タコマ・ナローズ橋（1940年）

タコマナローズ橋
1940 年 7 月 1 日の開通当日のオリジナルのタコマ ナローズ橋
座標	北緯47°16′ 西経122°33′ / 北緯47.267° 西経122.550° / 47.267; -122.550
その他の名前	疾走するガーティ
特徴
デザイン	サスペンション
材料	炭素鋼
全長	5,939 フィート (1,810.2 メートル)
最長スパン	2,800 フィート (853.4 メートル)
クリアランス以下	195フィート（59.4メートル）
車線数​	2
歴史
デザイナー	レオン・モイセイフ
建設開始	1938年11月23日
オープン	1940年7月1日
折りたたまれた	1940年11月7日
置き換え	タコマ・ナローズ橋（1950年）
位置

1940年に建設されたタコマ・ナローズ橋は、この場所に最初に架けられた橋で、米国ワシントン州タコマとキトサップ半島の間のピュージェット湾のタコマ・ナローズ海峡に架けられた吊り橋である。1940年7月1日に開通したが、同年11月7日にピュージェット湾に劇的に崩落した。 ^[1]橋の崩落は「壮観」と評され、その後数十年にわたり「技術者、物理学者、数学者の注目を集めた」。^{[2]橋は存在期間が短かったものの、}ゴールデンゲートブリッジとジョージ・ワシントン橋に次いで、主径間長で世界第3位の吊り橋であった。

建設は1938年9月に始まった。橋が建設された時から、風が強いときには橋が垂直に揺れ始めたため、建設作業員は橋に「ギャロッピング・ガーティ」というあだ名を付けた。橋が一般に公開された後も、いくつかの減衰対策にもかかわらず、揺れは続いた。1940年11月7日の朝、橋の主スパンは時速40マイル（64 km/h）の風でついに崩壊した。橋は交互にねじれながら揺れ、その振幅は徐々に大きくなり、ついには橋が裂けてしまった。激しい揺れと最終的な崩壊により、 「タビー」という名のコッカースパニエルが死亡し、^[3]崩壊する橋から逃げようとした人々や、取り残された犬を救おうとした人々にも怪我を負わせた。^[4]

橋を架ける作業は、第二次世界大戦への米国の参戦や、工学上および財政上の問題により遅れたが、1950年に元の橋の塔の台座とケーブルのアンカーを使用して、同じ場所に新しいタコマ・ナローズ橋が開通した。橋の海中に落ちた部分は現在、人工岩礁として使われている。

橋の崩落は科学と工学に永続的な影響を及ぼした。多くの物理学の教科書では、この出来事は基本的な強制機械共振の例として紹介されているが、実際はもっと複雑だった。橋が崩落したのは、中程度の風が自己励起的で制限のない空力弾性フラッターを発生させたためである。約35mph（56km/h）以上の一定した持続的な風速では、（ねじり）フラッター振動の振幅は継続的に増加し、負の減衰係数、つまり減衰と反対の強化効果を伴った。^{[5]この崩落は橋の}空気力学、つまり空力弾性に関する研究を後押しし、その後のすべての長大橋の設計に影響を与えた。

タコマとキトサップ半島を結ぶ橋の提案は、少なくとも1889年のノーザン・パシフィック鉄道の架台提案にまで遡るが、協調的な取り組みは1920年代半ばに始まった。タコマ商工会議所は1923年に運動と研究への資金提供を開始した。 ^[6]後にゴールデンゲートブリッジの主任技師となったジョセフ・B・ストラウスや、後にマキナック橋の設計者となるデイビッド・B・スタインマンなど、著名な橋梁技術者数名が相談を受けた。スタインマンは商工会議所の資金援助で数回訪問し、1929年に予備的な提案を提示したが、1931年までに商工会議所は資金獲得に向けて十分な努力をしなかったとして合意をキャンセルした。1938年のアメリカ土木学会構造部門の会議で、橋の建設中に設計者も出席する中、スタインマンは橋の失敗を予言した。^[7]

