跨海桥梁大失败

先来看看在桥梁建设当中比较出名的一起经典案例，塔科马海峡大桥。

                                            塔科马海峡大桥

桥梁作为连接两地的通道，九州体育在促进经济和社会发展方面起着重要作用。如果要考验一位工程师的综合能力有多厉害，那么桥梁设计绝对是最好的测试。塔科马海峡大桥本应该是美国大桥中的后起之秀，但由于错误的设计方案，因此还被写进了工程建设的反面教材。

                          塔科马海峡大桥，1940年7月1日通车日

塔科马海峡大桥的建筑历史可以一直追溯到1889年，当时由北太平洋铁路提出建设栈桥的提议，但这项提议一直被搁置到1920年才开始进行。1937年，华盛顿立法机关成立了华盛顿收费桥管理局，并拨款5000美元研究塔科马和皮尔斯县的海峡大桥设计。

大桥在其时由莱昂·莫伊塞夫规划，当年他可是美国领先的悬索桥工程师，并在30年代被颁布富兰克林研究所颁布的奖章。海峡大桥于1940年7月1日通车，一共耗资640万美元，这笔钱如果按照通货膨胀估算法进行计算，以美国上世纪40年代的美金购买力为基准，这相当于在今日大约花了1.5亿美元建造塔科马海峡大桥。

                                          塔科马海峡大桥垮塌

不过很不幸的是，这座桥刚通行4个月就没了。所幸的是当时这座大桥坍塌时没有任何人员伤员，除了一条叫“塔比”的可卡犬。桥梁坍塌后工程师们立马对它进行了分析和重新评估，他们认为这可能是由于风速过快所引起的空气动力和气动弹性的失控所导致。

通常这种情况是在有风的情况下才会出现，由风力引起的晃动使得桥梁出现变形、颤振，同时在风力影响下，这种形变还会产生周期性的涡流导致桥梁共振，最后出现垮塌。整个过程也是流体力学中非常重要的一个应用对象，“卡门涡街”。

工程师认为由于桥梁的某一侧面十分坚固，不允许风穿过桥面，因此当时每小时68公里的大风使得桥梁开始随风摇摆出现卡门涡街现象。大桥因为垮塌失去了作用，于是就这样被拆除。

                                                 塔科马海峡大桥结构

九州体育考虑到这是第一座使用实心工字梁作为道路甲板支撑的悬索桥，其他桥梁在设计时会加入桁架以应对风面，所以这座大桥的失败其实也情有可原。同时它的失败还在后来促进了桥梁空气动力学，以及气动弹性领域的研究，此后世界上的所有大型大跨度的桥梁设计都会有这方面的参考和设计，这倒是在人们的意料之外。

后来工程师们重新规划了桥梁，并在日后构筑出了塔科马海峡大桥西行桥和东行桥，至今仍在通车，并且成为了美国第三座大型跨海大桥。