Što se dogodilo s mostom Tacoma Narrows?

Dana 7. studenog 1940., glavna vijest dana bila je o potpunom neuspjehu i urušavanju mosta Tacoma Narrows u državi Washington. Most se jednostavno sam potrgao i pao u vode Puget Sounda. Kako i zašto se to dogodilo pitanja su na koja je tek nedavno dobio adekvatan odgovor.
Tacoma “sužava” označava najbližu točku na Puget Soundu između obale Washingtona i Olimpijskog poluotoka. Most preko uskoga značio je da bi državna vlada mogla otvoriti još jedan dio države za proširenje, pa su ga htjeli izgraditi.

U Americi 1930-ih, trend, posebno za duge konstrukcije, bio je graciozan viseći most. Arhitekti i inženjeri tražili su najgracioznije, najlakše i najtanje dizajne. Kao rezultat toga, most Tacoma Narrows, kada je gotov, bio je dug 5,939 stopa (1,810.2 metra) i širok 39 stopa (11.9 metara) poput štapa. Također je bio lagan, zbog plitkih pločastih nosača korištenih u građevinarstvu. Graciozan? nedvojbeno. Za promet je pušten 1. srpnja 1940. godine.

Javnost nije znala da se most u fazi gradnje ponašao neuobičajeno, ali ubrzo se dalo naslutiti da s njihovim visokim, vretenastim mostom nije sve u redu. Stručnjaci su primijetili neuobičajeno linearno kretanje duž kolnika kada se digao vjetar, kao što to često biva kroz Narrows. Inženjeri su pokušali kompenzirati neke od ovih “oscilacija” ugradnjom hidrauličnih odbojnika i čeličnih “veznih” kabela kako bi ih stabilizirali. Ipak, središnji raspon je imao naviku valovitosti gore-dolje, slično kao valjak.

Vozači su ubrzo otkrili da se činilo da automobili ispred njih nestaju u “dolinama”, ponovno se pojavljuju na vrhu brda. Ljudi su dolazili iz daleka kako bi se vozili na roller coaster mostu. Mještani su strukturu brzo prozvali “Galloping Gertie” i zadržala se.

Dana 7. studenog 1940., državna policija i odjel za autoceste zatvorili su most za promet oko 10 sati ujutro, nakon što su prijavljeni valovi visine od 3 do 5 stopa (1 do 1.5 metara), s vjetrovima koji su prelazili 35 mph (56.3 km/h). Srećom, na njemu je još bila samo jedna osoba, koja je uspjela sići prije nego što se središnji raspon urušio. Dok je okupljena gomila gledala fascinirano užasnuto, središnji raspon počeo se uvijati s jedne strane na drugu, kao i pomicati gore-dolje. Svi koji su gledali znali su da most ne može dugo izdržati ovakvu vrstu kretanja.

Oko 10 sati počeli su padati prvi komadi kolnika. U 30:11 kabeli koji su držali središnji raspon počeli su popuštati, a zapadni dio se prevrnuo i srušio u vodu. Do 02:11 nestao je i preostali dio središnjeg raspona. Gertie u galopu više nije bilo. Ostali su samo bočni rasponi i kule.
Stoga je inženjere proganjalo pitanje: što se dogodilo s njihovim mostom? Članak ovog opsega ne može istražiti sva uključena pitanja fizike i aerodinamike, ali prva hipoteza smatrala je da ga je rezonancija vjetra uništila. Kasnija ispitivanja i inženjerski modeli pokazali su da to vjerojatno nije slučaj.

Zapravo, neuspjeh Tacoma Narrows Bridgea bio je kombinacija mnogih čimbenika, uključujući nedostatke u dizajnu. Koristio je plitke pločaste nosače za smanjenje težine umjesto dubokih otvorenih rešetki za ukrućenje, što je most učinilo manje stabilnim. Također, konstrukcija je, jednostavno, bila preduga za svoju širinu. Širi most je možda preživio, ali je kolnik bio preuzak da bi izdržao ostala opterećenja.
Aerodinamika i fenomen koji čudno zvuči nazvan “samouzbuđenje” također je odigrao svoju ulogu. Kako je raspon počeo valoviti i postajao sve nestabilniji, nestabilnost je dovela do veće nestabilnosti. Stoga, kada je raspon započeo svoje uvijanje, on je također hranio plamen nestabilnosti, sve dok struktura nije otkazala. “Samouzbuđenje” znači da jedna stvar vodi drugoj, okrećući se natrag na sebe do kolapsa. Film o Gertieinom kolapsu dostupan je na internetu, kao i slike valovite, krivudave ceste. Mnogi radovi, također online, mogu se pregledati za više odgovora na pitanje “zašto”.

Drugi svjetski rat i rezultirajući nedostatak čelika odgodili su izgradnju još jednog mosta Tacoma Narrows. Drugi raspon, vrste ovjesa čelične sajle, otvoren je 14. listopada 1950. Ovog puta inženjeri su proučavali i modelirali dizajn četiri godine prije nego što su dovršili svoj izbor. Ovaj se nije htio srušiti. Kao most s naplatom cestarine isplatio se sam za sebe i trenutno ima peti najduži raspon u Sjevernoj Americi.
Galopirajući Gertie koštao je državu Washington milijune dolara, ali je njegov neuspjeh revolucionirao struku gradnje mostova. Dizajni se sada podvrgavaju rigoroznom testiranju i modeliranju prije nego što budu izgrađeni, čime se štedi novac i ljudski životi.