1937年、ワシントン州議会はワシントン州有料橋梁局を設立し、タコマ市とピアース郡からのナローズ川にかかる橋の要請を調査するために5,000ドル（現在の価値で100,000ドルに相当）を割り当てた。 ^[8]

当初から、橋の資金調達は問題であった。提案された通行料の収入だけでは建設費を賄うのに十分ではなく、当時ナローズでサービスを運営していた民間企業からフェリー契約を買い取ることも費用として必要であった。しかし、ブレマートンのピュージェットサウンド海軍造船所を運営するアメリカ海軍と、タコマ近郊のマコードフィールドとフォートルイスを運営するアメリカ陸軍から橋に対する強力な支援があった。^[9]

ワシントン州の技術者クラーク・エルドリッジは、実証済みの従来型吊り橋の予備設計を作成し、ワシントン州有料橋管理局は連邦公共事業局(PWA) に 1,100 万ドル (現在の価値で 2 億 2,000 万ドルに相当) を要求しました。ワシントン州道路局による予備建設計画では、道路の下に 25 フィート (7.6 メートル) の深さのトラスを設置して道路を強化することが求められていました。

しかし、「東部のコンサルタント技術者」—エルドリッジが指すのは、ゴールデンゲートブリッジの設計者およびコンサルタント技術者を務めたニューヨークの著名な橋梁技術者、レオン・モイセイフのことである—は、PWAと復興金融公社（RFC）に、より安い費用で橋を建設するよう請願した。モイセイフと、当時ニューヨークで港湾局として知られていた組織の技術者であったフレデリック・リーンハルトは、その10年間の橋梁工学分野でおそらく最も重要な理論的進歩であった論文^{[10]を発表していた。 [7]}

彼らの弾性分布理論は、オーストリアの技術者ヨーゼフ・メランが考案したたわみ理論を、静的風荷重下での水平曲げに拡張した。彼らは、主ケーブルの剛性（サスペンダー経由）が、吊り下げられた構造物を横方向に押す静的風圧の最大半分を吸収することを示した。このエネルギーは、次にアンカーとタワーに伝達される。^[7]この理論を使用して、モイセイフは、ワシントン州有料橋梁局が提案した25フィート（7.6メートル）のトラスではなく、8フィート（2.4メートル）のプレートガーダーのセットで橋を強化することを主張した。このアプローチは、よりスリムでエレガントなデザインを意味し、エルドリッジが提案した高速道路局のデザインと比較して建設コストも削減しました。モイセイフのデザインは、他の提案が高価すぎると考えられたため、採用されました。 1938年6月23日、PWAはタコマナローズ橋の建設に約600万ドル（現在の価値で1億2,990万ドルに相当）を承認した。^[9]さらに160万ドル（現在の価値で3,460万ドル）が通行料から徴収され、推定総費用800万ドル（現在の価値で1億7,320万ドル）を賄うことになっていた。

モイセイフの設計に従い、1938年11月23日に橋の建設が開始されました。^[11]建設にはわずか19か月かかり、費用は640万ドル（現在の価値で1億3850万ドル）で、PWAからの助成金とRFCからの融資によって賄われました。

タコマ・ナローズ橋は主径間が2,800フィート（850メートル）あり、当時はニュージャージー州とニューヨーク市を結ぶジョージ・ワシントン橋、サンフランシスコとその北のマリン郡を結ぶゴールデンゲート橋に次いで世界で3番目に長い吊り橋であった。^[12]

計画者は交通量が比較的少ないと予想していたため、橋は2車線で設計され、幅はわずか39フィート（12メートル）でした。^[13]これは、特に長さと比較して非常に狭いものでした。深さを追加したのは8フィート（2.4メートル）のプレートガーダーのみで、橋の道路部分も浅かったです。

