Was geschieht, wenn die Berechnungen nicht stimmen, zeigte sich bei der Tacoma Narrows Bridge im US-Bundesstaat Washington. Nur rund vier Monate nach ihrer Eröffnung, am 7. November 1940, stürzte die damals drittgrößte Hängebrücke der Welt ein. Wie konnte das geschehen? Bei Wind hatten sich hinter einem der Träger der Brücke Wirbel gebildet, die die Eigenschwingungen der Brücke verstärkten. Als dann noch ein Seil riss, war der Einsturz nicht mehr aufzuhalten. Den Anblick der Torsionsdrehungen, die schließlich den Bruch auslösten, hat ein Kamerateam vor Ort filmisch festgehalten.
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Auch gleichmäßige Fußtritte können die Schwingungen einer Brücke verstärken. Deshalb marschieren Kompanien auf Brücken nie im Gleichschritt. Wie wichtig es ist, bei der Bauplanung zu berücksichtigen, dass menschliche Schritte die Eigenschwingungen der Brücke beeinflussen können, zeigte sich im Jahr 2000 bei der Eröffnung der Millenium Bridge in London: Die zahlreichen Besucher des Events auf der Brücke versuchten unbewusst, die Schwingungen des Bauwerks durch ihren Tritt auszugleichen. Das Ergebnis: Die Schwingungen verstärkten sich dadurch so sehr, dass die Brücke nach Kurzem wieder geschlossen werden musste. Im Nachgang wurde ihre Dämpfung massiv verstärkt. Im Mathematikunterricht lässt sich am Beispiel von Brücken das Berechnen von Funktionen gut veranschaulichen. So können Schüler zu Bögen und Seilen einer Brücke anhand eines Fotos oder einer Zeichnung Wertepaare finden, mit denen sie anschließend experimentell und algebraisch eine passende Funktionsgleichung finden – am besten mit Hilfe eines Grafikrechners. |