Серебряный мост был подвесным мостом с цепной подвеской , построенным в 1928 году, который нес US Route 35 через реку Огайо , соединяя Пойнт-Плезант, Западная Вирджиния , и Галлиполис, Огайо . Официально названный мостом Пойнт-Плезант , [1] он был широко известен как Серебряный мост из-за цвета его алюминиевой краски.
15 декабря 1967 года Серебряный мост рухнул во время интенсивного движения в час пик, в результате чего погибло 46 человек, двое из которых так и не были найдены. Расследование обломков вскоре указало на поломку одной проушины в одной из цепей подвески как на основную причину — вывод, отмеченный в предварительном отчете, выпущенном в течение 10 месяцев после обрушения. [5] Однако, чтобы объяснить, почему эта проушина вышла из строя — поломка была вызвана дефектом глубиной всего 0,1 дюйма (2,5 мм), что привело к трещине — потребовалось значительно больше времени и усилий для раскрытия, а окончательный отчет об аварии [6] занял три года. Обрушение привело к значительным изменениям в способах осмотра и обслуживания мостов в США.
На смену рухнувшему мосту пришел Серебряный мемориальный мост, строительство которого было завершено в 1969 году.
На момент строительства Серебряного моста мосты с проушинами строились уже около 100 лет. Такие мосты обычно строились из избыточных звеньев брусьев, используя ряды из четырех-шести брусьев, иногда используя несколько таких цепей параллельно. Примером может служить подвесной мост Клифтон , спроектированный Изамбардом Кингдомом Брюнелем, имеющий цепные проушины, которые избыточны в двух измерениях; этот ранний подвесной мост все еще находится в эксплуатации. Другие мосты похожей конструкции включают более ранний автомобильный мост через пролив Менай , построенный Томасом Телфордом в 1826 году; цепной мост Сечени в Будапеште , построенный в 1839–1849 годах, разрушенный в последние дни Второй мировой войны отступающими немцами в 1945 году и восстановленный идентично к 1949 году с избыточными цепями и подвесками; и Три сестры , три подвесных моста с самозакрепляющимися опорами в Питтсбурге схожей конструкции и периода строительства (с 1924 по 1928 год), каждый с подвесными цепями, состоящими не менее чем из восьми проушин на звено. [7]
Проушины в Серебряном мосту практически не обеспечивали избыточности, поскольку каждое звено цепи состояло всего из двух проушин, расположенных параллельно. (Каждая планка была длиной 45–55 футов и толщиной 2 дюйма; [8] планки были соединены вместе в проушинах с помощью цилиндрических штифтов диаметром 11,5 дюймов. [9] ) Эти проушины были сделаны из новой, более прочной стали (более чем в два раза превышающей предел прочности на разрыв других сталей той эпохи), что означало, что для достижения требуемой прочности для поддержки моста требовалось меньше проушин на звено (раньше такие мосты часто использовали четыре или более проушин на звено). Однако, при наличии только двух проушин на звено, отказ одной из них значительно увеличил бы нагрузку на другую, что сделало бы отказ цепи подвески — и обрушение всего моста — гораздо более вероятным. Следователи по несчастным случаям обнаружили, что «[если] бы на звено было три или более проушин, была бы вероятность того, что отказ одной планки не привел бы к катастрофе». [6] : 123
Для сравнения, на Бруклинском мосту использовались подвесные тросы, состоящие из тысяч отдельных проводов каждый, чтобы обеспечить тросам относительно высокий коэффициент запаса прочности, равный шести. Такой трос также имеет чрезвычайно высокий уровень избыточности, при этом отказ одного провода практически не влияет на его общую прочность. Во время строительства Бруклинского моста было обнаружено, что в тросах было установлено некоторое количество некачественной стальной проволоки. Чтобы компенсировать это, к каждому тросу было добавлено еще 150 хороших стальных проводов, что дополнило 5434 троса каждого. Сын конструктора, Вашингтон Роблинг, решил, что коэффициент запаса прочности, возможно, был снижен, но оставался более чем достаточным. [10] [11]
Две башни, которые поддерживали две цепи подвески, возвышались почти на 131 фут (40 м) от главных опор моста. Они имели конструкцию «качающейся опоры», которая позволяла им слегка наклоняться у своих оснований в ответ на несбалансированную нагрузку на мост или на изменения длины цепи из-за изменения температуры. [12] До их использования на Серебряном мосту башни-качалки использовались на похожем мосту в Бразилии , а до этого на двух больших мостах в Европе. Хотя башням-качалкам требовались цепи подвески моста, чтобы удерживать их в вертикальном положении, их способность наклоняться позволяла башням минимизировать изгибающие напряжения — которым должны противостоять стандартные башни с фиксированным основанием — в результате чего получилась более простая конструкция башни, на которую уходило меньше материала, чем на фиксированные башни, и которая стоила значительно дешевле. [13]