浅くて狭い桁を使うという決断が、この橋の失敗を招いた。桁が最小限だったため、橋のデッキの剛性が不十分で、風で簡単に動いてしまった。最初から、この橋は揺れで悪名高かった。弱風から中風が吹くと、中央スパンの半分が交互に 4 ～ 5 秒間隔で数フィート上下するのを目に見えて経験することになった。この柔軟性は、建設中に建設者や作業員が経験したため、作業員の中にはこの橋を「ギャロッピング ガーティ」と名付けた者もいた。このあだ名はすぐに定着し、1940 年 7 月 1 日の開通当日には、 一般の人々も (通行料を徴収する交通が始まったとき) この揺れを感じた。

建設中、橋梁は相当の垂直方向の振動を経験したため、橋の揺れを抑えるためにいくつかの戦略が採用された。その中には次のようなものがあった。^[14]

• 岸辺の50 トンのコンクリートブロックに固定されたプレートガーダーにタイダウンケーブルを取り付けました。この対策は効果がなかったことが判明し、ケーブルは設置後すぐに切れてしまいました。
• 主ケーブルを橋脚の中央部分に接続する一対の傾斜ケーブルステーが追加されました。これらは崩壊するまでそのまま残っていましたが、振動を軽減する効果はありませんでした。
• 最後に、主スパンの縦方向の動きを減衰させるために、塔とデッキの床システムの間に油圧緩衝装置が設置されました。しかし、塗装前に橋をサンドブラストしたときにユニットのシール部分が損傷したため、油圧ダンパーの効果が失われました。

ワシントン州有料橋梁局は、ワシントン大学の工学教授であるフレデリック・バート・ファークハーソンを雇い、風洞実験を行い、橋の振動を減らすための解決策を提案させた。ファークハーソンと彼の学生は、橋の 1/200 スケールの模型と、デッキの一部の 1/20 スケールの模型を製作した。最初の研究は、1940 年 11 月 2 日、つまり 11 月 7 日の橋の崩落の 5 日前に終了した。彼は 2 つの解決策を提案した。

• 横桁とデッキに沿って穴を開け、空気の流れがそこを循環できるようにします（これにより揚力が減少します）。
• デッキに沿ってフェアリングまたはデフレクターベーンを追加し、桁の鼻隠しに取り付けることで、デッキの横断面により空気力学的な形状を与えます。

最初の選択肢は不可逆的であるため、好まれなかった。2番目の選択肢が選ばれたが、調査が終了してから5日後に橋が崩壊したため、実行されなかった。^[7]

1940年11月7日午前9時45分頃、特に強い風が吹き、橋が左右に大きく揺れた。当時、橋には少なくとも2台の車両が停まっていた。ラピッド・トランスファー・カンパニーの従業員であるルビー・ジェイコックスとアーサー・ハーゲンが運転する配送トラックと、ザ・ニューズ・トリビューンの編集者であるレナード・コートワースが運転する車両である。トラックは揺れで横転し、車は制御を失い左右に滑り始めた。ジェイコックス、ハーゲン、コートワースはそれぞれの車両から降りて、徒歩で橋を降りた。コートワースの娘の犬タビーは車内に残された。^[4]

コートワースは後に自身の体験を語った。

周囲でコンクリートが割れる音が聞こえた。犬を連れ戻そうと車に戻ったが、たどり着く前に投げ出された。車自体が道路上で左右に滑り始めた。橋が崩れ落ちていると判断し、岸に戻ることしか望みがないと判断した。ほとんどの時間、四つん這いになって、塔まで500ヤード（1,500フィート、460メートル）以上這っていった...息が切れ、膝は擦りむいて血が流れ、コンクリートの縁石を掴んでいた手は傷つき腫れていた...最後のほうでは、立ち上がって数ヤードずつ走ろうとした...料金所に無事戻ったとき、橋が最終的に崩壊し、車がナローズに転落するのを見た。^[4]

