被风吹垮的美国大桥，因设计缺陷，通车仅4个月彻底倒塌
渝视图2020-05-06 23:08
近日，虎门大桥桥面发生起伏晃动引起人们关注。在5日下午出现较大幅度的震动后，有专家表示大桥震动系因沿桥跨边护栏设置的水马导致涡振，并于当日撤掉水马。然而在水马被拆除后，6日上午，虎门大桥再次出现振动，著名桥梁专家吴明远表示，在6日中午后虎门大桥已经基本平息，此次涡振并未影响虎门大桥的整体结构。专家组判断，悬索桥结构安全可靠。
虎门大桥是我国第一座真正意义上的大规模现代化悬索桥。无论是设计还是施工均为国内首次尝试，在我国桥梁史上有特殊的地位。目前，为确保大桥交通安全万无一失，有关单位正全力对大桥进行全面检查检测，以争取尽早开放交通。
桥梁的安全，抗震和抗风是设计和建造中的关键要素。历史上最著名的便是美国塔科马海峡大桥在微风中塌陷的事例。
位于美国华盛顿州的塔科马海峡吊桥建于1938-1940年间，是当时世界第三长吊桥。其设计师莱昂·莫伊塞夫是美国20世纪二、三十年代悬索桥的领军人物。莫伊塞夫认为桥梁长度越大，允许的变形也越大。他相信自己可以把悬索桥建得比以往更轻、细、长 。
在塔科马海峡大桥的设计方案中，为了减少建设资金，莫伊塞夫让钢梁变窄，看起来大桥更优雅，更具观赏性，同时也降低到建造成本。事实证明，窄窄的支撑梁支撑不起路基拥有足够的刚度，大桥经不住风的侵袭。
原本大桥设计的抗风能力达到120英里/小时，但是在大桥吊装合拢完成后，只要有相对温和的小风吹来，大桥主跨就会有轻微的上下起伏，轻度至中度的风就可以导致大桥来回摇摆。1940年7月1日，塔科马海峡大桥如期建成通车，其后几个月中，桥面的波动幅度不断增加 。
通车4个月后，在风速大约为每小时40英里的吹拂下，桥面开始疯狂地扭动，使得路面倾斜达到45度。大桥开始像麻花一样来回扭动，最终承受着大桥重量的吊索接连断裂，桥面承受不住重量而彻底倒塌，坠入塔科马海峡。
幸运的是在大桥坍塌事故中没有人失去生命。在随后的调查中发现，这次坍塌事故被认为是空气动力学和结构分析不严密所致。因此之后所有的桥梁，都必须通过严格的数学分析和风洞测试；这次事件也成为研究物理共振破坏力的活教材，空气动力学和共振实验成为了建筑工程学的必修课。
塔科马海峡大桥的倒塌，成为了后世桥梁建造的基石。1950年，新建的塔科马海峡吊桥在经由严谨设计建造后通车运营，新桥行车线由两条增至四条，是现今全美国第五长的悬索桥。
注：部分图片来源于网络，如有侵权请联系删除。
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