世界在建难度最大的海峡大桥(塔科马海峡大桥)

世界在建难度最大的海峡大桥(塔科马海峡大桥)(1)

"饮水工程本可夸,但惜无水进农家。"

豆腐渣建筑让人心惊胆战,其背后的原因往往也错综复杂。从科学的角度看,可能是人们对某一自然科学的定律了解的不够充分。从设计师的角度看,可能是设计者掉以轻心,在计算过程中发生了失误。从社会的角度来看,可能是那些贪婪的工程负责人从中谋取了不义之财。

俗话说:"可怜之人,必有可恨之处。"一个悲剧的发生虽有偶然性,但也有着一定的必然性。透过耗资百万的塔科马海峡吊桥坍塌这一事件,我们可以看到豆腐渣建筑的背后究竟是什么在作怪。为了减少此类事件的发生,究其原因作为后车之鉴是非常必要的。

世界在建难度最大的海峡大桥(塔科马海峡大桥)(2)

不以安全为第一要义,为事故埋下伏笔

在建筑工地等地常看到这样的话:"安全重于泰山,生命高于一切。"作为建筑,让人们能够安全的使用是最重要的。

尽职尽责地保障自己所参与建设的建筑的安全性是一名建筑行业工作者应有的职业道德,而部分塔科马海峡吊桥建设的参与者并不具有这样的职业道德,导致其设计中含有明显安全隐患,最终酿成坍塌事故。

塔科马海峡大桥设计之初,曾有设计师提出采用7.6米的钢桁架主梁。为使吊桥的观赏性得到提升并且节约一定的成本,最终设计师莫伊塞夫采用了2.4米高的桁架梁代替7.6米的桁架梁。原计划联邦政府公共工程管理处打算拨款1100万美金建桥,桁架梁的更换当即就省下了不少钱,最终建造成本为800万美金。

这一设计虽有一定的理论依据,但并没有充足的理论来证明这样的设计是相当安全的。

世界在建难度最大的海峡大桥(塔科马海峡大桥)(3)

建筑设计师追求美感与低成本没错,但这一定是在安全的前提下的。通过当时的新闻报导,还可以了解到,此吊桥有多处设计都不合理,同时有报告指出,此次工程的代理商利用欺骗的手段贪污了一部分款项,导致本次工程资金不足。

且不说贪污的性质有多么恶劣,就连最基本的责任与职业操守这位代理商都没有。细数曾经发生的可怕的豆腐渣工程,许多都与贪污有关,不知这些贪污者心中的安全、生命究竟处于什么样的地位。

代理商贪污、设计师错误的估算了海峡上风的力量,最终导致吊桥的设计存在不可忽视的缺陷,这为之后事故的发生埋下了伏笔

世界在建难度最大的海峡大桥(塔科马海峡大桥)(4)

坍塌征兆视而不见,最终酿成大祸

许多大的事故、灾难发生之前都会有前兆。当发现前兆时,及时采取措施防微杜渐是最应该做的。当发现小疾时不及时去治疗,很有可能最后会深入骨髓,无药可救。

在施工之时,大桥就有上下颠簸的现象,桥上施工的工人还发明了咀嚼柠檬来缓解眩晕感的办法。大桥建成之初,就已经产生了摇晃的现象,轻度或中度的风就能使大桥来回摆动,摆动达到每4到5秒几英尺,司机行驶从桥上过时可以感觉到明显晃动。

因此,当地的居民给大桥起绰号叫"舞动的格蒂"。这样的事情在后来的人们看来难免有点滑稽,当体会到眩晕感时不及时为大桥的安全性担忧,而是咀嚼柠檬来缓解眩晕、为其取一个绰号。

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这样的现象出现已经预示了桥的不稳固,作为大桥的管理者应当立即采取对大桥进行加固、禁止车辆通过等措施,而他们却对此无动于衷。终于,在通车4个月后,戏剧性的一幕发生了。

大桥路面一侧被风吹得剧烈晃动,伴随着混凝土撕裂的声音,大桥被彻底摧毁,随后坠入了海峡,成为一座人工礁石。好在当时的塔科马吊桥已声名狼藉,从其上通行的人较少,发生坍塌时,只有一辆车在上面,车主里奥纳德·科茨沃斯成功逃生,最终并未造成人员伤亡。

古之有云"生于忧患、死于安乐。"不过度的安于当前的现状,始终保持警惕感是杜绝灾难发生的一大要义。

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"工程界的珍珠港"意义不凡

"祸兮,福之所倚;福兮,祸之所伏。"事物总具有它的两面性,塔科马吊桥的坍塌造成了巨大的经济损失的同时,也成为了建筑工程业中经典的一课。

拥有业界精英的设计师,耗资巨大,在建成后不到5个月就毁于一旦。事后,美国组建了一个调查委员会专门调查此事故,其中包括著名的空气动力学家冯·卡门。在调查过程了,冯·卡门提出了著名的现象——卡门涡街,它是一种共振现象。

大桥坍塌的画面也被当地的一名照相馆老板记录了下来,作为建筑工程学学生最好的课堂教育片之一。正是塔科马吊桥的坍塌引发了全世界科学家开始对风振问题进行研究。同时,桥梁风学科等各种新学科相继建立。

世界在建难度最大的海峡大桥(塔科马海峡大桥)(7)

如今,建造大桥时,我们掌握了多种改善气流的方法,如修改结构断面形状或安装空气稳定装置。除此之外,我们还可以通过安装阻尼器等方式减小桥梁的振动,使桥梁更加稳固。随着对桥梁风振问题的深入研究,桥梁的横跨记录近几十年来不断被突破。

"舞动的格蒂"已成经典

数年后,已有新的吊桥横跨在塔科马海峡上,新设计解决了造成前桥坍塌的共振问题,所以当地居民给予了大桥新的绰号——"强健的格蒂"。

每当看到这个名字,不禁让人想起过去那个"舞动的格蒂",虽存在时间不长,却给人留下了深刻的印象。纵观整个事件的发生,先有代理商的贪污,再有设计师为了追求美观、低成本,提出了不合理的设计方案。在施工过程以及后续通车时大桥都有摇晃现象。

最后,在通车4个月后,大桥发生了坍塌。从事件中人们可以吸取一些有关桥梁建造工程的经验教训,以便建造出更好的大桥。

世界在建难度最大的海峡大桥(塔科马海峡大桥)(8)

其实,事件本身已经成为了一个经典故事,这个故事出现在了许许多多的理工科教材上,或许很多人都没有听说过塔科马这个地名,但他知道有这样一座大桥——由于共振现象而坍塌。

文/盛弘

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