これ以上の車両が橋に進入するのを防ぐため、交通が止められた。タコマ・ニュース・トリビューンのカメラマン、ハワード・クリフォードはタビーを救おうと橋の上まで歩いたが、橋の中央が崩れ始めたため引き返さざるを得なかった。午前11時頃、橋は海峡に崩落した。

コートワースは、車とその中身、犬（「タビー」という名前のコッカースパニエル）[16]を含めた補償として^、 814.40ドル（現在の価値で17,700ドルに相当^{[15] ）を受け取った[説明が}必要]。^[4]

この崩落は、タコマのカメラショップのオーナーであるバーニー・エリオットとハービン・モンローの2台のカメラで撮影され、犬の救出の失敗も含まれていた。^{[17]その後、彼らの映像は}パラマウント・ピクチャーズに売却され、同社はそれを白黒ニュース映画用に複製し、世界中の映画館に配給した。キャッスル・フィルムズは8ミリのホームビデオの配給権も獲得した。^[18] 1998年、タコマ・ナローズ橋の崩落は、文化的、歴史的、または美的に重要であるとして、議会図書館によって米国国立フィルム登録簿への保存対象に選ばれた。この映像は今でも、工学、建築学、物理学の学生に教訓として上映されている。^[19]

エリオットとモンローの建設と崩壊の映像は16ミリのコダクロームフィルムで撮影されたが、当時のニュース映画では35ミリの白黒フィルムにコピーされたため、流通しているコピーのほとんどは白黒である。また、モンローとエリオットの映像ではフィルム速度に違いがあり、モンローは24フレーム/秒で撮影したのに対し、エリオットは16フレーム/秒であった。^[20]その結果、流通しているコピーのほとんどでは、実際の16フレーム/秒ではなく24フレーム/秒で撮影されたと仮定して変換したため、橋が実際よりも約50%速く揺れている様子が映っている。^[21]

2019年2月には、アーサー・リーチが橋のギグハーバー（西側）側から撮影した別のフィルムが発見された。これは、その側からの崩落を捉えた数少ない画像のうちの1つである。リーチは橋の通行料徴収人を務めた土木技師で、崩落前に橋を西側に渡った最後の人物であり、橋が不安定になったため、その側からのさらなる渡河を阻止しようとしたと考えられている。リーチの映像（元々は白黒フィルムであったが、その後投影を撮影してビデオカセットに記録された）には、崩落時のリーチのコメントも含まれている。^[22]

グッゲンハイム航空研究所所長で世界的に有名な空気力学者のセオドア・フォン・カルマンは、この崩落に関する調査委員会のメンバーだった。^{[23]彼は、ワシントン州が橋の}保険契約の1つを回収できなかったのは、保険代理店が保険料を不正に着服したためだと報告した。マーチャンツ火災保険会社の代理人であるハレット・R・フレンチは、80万ドル相当の保険料（現在の価値で1,740万ドルに相当）を差し押さえたとして重窃盗罪で告発され、裁判にかけられた。^[24]橋は、520万ドルの橋の価値の80％（現在の価値で1億1,310万ドルに相当）をカバーする多くの他の保険契約で保険がかけられていた。これらのほとんどは問題なく回収された。^[25]

1940年11月28日、アメリカ海軍水路部は、橋の残骸が地理座標 47°16′N 122°33′W / 47.267°N 122.550°W / 47.267; -122.550、水深180フィート (55メートル)に位置していると報告した。

連邦公共事業庁が設置した委員会が橋の崩落について調査した。報告書の作成に責任を負った技術者委員会は、オトマー・アマン、セオドア・フォン・カルマン、グレン・B・ウッドラフの3人だった。委員会は明確な結論は出さなかったものの、崩壊の原因として考えられる3つの点を調査した。

