Как флаттер стал причиной обрушения Такомского моста (и что это такое)

Аэродинамические неустойчивые колебания — еще один вид опасных аэродинамических эффектов, который нужно учитывать при проектировании сооружений.

СП 20.13330 указывает следующие их виды:

• галопирование
• дивергенция
• флаттер

С флаттером связано знаменитое обрушение пролетного строения Такомского моста в 1940 году.

При обтекании пролетного строения сильным поперечным ветром возник эффект его попеременного закручивания то в одну, то в другую сторону. Частота этого воздействия совпала с одной из собственных частот крутильных колебаний пролетного строения и возник резонанс.

Колебания были засняты на кинокамеру очевидцем. Амплитуда раскачки достигала 45 градусов. Примерно через час после начала интенсивных колебаний пролетное строение обрушилась.

Разрушение Такомского моста способствовало появлению новых исследований в области аэродинамики и аэроупругости конструкций и изменению подходов к проектированию всех большепролетных мостов в мире, начиная с 1940-х годов.

Сам мост восстановили через 10 лет. Основной ошибкой исходного проекта была признана маленькая жесткость главных балок пролетного строения, из-за чего оно имело низкую сопротивляемость кручению. В новом проекте сплошные балки заменили фермами бОльшей высоты.