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1、伦敦大桥科普：命运最悲惨的大桥，一生遭遇了7次摧毁，如今成桥梁界明星

桥梁，它的存在连接了两个地方，方便了河岸两边的交流。但是修建一座大桥并不是一件简单的事情，很多时候都会涉及某些方面。而在现今有一些拥有过百年历史的大桥则是成为了当地一处知名景点，成为当地一个地标。而在英国境内，有一座大桥可以说是享誉全球的，哪怕你不是英国人，没有来过英国，但是你肯定是听说过它的名字。

其实这座大桥就是英国泰晤士河上的伦敦桥。伦敦桥，这座大桥大家都不陌生吧！它是去英国旅游必定打卡的景点之一，是英国境内地标建筑，在很多旅游明信片上都印有这座伦敦桥，可以说英国这座伦敦桥在世界桥梁界中是一个“明星”！

但是你们知道吗？其实现今大众看到的伦敦桥是后来重新建造的，并不是最开始的伦敦桥，而且英国这座伦敦桥的命运非常的坎坷，在现今的敦伦桥修剪之前，曾经历了多次的摧毁。

据了解，在历史上伦敦桥一共遭遇了7次的摧毁。最初当地这座伦敦桥是在50年左右修建的，而建造者是罗马人。但是伴随着罗马人离开英国，第一代伦敦桥也逐渐被荒废了，直到1014之前，伦敦桥经历了人生中第一次重建。但是这一次重建后的伦敦桥也开始了自己后面几年的黑暗年代。

在1014年的时候，因为英国遭到了丹麦的入侵，这座伦敦桥被当时统治者下令要全部烧毁，这是伦敦桥第二次遭到破坏，并且因为那一次烧毁，当地还诞生了一首全球知名的童谣——《London Bridge Is Falling Down》。而战争结束后，这座伦敦桥迎来了第二次的重建。

但是这座伦敦桥在1091年的时候遭遇了暴风雨的洗礼，被摧毁了，灾后这里迎来了第三次重建。但好景不长，在1136年的时候又被摧毁了。之后伦敦桥迎来了第四次重建，而这一次的重建，一共花费了33年，而且伦敦桥成为了当时出名的桥梁。但是在1212年的时候，一把大火将它烧毁了，3000多人葬身火海。之后在1663年又遭遇了一场大火。直到1831年，伦敦桥因为无法满足需求而被重建，这也是现今看到的伦敦桥。

如今伦敦桥也成为了当地一处知名的景点之一，这一座知名度极高的伦敦桥一生中经历了很多大事件，也承担了很多的历史。现今很多人知道英国的伦敦桥，去英国游玩也会来到伦敦桥附近参观、拍照留恋，但是它曾经所经历的事情，又有多少人清楚地记得呢？

来源：白衣折扇少年郎

2、伦敦大桥科普，大桥为什么会异常晃动

据中新网消息，5月5日15时32分左右，广东虎门大桥发生异常抖动，广州交警支队对虎门大桥进行了交通管制，提醒途经车辆绕道行驶。据现场视频显示，呼呼风声中，大桥桥面出现轻微起伏的波浪。

虎门大桥发生异常抖动。图据网络

事实上，大桥“异常”抖动或晃动的状况时有发生——这是流体力学中重要的现象“卡门涡街”。比如，2010年，俄国南部伏尔加河的大桥就曾发生波浪状的“离奇”摇晃，当时好几辆正行驶在桥上的车子也跟着不断摇摆。

但是，真正让人们意识到“卡门涡街”在建筑、桥梁、飞机制造设计以及船舶领域的重要影响，当属美国的塔科马海峡吊桥事件——它既是现代桥梁建筑史上最为标志性的灾难，也成为物理学和工程学的经典研究案例。

塔科马海峡吊桥垮塌。图据《商业内幕》

据《商业内幕》报道，美国华盛顿州的塔科马海峡吊桥（Tacoma Narrows Bridge）建于1938-1940年间，是当时仅次于金门大桥和乔治·华盛顿大桥的世界第三长吊桥。它的设计师莱昂·莫伊塞夫是美国20世纪二、三十年代悬索桥的领军人物，也是全钢制桥的早期推行者。

莫伊塞夫的“变形理论”广负盛名，根据这个理论，桥梁长度越大，允许的变形也越大。正因为如此，莫伊塞夫相信自己可以把悬索桥建得比以往更轻、更细、更长，这个想法在他对塔科马海峡大桥的设计方案中得到了充分体现。

莱昂·莫伊塞夫（右一）图据PBS

可令莫伊塞夫没有想到的是，大桥吊装完成后，只要有4英里/小时的“小风”吹来，大桥主跨就会有轻微的上下起伏。甚至在建造过程中，工人就已经注意到了这座大桥出现的晃动现象。

1940年11月7日，技术人员在7：30测得风速为38英里/小时，两小时后增强至42英里/小时，而此时的塔科马海峡吊桥，桥面波浪形起伏已达1米多。疯狂的扭动使得路面一侧翘起达8.5米，倾斜达到45度。

一个摄制组正好拍下塔科马海峡吊桥波浪起伏的画面。图据VICE

最终，承受着大桥重量的吊索接连断裂，失去了拉力的桥面就像一条发怒的蟒蛇在空中奋力挣扎。建成通车仅四个月后，120多米的大桥主体轰然坠入塔科马海峡，激起了一大片烟尘。

据《福布斯》报道，塔科马海峡吊桥倒塌后第二天，著名物理学家冯·卡门觉得此事不妥，便用一个塔科马海峡吊桥模型进行试验。结果不出他所料，塔科马海峡吊桥倒塌事件的元凶，正是“卡门涡街”引起的桥梁共振——

在必定的风速规模内，穿过大桥的气流会周期性地产生两串平行的反向旋涡，连续性的旋涡会对被绕的桥梁产生周期性浸染力，这种浸染力和大桥震动的频率接近时，就会产生共振。共振越强，大桥摆动扭曲的幅度便会越大。

卡门涡街示意图

当然，设计之初，为了美观和节省投资，莫伊塞夫使用过轻的物料，并将大桥从7.6米高的钢桁架主梁降至2.4米高的钢板梁，也是酿成灾难的原因之一。

但毫无疑问的是，塔科马海峡吊桥为后来的桥梁设计与建造敲响了警钟。毕竟，当时的桥梁设计界尚未认识到卡门涡街的严重危害，仍然是从传统的桥梁承重等设计角度出发开展大桥的设计。此后的十年内，桥梁空气动力和空气弹性学出现并进一步完善。

新建的塔科马海峡吊桥和平行桥。图据bechtel

1950年，新建的塔科马海峡吊桥在经由严谨设计建造后通车运营，道床厚度增至10米，并在路面上加入气孔，使空气可在路面上穿越，防止卡门涡街的产生。稳稳矗立于海峡之上的它，每日通车流量高达6万车次，因此也被称为“强壮的格蒂”。2007年，新的平行桥通车，行车线由两条增至4条，是现今全美国第五长的悬索桥。

红星新闻记者 王雅林 林容

来源: 红星新闻

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