• 構造物の自己振動による空気力学的不安定性
• 周期的な渦形成
• 乱流のランダムな影響、つまり風速のランダムな変動。

オリジナルのタコマ・ナローズ橋は、コンクリートブロックに固定された炭素鋼の桁で建設された最初の橋でした。それ以前の設計では、路盤の下に開いた格子状の梁のトラスが一般的でした。 ^[26]この橋は、路盤を支えるためにプレート・ガーダー（深いI型梁のペア）を採用した最初の橋でした。 ^[26]以前の設計では、風はすべてトラスを通過しましたが、新しい設計では、風は構造物の上下に逸らされます。^[27] 6月末に建設が完了し（1940年7月1日に開通）、その直後、この地域では一般的な比較的穏やかな風の状況で橋が危険なほど揺れ、座屈し、強風時にはさらに悪化することが判明しました。^[28]この振動は横方向で、中央スパンの半分が上昇し、もう半分が下がりました。ドライバーは、反対方向から近づいてくる車が橋を通る激しいエネルギーの波に乗って上下に動くのを目にしました。しかし、当時の橋の質量は構造的に健全な状態を保つのに十分であると考えられていました。

橋の崩壊は、時速 40 マイル (64 km/h) の風によって、これまでに見たことのないねじれモードが発生したときに発生しました。これは、いわゆるねじれ振動モード(横方向または縦方向の振動モードとは異なります) であり、道路の左側が下がると右側が上がり、その逆も同様です。つまり、道路の中心線は静止したまま (動かずに)、橋の 2 つの半分が反対方向にねじれます。この振動は、空力弾性フラッターによって引き起こされました。

フラッターとは、構造物のいくつかの自由度が風によって不安定な振動に結びつく物理現象です。ここで不安定とは、振動を引き起こす力と効果が、振動を制限する力と効果によって抑制されないため、振動が自己制限されず、際限なく大きくなることを意味します。最終的に、フラッターによって生じる動きの振幅は、重要な部分、この場合は吊り下げケーブルの強度を超えて増大しました。数本のケーブルが破損したため、デッキの重量が隣接するケーブルに伝わり、過負荷になって次々と破損し、中央デッキのほぼ全体がスパンの下の水中に沈みました。

この橋の壮大な崩壊は、土木・構造工学において空気力学と共鳴効果の両方を考慮する必要があることを示す教訓としてよく用いられている。Billah と Scanlan (1991) ^[5]は、実際に多くの物理学の教科書 (例えば Resnick ら^[30]や Tipler ら^[31] ) が、タコマ・ナローズ橋の崩壊の原因は外部から強制された機械的共鳴であると誤って説明していると報告している。共鳴とは、システムが特定の周波数 (システムの固有周波数と呼ばれる) でより大きな振幅で振動する傾向のことである。これらの周波数では、システムがエネルギーを蓄えるため、比較的小さな周期的な駆動力でも大きな振幅の振動を生み出すことができる。例えば、ブランコを使っている子供は、押すタイミングが適切であればブランコが非常に大きな振幅で動くことを理解している。駆動力 (この場合はブランコを押す子供) は、その周波数がシステムの固有周波数に等しい場合、システムが失ったエネルギーを正確に補充する。

通常、物理学の教科書では、 2階微分方程式で定義される1階の強制振動子を導入するアプローチが取られている。

ここで、m、c、k は線形システムの質量、減衰係数、剛性を表し、Fとω は励起力の振幅と角周波数を表します。時間tの関数としてのこのような常微分方程式の解は、システムの変位応答を表します (適切な初期条件が与えられている場合)。上記のシステムでは、ωがおよそ のとき、つまり がシステムの固有 (共振) 周波数のときに共振が発生します。飛行機、建物、橋などのより複雑な機械システムの実際の振動解析は、システムの運動方程式の線形化に基づいています。これは、式 (式 1 ) の多次元バージョンです。解析には固有値解析が必要であり、その後、構造の固有周波数が、システムの基本モードと呼ばれるものとともに求められます。基本モードは、物体またはシステムの変位または変形された位置と方向を完全に指定する一連の独立した変位および/または回転であり、つまり、橋はそれらの基本的な変形位置の (線形) 組み合わせとして動きます。 ${\displaystyle \omega _{r}={\sqrt {k/m}}}$${\displaystyle \omega_{r}}$

