L'inizio del millennio è stato un evento speciale che molte aziende e paesi hanno commemorato. Millennium Edition è diventato un termine quasi inflazionistico. Nel 1999, molti pensavano che il mondo sarebbe finito all'inizio del millennio.
Fortunatamente,'è ancora in piedi e sarebbe stato un peccato se non lo fosse stato'. Senza il nuovo millennio, non saremmo stati in grado di goderci il Millennium Bridge di Londra. Inaugurato nel 2000, ha presto offerto uno spettacolo interessante: ogni volta che molti pedoni lo passavano, iniziava a oscillare. Come un marinaio ubriaco. 'avresti il mal di mare solo a guardarlo!
Ma da dove provenivano queste vibrazioni? Cosa è andato storto e gli ingegneri coinvolti sono riusciti a domare il comportamento indesiderato del ponte? Una cosa è certa: il ponte oscillante porta ancora il suo soprannome e i video della sua prima apertura lo immortaleranno per sempre.
Millenium Bridge: problema noto non considerato
Ma perché un ponte inizia a oscillare quando un certo numero di persone lo attraversa? Questo problema è familiare a quasi tutti gli ingegneri, perché è tutt'altro che sconosciuto. In effetti, questo comportamento ha causato gravi disastri in passato, con molti ponti che sono stati strappati dai loro supporti e sono caduti fino alla morte. Stiamo parlando di un nemico inizialmente invisibile di ogni ingegnere di ponti: frequenze naturali.
La frequenza naturale come nemico naturale dei ponti sospesi
Il concetto di frequenze naturali è ormai un fenomeno ben noto e ampiamente studiato nel settore delle costruzioni. Svolge un ruolo particolarmente importante nella progettazione di ponti. La spiegazione è abbastanza semplice. Ogni corpo solido ha una frequenza naturale alla quale vibra. Se queste vibrazioni vengono aumentate , ad esempio applicando una forza ritmica, i movimenti vengono ulteriormente amplificati.
Se il ritmo rimane lo stesso, le vibrazioni aumentano fino a quando il materiale non cede. Questo è successo molte volte in passato, su una scala molto più ampia di quella che siamo stati in grado di osservare con l' ondeggiante Millennium Bridge. Descriviamo brevemente due di questi eventi.
Tacoma Narrows Bridge nel 1940
Era il terzo ponte sospeso più grande del mondo: Il 1 luglio 1940, il ponte Tacoma-Narrows nello stato americano di Washington è stato aperto al traffico. Era uno speciale ponte sospeso leggero , di cui i suoi costruttori erano particolarmente orgogliosi. Ma il ponte aveva un difetto. A causa del suo peso leggero, ondeggiava nel vento. Questo vento ha stimolato la frequenza naturale del ponte , che ha quindi aumentato le sue vibrazioni. Se'hai visto le foto di quel periodo, potresti pensare che'è una caricatura o una clip di un vecchio cartone animato. Ma no - le oscillazioni su e giù erano fino a 60 cm.
Quello che all'inizio sembrava una commedia terribilmente inappropriata è diventato rapidamente serio. Molti hanno scelto di evitare il ponte, mentre altri si sono recati lì solo per salire sulle montagne russe. Il 7 agosto 1940, le deformazioni del Tacoma Narrows Bridge raggiunsero il loro apice.
Come al solito, ha oscillato su e giù con vento da moderato a forte. Tuttavia, la turbolenza dell'aria laterale simultanea ha fatto sì che il ponte non solo oscillasse su e giù, ma anche ruotasse leggermente. Il risultato è stato tanto spaventoso quanto definitivo: il ponte ha ceduto solo quattro mesi dopo l'apertura. Alla fine, l'intera struttura è crollata. Catturato per caso dalla telecamera di un professore che era lì per studiare le vibrazioni.
Ponte sospeso di Broughon vicino a Manchester
Tuttavia, nel caso del Millenium Bridge , non è stato il vento a far oscillare il ponte. In questo caso, le persone erano più o meno da incolpare. E non era la prima volta che succedeva qualcosa del genere. Ma come succede, perché un ponte inizia a oscillare?
Il ponte sospeso di Broughton a Manchester, uno dei primi ponti sospesi in Europa, è stato un esempio particolarmente impressionante. Inaugurato nel 1826, i suoi costruttori erano ben consapevoli dei rischi connessi. Il ponte delle catene non era molto robusto.
