RESONANZ
Resonanzkatastrophe: Einsturz der Tacoma-Narrows-Brücke
Realplayer-,
MOV-FILM
oder PDF-Text
herunterladen:
Die Tacoma-Brücke überspannte eine Meeresenge bei der Stadt Tacoma im Bundesstaat Washington der USA.
Bald nach der Eröffnung beobachtete man schon bei leichtem Wind ein Vibrieren. Die Leute nannten sie daher "Galloping Gertie".
Am 7. November 1940 begann der Mittelteil der Brücke bei nicht allzu starkem Wind zu schwingen …
Physikalischer Hintergrund
Bei einer Windgeschwindigkeit von 60 km/h führte der Mittelteil der Brücke Auf- und Abschwingungen mit einer Frequenz von 0,6 Hz und einer Schwingungsweite von 0,5 m aus. Dann setzte eine Drehschwingung mit einer Frequenz von 0,2 Hz ein. Zeitweise war der linke Gehweg 8,5 m höher als der rechte und umgekehrt.
Der Wind hatte die Brücke zu Schwingungen in ihrer Eigenfrequenz angeregt. Der gleichmäßige Wind verursachte immer stärkere Schwingungen und bewirkte so die Katastrophe.
Die Brücke wurde in gleicher Bauweise neu errichtet. Jedoch versteifte man die Konstruktion und änderte so die Eigenfrequenz. Normale Windstärken können ihr jetzt nichts mehr anhaben.
Eine Folge dieses Brückeneinsturzes war, dass heute alle Hängebrücken vor ihrem Bau als Modell im Windkanal getestet werden.
Man spricht von einer Resonanzkatastrophe, weil solche Schwingungen in der Eigenfrequenz auch durch Resonanz angeregt werden können, etwa durch im Gleichschritt laufende Menschen.
|
|