各構造物には固有振動数があります。共鳴を起こすには、励起力にも周期性が必要です。風力の周期性の最も魅力的な候補は、いわゆる渦放出であると想定されました。これは、橋のデッキのような鈍い（流線型でない）物体が流体の流れの中で後流を生成（または「放出」）するためです。後流の特性は物体のサイズと形状、および流体の特性によって異なります。これらの後流には、物体の風下側に交互に低圧の渦、いわゆるカルマン渦列またはフォンカルマン渦列が伴います。その結果、物体は低圧ゾーンに向かって移動しようとし、渦誘起振動と呼ばれる振動運動をします。最終的に、渦放出の周波数が構造物の固有振動数と一致すると、構造物は共鳴し始め、構造物の動きが自立的になります。

フォン・カルマン渦列の渦の周波数はストローハル周波数と呼ばれ、次のように表される。 ${\displaystyle f_{s}}$

ここで、Uは流速、D は鈍体の特性長さ、Sは無次元ストローハル数で、対象物体によって異なります。レイノルズ数が1000 を超える場合、ストローハル数はおよそ 0.21 になります。タコマ狭窄部の場合、D は約 8 フィート (2.4 m)、S は0.20 でした。

ストローハル周波数は橋の固有振動周波数の1つ、すなわち に十分近いため、共鳴が発生し、渦誘起振動が発生すると考えられました。 ${\displaystyle 2\pi f_{s}=\omega }$

タコマナローズ橋の場合、これが壊滅的な被害の原因ではなかったようだ。ファーカーソンによると、風速は時速42マイル（68 km/h）で一定であり、破壊モードの周波数は12サイクル/分（0.2 Hz）だった。^{[32]この周波数は、孤立構造の自然モードではなく、その風速での橋の鈍体}渦放出の周波数（約1 Hz）でもなかった。したがって、渦放出が橋の崩壊の原因ではなかったと結論付けることができる。この出来事は、特定の構造のすべての自由度と課せられた設計荷重セットを明らかにするための厳密な数学的分析を必要とする、結合された空力および構造システムを考慮した場合にのみ理解できる。

渦誘起振動は、風によって発生する外部の力と、構造物の動きにロックオンする内部の自己励起力の両方を伴う、はるかに複雑なプロセスです。ロックオン中、風力は構造物をその固有振動数またはその近くで駆動しますが、振幅が増加すると、局所的な流体境界条件が変化する効果があり、これにより補償的な自己制限力が誘発され、動きが比較的穏やかな振幅に制限されます。これは、たとえ鈍い物体が線形挙動を示すとしても、励起力の振幅が構造応答の非線形力であるため、明らかに線形共振現象ではありません。^[33]

ビラーとスキャンラン^[33]は、セオドア・フォン・カルマン^[34]の伝記の中でリー・エドソンが「タコマ事故の原因はカルマン渦列だった」と述べていることが誤情報の源であると述べています。

しかし、フォン・カーマンが参加した連邦公共事業局の調査報告書は、次のように結論付けている。

交互渦との共鳴が吊橋の振動に重要な役割を果たすことはほとんどありそうにありません。まず、周波数が風速に依存する渦との共鳴の場合に必要とされるような、風速と振動周波数の間には明確な相関関係がないことが分かりました。^[35]