A quel tempo, poiché si doveva pagare una tassa per attraversare il ponte costruito privatamente, c'era anche un custode del ponte che, tra le altre cose, controllava che il ponte non fosse sovraccarico. Non ci sono stati incidenti gravi durante i primi cinque anni.
Il 12 1831, 74 soldati , un reggimento che stava andando a pranzo dopo un'esercitazione, attraversarono il ponte. Niente di insolito finora. Nelle lunghe marce, i soldati camminavano "senza passo", come si suol dire, senza camminare al passo. Era troppo faticoso per le lunghe distanze. Quindi nessun pericolo per il ponte delle catene ?
Sfortunatamente, uno degli ufficiali di fronte ha iniziato a fischiare una canzone di marcia familiare. E l'istinto del gregge umano ha fatto il suo ingresso. Alcuni si unirono o cantarono insieme, ma tutti inconsciamente iniziarono ad adattare i loro passi al ritmo della canzone. E questa canzone, come avrai intuito, ha coinciso con la frequenza naturale del ponte , ancora una volta senza volerlo. Il tutto è durato meno di 60 secondi e c'è stato un forte botto.
Poco dopo, una delle catene di supporto ha ceduto. Il ponte iniziò a inclinarsi e crollò lateralmente. Fortunatamente, nessuno è stato ucciso. Dopo un breve momento di shock , i soldati rimasti sul ponte hanno reagito e hanno lanciato una massiccia operazione di salvataggio. Questo è stato il primo incidente di un ponte sospeso ad essere descritto in dettaglio. Il problema delle frequenze naturali non era noto all'epoca e fu scoperto solo molto più tardi.
Millenium Bridge: Monumento a inizio millennio
Nello scatto finale del 20 secolo, si progettava di costruire un altro ponte sul Tamigi , ma non per i veicoli, solo per i pedoni. Si sperava che il nuovo ponte offrisse una splendida vista sulle principali attrazioni della città, come la Cattedrale di San Paolo. Questo attirerebbe molti turisti come punto panoramico e fotografico: un grande vantaggio per il turismo londinese.
Nel 1996 si è tenuto un concorso di architettura. Dopotutto, non è stato facile costruire qualcosa nel centro storico della città. Mi vengono in mente sottaceti, bicchieri di birra traboccanti e vetri rotti: No, non una festa fallita, ma veri e propri edifici! Perché chiunque conosca lo skyline di Londra e ci sia mai stato sa che gli edifici di solito hanno una forma molto strana.
Il motivo è il divieto di ostruire alcune viste dei monumenti storici della città. Le persone dovrebbero essere in grado di vedere edifici, come la Cattedrale di St Paul, dai punti chiave della City di Londra. Abbiamo già pubblicato un post sul blog separato su questo argomento. Dai un'occhiata!
Cetriolino, tulipano e bicchiere da birra: Orizzonte di LondraFatti e cifre sulla progettazione del Millenium Bridge a Londra
Un progetto di Norman Foster ha vinto il concorso. Molti lo conoscono dai suoi ultimi lavori. Le sue opere includono The Gherkin a Londra e la cupola di vetro del Reichstag a Berlino. Quindi il Millennium Bridge stava aspettando dietro le quinte.
Oltre a fornire una vista perfetta dei punti di riferimento di Londra , è stato necessario tenere conto dell'altezza. Se i cavi fossero stati troppo alti, avrebbero interferito con i corridoi di osservazione, quindi è stato necessario trovare soluzioni innovative. Alla fine, si è deciso di utilizzare i cavi che correvano direttamente lungo la pavimentazione. Non, come sappiamo dai ponti sospesi, molto più in alto, simile ai moderni ponti strallati. Di conseguenza, il Millennium Bridge sembrava straordinariamente piatto e non disturbava in alcun modo il paesaggio urbano o i turisti che scattavano fotografie.
Lo stesso Millennium Bridge poggiava su due pilastri ed era diviso in tre sezioni. Ha raggiunto un'impressionante lunghezza totale di 325 m. Una caratteristica speciale all'epoca erano le otto funi di sospensione con una capacità portante totale di 2000 t. Potrebbe facilmente trasportare 5.000 persone sopra il suo stesso peso senza subire alcun danno. Sembra sicuramente robusto e probabilmente porta gocce di sudore sulla fronte di alcuni claustrofobici. Tuttavia, due giorni dopo la sua apertura , ha fatto notizia. All'improvviso, il Millennium Bridge ha oscillato! Come potrebbe essere?
