Tout le monde a été choqué par l'effondrement du pont Tacoma Narrows de 1940, mais les ingénieurs ont été particulièrement choqués. Comment le pont suspendu le plus "moderne" avec la conception la plus moderne a-t-il succombé à une défaillance désastreuse dans un vent léger ?
Des comités d'experts ont été mandatés par l'État de Washington, des compagnies d'assurance et le gouvernement américain pour enquêter sur l'effondrement du pont Narrows. Othmar Amman, Dr. Theodore Von Karmen et Glen B. Woodruff ont été sélectionnés par la Federal Business Administration (FWA) en tant que membres d'un panel de trois personnes d'ingénieurs seniors. Leur rapport, rédigé par le directeur de la FWA, John Carmody, est devenu connu sous le nom de rapport du «Carmody Board».
Le Carmody Board publia ses résultats en mars 1941. En résumé, l'enquête a affirmé que le "mouvement aléatoire" du vent turbulent était ce qui a finalement détruit le pont. Le début des tentatives pour comprendre le phénomène complexe du mouvement induit par le vent dans les ponts suspendus a commencé par cette vague explication. Trois détails importants ressortent :
(1) La "résilience extrême" du pont de 1940 Narrows a été le principal facteur de son effondrement ;
(2) La poutre et le pont en tôle pleine produisaient une "traînée" et une "portance" similaires à un profil aérodynamique ;
(3) Parce que l'on savait peu de choses sur les forces aérodynamiques, les ingénieurs ont dû utiliser des modèles pour évaluer les conceptions de ponts suspendus dans une soufflerie.
Selon un article de synthèse paru dans Engineering News Record , la «grande résilience du pont Tacoma Narrows à la fois à la verticale et à la torsion» était sa «principale faiblesse». Le flex extrême a été causé par plusieurs choses : Le pont était instable. À 8 pieds (1/350 à mi-portée), le pont était très petit. Par rapport à la longueur de l'ouverture centrale, les ouvertures latérales étaient excessivement longues. Les câbles étaient trop éloignés des ouvertures latérales lorsqu'ils étaient fixés. Le rapport entre la largeur du pont de 1 à 72 et la longueur de la travée centrale était extrêmement faible. C'est un taux inouï.
Selon la Commission, la transition des vagues verticales à la flexion destructrice, le mouvement de torsion a été un facteur majeur dans l'effondrement du pont. Le mouvement de la bande de câble sur le câble nord au milieu de la travée a contribué à la formation de cette formation. Les câbles primaires mesurent généralement la même longueur que le ruban de câble à mi-portée qui les fixe au pont. Lorsque le ruban a glissé, le câble nord s'est scindé en deux sections de longueurs différentes. Des poutres en plaques minces et flexibles, qui se pliaient facilement à cause du déséquilibre, ont été rapidement prises en charge. L'échec progressif est venu lorsque le mouvement instable a commencé.
La conclusion la plus importante de la commission d'enquête était claire : dans la construction de longs ponts suspendus, la communauté technique doit en savoir plus sur l'aérodynamique.
Le professeur FB Farquharson, quant à lui, a mené d'autres études en soufflerie. Il a conclu que "l'oscillation de résonance intense" était due "aux effets cumulatifs d'énergies rythmiques inextinguibles". En d'autres termes, la poutre de dalle solide de 8 mètres et le tablier du pont se sont effondrés en raison de son faible poids avec l'augmentation de la pression du vent.
Contacté peu après la catastrophe, Leon Moisseiff a déclaré qu'il était "complètement incapable d'expliquer l'effondrement". Une semaine plus tard, Moisseiff a visité le pont effondré et l'a visité pendant que Clark Eldridge gardait un œil sur lui. Alors que la conception de Moisseiff allait au-delà des limites de la pratique de l'ingénierie, elle était pleinement conforme aux normes de la théorie alors acceptée.
Source : wsdot
Günceleme: 04/11/2022 22:17
Soyez le premier à commenter