物理学者のグループは、共鳴とは異なるものとして「風によるねじれ振動の増幅」を挙げた。

その後の著者らは共鳴による説明を否定し、彼らの見解は物理学界に徐々に広まりつつある。現在のアメリカ物理教師協会 (AAPT) DVD のユーザーズ ガイドには、橋の崩壊は「共鳴によるものではない」と記されている。バーナード フェルドマンも、2003 年に物理学教師誌に寄稿した記事で、ねじり振動モードでは「風速の関数としての振幅に共鳴現象は見られなかった」と結論付けている。AAPT ユーザーズ ガイドとフェルドマンにとって重要な情報源となったのは、K. ユスフ ビラとロバート スキャンランによる 1991 年のアメリカ物理学ジャーナルの記事である。2 人のエンジニアによると、橋の崩壊は、共鳴とは異なり、風速の増加とともに単調に増加するねじり振動の風による増幅に関連していた。この増幅の背後にある流体力学は複雑ですが、物理学者のダニエル・グリーンとウィリアム・アンルーが説明したように、重要な要素の1つは、橋の道路またはデッキの上下に大規模な渦が発生することです。今日では、橋は剛性が高く、振動を減衰させるメカニズムを持つように構築されています。道路の上下の圧力差を緩和するために、デッキの中央にスロットが含まれている場合もあります。^[36]

この議論は、ある程度、共鳴の正確な定義が一般に受け入れられていないことに起因しています。ビラとスキャンラン^[5]は、共鳴について次のように定義しています。「一般に、振動可能なシステムが、システムの振動の固有周波数の 1 つに等しいかそれに近い周波数を持つ一連の周期的なインパルスの影響を受けると、システムは比較的大きな振幅で振動します。」その後、彼らは論文の中で次のように述べています。「これは共鳴現象と呼べるでしょうか。周期的なインパルスの発生源を自己誘導、風力で電力を供給、運動で電力供給メカニズムを供給していると特定すれば、先に引用した共鳴の質的定義と矛盾しないように思われます。ただし、外部から強制された線形共鳴の場合であると主張したい場合、数学的な区別は... 非常に明確で、自己励起システムは通常の線形共鳴システムとは大きく異なります。」

橋の崩落を引き起こした気象システムは、1940 年の休戦記念日の猛吹雪を引き起こし、アメリカ中西部で 145 人が死亡した。

1940 年 11 月 7 日のタコマ ナローズでの強風は、国中を横切って進み、4 日後に五大湖地域を襲った史上最大の嵐の 1 つである休戦記念日の嵐を引き起こした顕著な低気圧に関連しています。たとえば、嵐がイリノイ州に到達したとき、シカゴ トリビューンの 1 面の見出しには「今世紀最大の強風が市を襲う」という言葉が書かれていました。映画とビデオ分析のさらなる詳細は、Physics Teacher の 2015 年 11 月号で見ることができます。そこには、休戦記念日の嵐と、それ以前にタコマ ナローズ橋を揺らし、ねじれさせ、下の海に崩落させた強風についての詳細な説明も含まれています。^[36]

橋を救出する努力は崩壊直後から始まり、1943年5月まで続いた。^[37]連邦政府とワシントン州がそれぞれ任命した2つの検討委員会は、橋の修復は不可能であり、橋全体を解体して完全に新しい橋の上部構造を建設する必要があるとの結論を下した。^[38]第二次世界大戦への米国の参戦により鋼鉄が貴重な商品であったため、橋のケーブルと吊り橋の鋼鉄はスクラップメタルとして売却され、溶かされた。州は救助作業で資材の販売から得た利益よりも多くの費用を負担し、純損失は35万ドル以上（2022年に換算すると591万9000ドルに相当）となった。^[37]

ケーブルのアンカー、塔の台座、および残っていた基礎構造のほとんどは崩壊で比較的無傷で、1950 年に開通した代替スパンの建設中に再利用されました。主ケーブルと路面デッキを支えていた塔は、主スパンの崩壊と側スパンのたわみにより、土台が 12 フィート (3.7 m) 岸に向かってずれ、大きな損傷を受けました。塔は解体され、鉄鋼はリサイクル業者に送られました。