Wacklige Angelegenheit: Die Eröffnung der Millennium-Bridge in London
Il progetto del Millennium Bridge è stato finalmente implementato il 28 aprile 1999. La tanto attesa apertura della nuova passerella è avvenuta il 10 giugno, 2000, due mesi di ritardo. Parlando di cifre: Qual è stato il costo del Millennium Bridge?
Oltre il budget di 2,2 milioni di sterline, il costo finale è stato di 18,2 milioni di sterline. Non un piccolo progetto, in altre parole. Soprattutto, il ponte ha attirato rapidamente l'attenzione della stampa nazionale e internazionale. Anche se le cose'non sono andate come avrebbero voluto i responsabili.
I festeggiamenti non sono durati a lungo. Solo due giorni dopo , il ponte è stato nuovamente chiuso. Il Millennium Bridge oscillava - e molto. Movimenti fino a 6 cm a sinistra e a destra ha subito fatto girare la testa ad alcuni ignari pedoni. Ma cosa lo stava causando? Perché il Millennium Bridge oscillava così tanto?
Perché il Millennium Bridge ha oscillato?
Come abbiamo imparato dagli esempi precedenti: Le frequenze naturali possono avere forti effetti. Ma a differenza degli eventi del passato, lo sapevamo bene nei primi anni 2000. La frequenza naturale del ponte è stata inizialmente calcolata in 1 Hertz , o una vibrazione al secondo.
Per i pedoni, questa è una frequenza perfettamente possibile , anche se insolita. Ma non dimentichiamolo' quasi tutti dovrebbero muoversi di pari passo per eccitare davvero questa frequenza naturale. Pochi individui non sarebbero sufficienti. Ancora una volta, gli ingegneri non hanno tenuto conto della natura umana , che è quella di creare problemi dove nessuno dovrebbe esistere a causa del comportamento inconscio.
In effetti, questo comportamento problematico ha perfettamente senso in altre parti della nostra vita. Ci muoviamo inconsciamente su superfici che vibrano in direzione laterale per mantenere il nostro equilibrio. Le persone adattano la loro andatura al terreno, se è irregolare o in movimento. Come su una nave a dondolo. Succede da solo.
Nel caso del ponte Wobbly, come lo chiamavano i londinesi, i pedoni si sono adattati inconsciamente alla frequenza naturale del ponte. Solo quando le vibrazioni del Millennium Bridge sono diventate chiaramente evidenti, si sono fermate e si sono aggrappate alle ringhiere. Quindi le vibrazioni si sono fermate. Se hanno continuato a muoversi, sono tornati rapidamente al vecchio schema e il gioco è ricominciato da capo.
Il Millenium Bridge potrebbe essere riparato?
Seguì un'ampia ristrutturazione del ponte per ridurre al minimo le vibrazioni orizzontali in futuro. Ci sono voluti due anni per un sistema di smorzamento appositamente progettato per dare nuova stabilità al Millennium Bridge. Il costo della riparazione: altri 5 milioni di sterline. Alla fine ne è valsa la pena?
Smorzatori diagonali sono stati installati sotto alcune campate del ponte. Un totale di 58 nuovi smorzatori di vibrazioni esterni ha assicurato che il Millennium Bridge non oscillasse notevolmente in futuro. L' aggiornamento ha avuto successo , ma ha anche dimostrato che in precedenza era stata prestata troppa poca attenzione alle vibrazioni orizzontali nelle strutture dei ponti. Quindi l'ingegneria ha imparato qualcosa di nuovo. A volte, non sono le strutture che si comportano in modo imprevedibile , ma le persone che le utilizzano.
Riepilogo: Millenium Bridge oggi
E oggi? Dal febbraio 2002, il Millennium Bridge trasporta migliaia di pedoni attraverso il Tamigi. In modo sicuro e senza fluttuazioni significative. Solo nel 2008, il ponte è stato chiuso al pubblico per due giorni. Ci sono stati problemi?
In realtà no. A quel tempo, il ponte veniva utilizzato per girare il sesto di una serie di film che tutti conoscono. Ha come protagonista un giovane mago con una cicatrice insolita sul viso. Nel film, il Millennium Bridge è stato distrutto - fortunatamente, è sfuggito a questo destino nella vita reale.
Oggi, i turisti e gli amanti di Londra possono ancora godere della vista dei monumenti più famosi della città dal Millennium Bridge. Un vero monumento all'inizio del millennio, il Millennium Bridge è sicuramente un punto culminante per chiunque voglia vedere Londra al suo meglio, senza tutti gli autobus stridenti e altri veicoli. Vale' una visita !