "osilasi" ini dengan memasang buffer hidrolik dan kabel "pengikat" baja untuk menstabilkannya.Namun, rentang tengah memiliki kebiasaan bergelombang ke atas dan ke bawah, seperti roller coaster.

Pengemudi segera menemukan bahwa mobil di depan mereka tampaknya menghilang di lembah, muncul kembali di puncak bukit.Orang -orang datang dari jauh dan lebar untuk mengemudi di jembatan roller coaster.Penduduk setempat dengan cepat menjuluki struktur yang berlari Gertie, dan itu macet.

Pada tanggal 7 November 1940, Departemen Polisi dan Jalan Raya Negara Bagian menutup jembatan untuk lalu lintas sekitar pukul 10 pagi, setelah laporan undulasi 3 hingga 5 kaki (1 hingga 1,5 meter) telah dilaporkan, dengan angin melebihi 35 mph (56,3 kph).Untungnya, hanya satu orang yang masih menggunakannya, dan dia berhasil turun sebelum rentang pusat runtuh.Ketika kerumunan pertemuan menyaksikan dengan kengerian yang terpesona, rentang tengah mulai berputar dari sisi ke sisi, serta bergerak ke atas dan ke bawah.Semua orang yang menonton tahu jembatan itu tidak bisa lama menahan gerakan semacam ini.

sekitar pukul 10:30 pagi, potongan pertama trotoar mulai jatuh.Pada pukul 11:02, kabel yang menahan rentang tengah mulai memberi jalan, dan bagian barat terbalik dan menabrak air.Pada 11:09, bagian yang tersisa dari rentang pusat juga hilang.Galloping Gertie tidak ada lagi.Hanya rentang samping dan menara yang tersisa.

Jadi pertanyaannya menghantui para insinyur: Apa yang terjadi dengan jembatan mereka?Sebuah artikel dari ruang lingkup ini tidak dapat mengeksplorasi semua pertanyaan fisika dan aerodinamika yang terlibat, tetapi hipotesis pertama menyatakan bahwa resonansi angin menghancurkannya.Model pengujian dan rekayasa kemudian menunjukkan bahwa ini mungkin tidak terjadi.

Faktanya, kegagalan jembatan Tacoma Sarrows adalah kombinasi dari banyak faktor, termasuk kekurangan desain.Itu menggunakan balok pelat dangkal untuk mengurangi berat daripada gulungan kaku yang terbuka dalam, yang membuat jembatan kurang stabil.Juga, strukturnya, cukup sederhana, terlalu panjang untuk lebarnya.Jembatan yang lebih luas mungkin bertahan, tetapi jalan itu terlalu sempit untuk menahan tekanan lainnya.

Aerodinamika dan fenomena yang terdengar aneh yang disebut Eksitasi Diri juga berperan.Ketika rentang mulai bergelombang dan menjadi lebih tidak stabil, ketidakstabilan memberi makan lebih banyak ketidakstabilan.Oleh karena itu, ketika rentang memulai gerakan memutar, ia juga memberi makan nyala api ketidakstabilan, sampai struktur gagal."Eksitasi diri" berarti satu hal mengarah ke yang lain, berbalik ke arah dirinya sendiri sampai runtuh.Film Gertie's CollaPSE tersedia secara online, seperti halnya gambar jalan yang bergelombang dan memutar.Banyak makalah, juga online, dapat diteliti untuk mendapatkan lebih banyak jawaban atas pertanyaan mengapa.

Perang Dunia II dan kekurangan yang dihasilkan dari pembangunan baja yang tertunda dari jembatan Tacoma Narrows lainnya.Rentang kedua, dari varietas suspensi kabel baja, dibuka pada 14 Oktober 1950. Kali ini, para insinyur mempelajari dan memodelkan desain selama empat tahun sebelum menyelesaikan pilihan mereka.Yang ini tidak akan runtuh.Sebagai jembatan tol, ia membayar sendiri dan saat ini menampilkan rentang terpanjang kelima di Amerika Utara.

Galloping Gertie menelan biaya negara bagian Washington jutaan dolar, tetapi kegagalannya merevolusi profesi pembangunan jembatan.Desain sekarang menjalani pengujian dan pemodelan yang ketat sebelum dibangun, menghemat uang dan kehidupan manusia.