На раннем этапе расследования обрушения качающиеся башни дали существенную подсказку относительно причины и места обрушения. Следователи заметили, что обе башни упали во время обрушения, что было явным признаком того, что цепь подвески порвалась — поскольку ни одна из башен не могла стоять вертикально без поддержки неповрежденных цепей. (Сами башни не показывали никаких признаков обрушения.) И тот факт, что обе упали на восток (в сторону Западной Вирджинии), ясно указывал на разрыв цепи, произошедший где-то к западу от башни на западной стороне (т. е. стороне Огайо) моста. (Напротив, разрыв цепи, произошедший, скажем, в центральной части пролета, привел бы к падению башен в противоположных направлениях, вдали друг от друга.) [6] : 16
Мост, спроектированный в 1926–1927 годах, [6] : 114 в целом соответствовал инженерным стандартам своей эпохи, согласно расследованию обрушения моста, а анализ расследования первоначальных расчетов напряжений, лежащих в основе проекта, не выявил существенных ошибок. [6] : 15 Несколькими годами ранее, в 1923 году, AASHO , национальная организация по установлению стандартов, выпустила документацию, призванную помочь инженерам в проектировании мостов, — в ней содержались спецификации контроля качества и рекомендации по таким темам, как расчет сил и нагрузок, типы и свойства стали, а также оценка будущих уровней трафика. [6] : 115–117
Проушины моста, в которых использовалась новая, более прочная сталь, обеспечивали максимально допустимое напряжение 50 000 фунтов на квадратный дюйм , что значительно выше, чем у большинства других сталей, которые тогда использовались, а мост имел расчетный коэффициент безопасности 1,50, в пределах инженерных норм. [6] : 118 Исследователи обрушения не обнаружили никаких признаков того, что мост был перегружен, даже в день, когда он рухнул. Несмотря на возраст моста и интенсивное движение на нем во время его обрушения, было обнаружено, что нагрузка, которую он нёс, была в пределах его нормальной грузоподъёмности; [8] и место, где произошёл обвал, было менее чем на половину максимальной «живой» нагрузки, на которую он был рассчитан, когда началось обрушение. [6] : 98
Крушение моста произошло из-за дефекта в одном звене, известном как eyebar 330, на севере дочерней цепи Огайо, первом звене ниже вершины башни Огайо. Небольшая трещина образовалась из-за фреттингового износа подшипника и выросла из-за внутренней коррозии, проблемы, известной как коррозионное растрескивание под напряжением . Трещина была всего около 0,1 дюйма (2,5 мм) в глубину, когда звено вышло из строя, сломавшись хрупким образом. [14]
Когда нижняя сторона проушины вышла из строя, вся нагрузка была передана на другую сторону проушины, которая затем вышла из строя из-за пластичной перегрузки . Соединение тогда удерживалось только тремя проушинами, а еще одна соскользнула со штифта в центре подшипника, так что цепь была полностью разорвана. Обрушение всей конструкции было неизбежным, поскольку все части подвесного моста находятся в равновесии друг с другом.
Повреждение моста было бы трудно заметить во время осмотра моста:
Инспекция до строительства не смогла бы заметить крошечную трещину... единственный способ обнаружить трещину — разобрать рым-штангу. Технология, используемая для инспекции в то время, не была способна обнаружить такие трещины. [15]
Обрушение привлекло столь необходимое внимание к состоянию старых мостов, что привело к усилению протоколов инспекций и многочисленным возможным заменам. Было построено только два моста по похожей конструкции, один выше по течению в Сент-Мэрис, Западная Вирджиния , и заметно более длинный мост Эрсилиу Луз во Флорианополисе , Бразилия . Мост Сент-Мэрис был немедленно закрыт для движения и был снесен государством в 1971 году. (Небольшой мост с фермами остался, чтобы обеспечить доступ к острову на реке.) Позднее был построен мемориальный мост Хай Карпентер, чтобы заменить снесенный мост.
Мост Hercílio Luz оставался в активной эксплуатации до 1991 года. Хотя и он, и Silver Bridge использовали один и тот же тип высокопрочной стали для проушин, [6] : 84 он был построен с более высоким коэффициентом безопасности, чем мост Западной Вирджинии, и имел большую избыточность, при этом каждая подвесная цепь использовала массив из четырех проушин на звено, [16] по сравнению с всего двумя на звено у Silver Bridge. [6] : 123 Но в 1991 году мост Флорианополиса был закрыт из-за высокого уровня коррозии. После масштабной реконструкции он вновь открылся в декабре 2019 года.
