解決策
ワシントン州のタコマナローズ橋は、完成前から風による目に見えるうねりで「ギャロッピング・ガーティ」と呼ばれていたが、風洞試験や空力弾性試験を一切行わずに建設された。この欠落はこの橋に固有のものではなく、当時の吊橋工学界全体の標準的な慣行を反映していた。構造技術者は静的風荷重をよく理解していたが、長く柔軟な橋桁に中程度の風が引き起こし得る動的で自己増幅的な振動、すなわち空力弾性フラッターは、まだ業界のどこでも標準的な設計審査チェックリストの一部ではなかった。
1940年11月7日、静的耐荷重の評価をはるかに下回るわずか時速約42マイルの風の中でフラッターが発生して増大し、ついには橋桁が激しくねじれてピュージェット湾に崩落した。その模様はフィルムに収められ、工学関係者や一般報道の間で広く流布した。この破壊は、その一地点で修正可能な単一の設計ミスに帰することはできず、建設前にこの破壊モードを捉える標準的な手法が業界全体に欠けていたことを露呈させた。
達成したこと
すべての主要な吊橋に風洞試験とフラッター試験を義務付け、捉えられていなかった破壊モードを日常的な検査へと変え、将来のすべてのプロジェクトを保護した。
うまくいった理由
崩落は、欠陥が単一の設計ミスではなく体系的なものであることを示したため、その橋だけを修正しても他の橋は脆弱なまま残ったであろう。
試験の義務化によりフラッターは建設前の日常的な検査となり、どの橋が建設される前にもリスクを捉えるようになった。
崩落を捉えた映像は、恒久的かつ普遍的な要件を正当化する共有された否定しがたい証拠を業界に与えた。
修正が将来のすべてのプロジェクトに適用されたため、どのチームが建設したかに関わらずすべての橋を保護した。
応用できること
ある破壊が、誰も要求していなかった欠けた検査を明らかにしたとき、持続的な解決策はその検査を一度限りの修正ではなく業界全体の必須工程にすることである。
その後
空力安定性のための風洞試験はタコマナローズ橋以降、世界中の主要橋梁設計の標準的な慣行となり、それ以来、試験済みの主要橋梁の間でこれに匹敵するほど有名なフラッターによる崩落は発生していない。元の橋が露呈させた破壊モードは今や未知のものではなく、同等の橋が建設される前に検証される日常的で検査可能なリスクと見なされている。
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出典
- The Tacoma Narrows Bridge Collapsed 85 Years Ago Design News · designnews.com
- Aeroelastic Flutter & the Collapse of the Tacoma Narrows Bridge Bridge Masters · bridgemastersinc.com