1940 YILININ MEŞHUR BEŞİĞİ: TACOMA NARROWS KÖPRÜSÜ

Tacoma Narrows Köprüsü, 1930'larda Washington'da inşa edildi ve 1 Temmuz 1940'ta trafiğe açıldı. Şık ve ince, 5,959 fitlik bir alanı kaplayan o zamanlar dünyanın en uzun üçüncü asma köprüsüydü.

Leon Moisseiff, köprüyü şimdiye kadar yapılmış en esnek köprü olacak şekilde tasarladı. Zamanın mühendisleri, tasarımın daha önce standart olan uzunluk, derinlik ve genişlik oranlarını aşmasına rağmen tamamen güvenli olduğuna inanıyorlardı. Her ne kadar bu şekilde düşünseler dahi köprü bir gün yerle bir oldu. Çöküşün ardından, mühendislerin kuvvetli rüzgarların olduğu bir dönemde bölgede oyunda olan aerodinamik kuvvetleri tam olarak dikkate almadıkları ortaya çıktı. İnşaat sırasında, bu tür kuvvetler mühendisler ve tasarımcılar tarafından yaygın olarak dikkate alınmıyordu.

7 Kasım'da bölgeyi sert rüzgarlar sarstı ve köprü önemli ölçüde sallandı. İlk başarısızlık, yol yüzeyinden beton düştüğü saat 11.00 civarında geldi. Birkaç dakika sonra köprünün 600 metrelik bir bölümü serbest kaldı. Bu sırada köprü çılgınca ileri geri savrulmuştu. Bir zamanlar köprünün bir tarafındaki kaldırımın yüksekliği, diğer taraftaki kaldırımdan 28 fit yüksekti. Köprü kuleleri güçlü yapısal karbon çeliğinden yapılmış olsa da, köprü şiddetli hareketle eşleşemedi ve çöktü.

Sonraki araştırmalar ve testler, köprünün rüzgarın neden olduğu titreşimlere karşı savunmasız olduğunu ortaya çıkardı. Köprü belirli bir yönden kuvvetli rüzgarlar yaşadığında, frekans salınımları o kadar yükseldi ki çökme kaçınılmazdı.Başka bir deyişle köprü rezonansa yenildi. Peki rezonans nedir?

Rezonans mühendislikte ; “genliğin sonsuza gitmesi” şeklinde açıklanır. Doğrusal sistemlerin rezonansa girebilmesi için, salınım genliğinin, uygulanan kuvvetle doğru bir orantı içinde olması gerekir. Eğer uygulanan kuvvetin frekansı sistemin doğal frekansına eşitse rezonans meydana gelir. Kesintili rüzgar etkisi altındaki Tacoma Narrows Köprü’sünü ele alacak olursak, rüzgarın ani ve değişken esmesinin neden olduğu titreşim ve salınımlar sonucunda köprünün doğal frekansı ile köprünün maruz kaldığı periyodik rüzgar frekansı birbirine eşitlendi ve bu sebeple köprü bir beşik gibi sallanarak yerle bir oldu.

Bugün, köprünün kalıntıları hala dünyanın en büyük insan yapımı resiflerinden birini oluşturdukları Puget Sound'un dibinde. Buradan çıkarılan en büyük ders ise, bir yapı yapılırken esen bir damla rüzgarın dahi hesaba katılması gerektiğiydi.

Melike Cancı
2021-05-21 355