Современные методы неразрушающего контроля позволяют некоторым из старых мостов оставаться в эксплуатации, но с более жесткими ограничениями по весу. Большинство интенсивно используемых мостов этого типа были заменены мостами более современной конструкции.
.jpg/1280px-Silver_Bridge_Collapse_Signage_(5070040586).jpg)
Обрушение вдохновило на принятие законодательства, гарантирующего регулярный осмотр и обслуживание старых мостов; однако устаревшая инфраструктура по-прежнему является проблемой в Соединенных Штатах. В 1983 году мост через реку Мианус в Гринвиче, штат Коннектикут , рухнул, что привело к гибели трех водителей. В 2007 году катастрофа на мосту через реку Миссисипи I-35W в Миннеаполисе , штат Миннесота, привела к гибели 13 человек. В начале сентября 2009 года во время планового закрытия была обнаружена поломка проушины на мосту Сан-Франциско–Окленд-Бей , что привело к экстренному ремонту для укрепления неисправного элемента.
В Пойнт-Плезанте был установлен мемориал в память о 46 жертвах обрушения моста.
Масштабная модель оригинального Серебряного моста была выставлена в Музее реки Пойнт-Плезант. Архив литературы о мосте также хранился там для публичного ознакомления. На нижнем этаже музея была выставлена сборка проушины оригинального моста. Музей был закрыт 1 июля 2018 года из-за значительного ущерба от пожара. Будущее экспозиции Серебряного моста неизвестно. [17] https://www.pprivermuseum.com/
Еще один образец смотровой площадки был установлен для всеобщего обозрения на небольшой зоне отдыха на берегу реки со стороны Огайо, вдоль трассы 7.
Мост был признан Национальным историческим памятником гражданского строительства Американским обществом инженеров-строителей, поскольку его обрушение в конечном итоге привело к созданию первой национальной программы инспекции мостов в соответствии с Законом о федеральной помощи автомагистралям 1968 года . [18]
Рассматривая крушение и последующее расследование в своей книге 2012 года « Простить дизайн: понимание неудачи » , историк инженерии Генри Петроски считает это «предостережением для инженеров всех мастей». В результате тщательности расследования было точно и бесспорно установлено, что причиной катастрофы была «конструкция, которая непреднамеренно сделала проверку практически невозможной, а неудачу — неизбежной. Если когда-либо конструкция была виновата в неудаче, то это была она». [19]
Петроски не винит проектировщиков моста, которые не знали о многих из этих опасностей. Вместо этого он указывает на будущее. «Если есть что-то положительное в провале Серебряного моста», заключает он, «так это то, что его наследие должно напоминать инженерам о необходимости всегда действовать с максимальной осторожностью, всегда помня о возможном существовании неизвестных неизвестных и потенциальных последствиях даже самых незначительных проектных решений». [19]
В своей книге 1970 года «Операция Троянский конь » и в своей книге 1975 года «Пророчества человека-мотылька » автор Fortean Джон Кил связал крушение Серебряного моста с предполагаемыми наблюдениями человека -мотылька . История была адаптирована в виде фильма с тем же названием , выпущенного в 2002 году. [20]
Автор Джек Мэтьюз написал повесть «За мостом» , написанную в виде дневника воображаемого выжившего после катастрофы, который начинает новую жизнь в качестве посудомойщика в крошечном городке в Западной Вирджинии.
Хонки -тонк-исполнитель и автор песен, уроженец Западной Вирджинии Рэй Андерсон выпустил «The Silver Bridge Disaster» как сторону А сингла 1967 года. Также известен как Shane's bridge.
Автор Джеймс Тайнион IV использует и человека-мотылька, и мост в качестве сюжетных линий в своем продолжающемся комиксе «Департамент правды» .
Мост Silver Memorial Bridge — консольный мост , который пересекает реку Огайо между Галлиполисом, штат Огайо , и Хендерсоном, Западная Вирджиния . Мост был достроен в 1969 году в качестве замены рухнувшего Серебряного моста, хотя он расположен примерно в 1 миле (1,6 км) ниже по течению (к югу) от оригинала. [23]
Мост переправляет US 35 через реку и служит основным пунктом пропуска для людей и грузов, путешествующих между Чарльстоном, Западная Вирджиния , и Южным и Центральным Огайо . Ограничение скорости на мосту составляет 65 миль в час (105 км/ч). Плата за проезд не взимается ни на одном из концов.
из «Уникального учреждения: Национальное бюро стандартов, 1950–1969», Элио Пассалья, Специальная публикация NIST 925.
из «Уникального учреждения: Национальное бюро стандартов, 1950–1969», Элио Пассалья, NIST Special Publication 925.
