Якщо все крокують у ногу - міст обрушується?

Правда, наведена в заголовку строчка поета Олександра Галича закінчується знаком оклику. Це вірно - такий закон фізики. А знак питання поставлено тому, що вже дуже ексцентрично поводяться мости під впливом резонансу.

По всій видимості, Галич мав на увазі випадок, що стався в 1905 році в Петербурзі: 2 лютого 1905 звалився Єгипетський міст через річку Фонтанку. Одні джерела вказують, що по мосту стройовим кроком проходив військовий загін і від виниклого резонансу міст і зруйнувався. Інші стверджують, що скакав кавалерійський загін і через слабкість міст обвалився. Як би не було, але з тих пір по мосту військовим наказано йти кроком вроздріб.

Ще раніше, в 1750 році, подібна «військово-мостова» оказія була зафіксована у французькому місті Анжера. Також обвалення моста було і в 1830 році в Манчестері. Всі ці явища належать, якщо так можна висловитися, до людського резонансу. В основному ж, відбуваються природні вітрові коливальні резонанси. Один з таких сучасних і дивних випадків стався у Волгограді.

20 травня 2010 близько шостої години вечора в не дуже вітряне час (швидкість вітру була близько 16 м / с) міст завдовжки трохи більше одного кілометра, перекинутий через Волгу, почав розгойдуватися. Величезна залізобетонна махина вагою в кілька сот тисяч тонн заходилася хвилеподібно розгойдуватися, немов пушинка на морських хвилях. «Неналежне» резонансну поведінку моста згодом охрестили як «танцюючий міст». Варто в пошукових системах Інтернету набрати шукане словосполучення, як відразу в перших рядках виходить результат про волгоградський міст.

На щастя, обійшлося без руйнувань і навіть тріщин. Випадок «дивний» в тому сенсі, що це єдиний епізод розгойдування балочного мосту, а не підвісної, в якому самими інженерами передбачена «качка». У Волгограді, крім того, не буває землетрусів і сильних ураганів, не кажучи вже про торнадо і тому подібні природні катастрофи.

Подібні вітрові резонанси зустрічаються досить рідко, особливо з руйнівними наслідками. У 1879 році в США обрушився Тейскій міст. Що дивно, мостобудівники розрахували навантаження з двадцятикратним запасом, але при цьому прорахувалися з вітрової навантаженням, яка й зіграла фатальну роль. У 1940 році в США, знову ж через вітрових перевантажень, звалився Такомський міст.

Звичайно, в цих та інших випадках винна не тільки природна стихія, але й недоліки будівельників і проектувальників. Як правило, всі мостові споруди створюються з солідним запасом міцності, і все-таки на резонансні прояви у вигляді подиху вітру і раніше не дуже-то досить звертають увагу. Просто всім важко повірити (в т.ч. і інженерам), що здоровенний міст може запросто звалитися від якогось вітерця. Ось і на Волгоградському мосту тільки після того, що сталося встановили так звані гасителі вітрових хвиль - демпфери.

Взагалі, резонанс - дуже небезпечне явище. Льотчики побоюються повітряного резонансу - флатера. У морських просторах зрідка зустрічаються подібні страшні явища. Резонансні коливання важко розрахувати, тому доводиться сподіватися на самовпевнене авось. Такий приклад. Проводився експеримент із залізним стрічковим конвеєром, який при швидкісному доведенні його до резонансних коливань розірвався, наче нитка. Але при цьому два тягача не могли його розірвати.

Цей факт говорить про те, що «нахраписте» тиск слабше і менш небезпечно, ніж таке практично невловиме явище, як резонанс. Звідси і прорахунки при зведенні мостів.