古い吊り橋の高速道路デッキの水中遺跡は大きな人工岩礁として機能しており、国家歴史登録財に参照番号92001068で登録されている^{。[39] [40]}

ハーバー歴史博物館のメインギャラリーには、1940 年に建設された橋とその崩壊、その後に建設された 2 つの橋に関する展示があります。

タコマ・ナローズ橋の崩落を調査している連邦公共事業庁委員会の委員であり、橋梁設計の第一人者である オスマー・アマン氏は次のように書いている。

...橋梁工学は、一般に考えられているように、厳密な科学ではありません。通常の構造物は豊富な経験と実験によって厳密に制御されますが、新しい未開拓の領域に進出するすべての構造物は、理論も実際の経験も適切なガイドを提供できない新しい問題を抱えています。そのため、私たちは主に自分の判断に頼らざるを得ず、その結果、エラーや失敗が発生した場合は、それを人類の進歩の代償として受け入れる必要があります。^[41]

この事故の後、エンジニアたちは設計に空気力学を組み込むよう細心の注意を払うようになり、最終的には設計の風洞試験が義務化されました。 ^[42]

1940 年のタコマ ナローズ橋と似た設計のブロンクス- ホワイトストーン橋は、崩落後すぐに補強されました。1943 年には、橋の重量を増して剛性を高め、揺れを減らすために、高さ 14 フィート (4.3 m) の鋼鉄トラスが路面の両側に設置されました。2003 年には、補強トラスが取り外され、路面の両側に沿って空気力学的なグラスファイバー フェアリングが設置されました。

重要な結果として、吊り橋は、代替のタコマ・ナローズ橋 (1950 年)を含め、より深く重いトラス設計に戻りましたが、1960 年代にセバーン橋のような翼型箱桁橋が開発され、ねじり力が低減するとともに必要な剛性が得られました。

第二次世界大戦への米国の参戦により資材と労働力が不足したため、代わりの橋が開通するまでに 10 年かかりました。この代わりの橋は 1950 年 10 月 14 日に開通し、長さは 5,979 フィート (1,822 m) で、元の橋より 40 フィート (12 m) 長くなっています。また、代わりの橋には、元の橋よりも車線が多くなっています。元の橋には車線が 2 つしかなく、両側に路肩がありました。

半世紀後、新しい橋は交通容量を超えたため、東行きの交通を運ぶために 2 番目の平行吊り橋が建設されました。1950 年に完成した吊り橋は、西行きの交通のみを運ぶように再構成されました。新しい平行橋は 2007 年 7 月に開通しました。

• 工学上の災害
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• 橋梁破損一覧
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• シルバーブリッジ、1967年にウェストバージニア州とオハイオ州の州境で崩壊した橋
• ロシアのヴォルゴグラード橋は風による同様の問題を経験した。
• インドネシアで崩落した吊り橋「クタイ・カルタネガラ橋」

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• Meador, Granger (2008)。「橋梁設計の失敗に関する 2 つのケーススタディ」。設計上の失敗。2008 年 10 月 4 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• ザスキー、ジェイソン。「仮死状態：タコマ・ナローズ橋の崩落」。Failure Magazine。2014年1月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• 「展示: タコマ ナローズ橋の歴史」。特別コレクション。ワシントン大学図書館。
• 「タコマ ナローズ ブリッジ コレクション」。デジタル コレクション。ワシントン大学図書館。
• 「タコマ・ナローズ橋の歴史」ワシントン州運輸局。

ウィキメディア・コモンズには、タコマ・ナローズ橋 (1940)に関連するメディアがあります。

• ストラクチュラエのタコマ・ナローズ橋（1940年）
• タコマ・ナローズ橋の崩落をYouTubeで見る
• ギグハーバー半島歴史協会と博物館のタコマナローズ橋
• IMDbのタコマ・ナローズ橋崩落