シルバーブリッジ

シルバーブリッジ
1928年に完成したシルバーブリッジ
座標	北緯38°50′42″ 西経82°08′28″ / 北緯38.84500° 西経82.14111° / 38.84500; -82.14111
交差した	オハイオ川
ロケール	ポイント・プレザント、メイソン郡、ウェストバージニア州、アメリカ合衆国 カナウガ、ガリア郡、オハイオ州、アメリカ合衆国
正式名称	ポイントプレザント橋[1]
に続く	シルバーメモリアルブリッジ
特徴
デザイン	吊り橋
材料	鋼鉄
全長	2,235フィート（681メートル）
最長スパン	700フィート（210メートル）
水中の桟橋	2
デザインライフ	39年（崩壊まで）
歴史
デザイナー	JEグライナー社[2]
建設者	アメリカンブリッジカンパニー
オープン	1928年5月30日[3]
折りたたまれた	1967年12月15日
位置
参考文献
[4]

シルバー橋は1928年に建設されたアイバーチェーン吊り橋で、オハイオ川にアメリカ国道35号線を架け、ウェストバージニア州ポイントプレザントとオハイオ州ガリポリスを結んでいた。正式名称はポイントプレザント橋^[1]だが、アルミニウム塗装の色からシルバー橋として広く知られていた。

1967年12月15日、ラッシュアワーの交通渋滞の最中にシルバーブリッジが崩落し、46人が死亡、うち2人が行方不明となった。残骸の調査により、すぐに吊りチェーンの1つにあったアイバー1本の破損が主な原因であることが判明し、この発見は崩落から10か月以内に発表された予備報告書に記載されていた。^[5]しかし、アイバーが破損した理由（わずか0.1インチ（2.5 mm）の深さの欠陥によって引き起こされた破損で、破損につながった）を明らかにするには、かなりの時間と労力を要し、最終的な事故報告書^[6]の作成には3年を要した。この崩落により、米国の橋梁の点検と維持管理の方法に大きな変化が生じた。

崩壊した橋はシルバー・メモリアル橋に置き換えられ、1969年に完成した。

シルバー ブリッジが建設された当時、アイバー橋は約 100 年間建設されていました。このような橋は通常、4 ～ 6 本のバーの列を使用した冗長なバー リンクから構築され、場合によっては複数のチェーンが並行して使用されていました。一例として、イザムバード キングダム ブルネルが設計したクリフトン吊橋には、 2 次元的に冗長なチェーン アイバーが採用されています。この初期の吊橋は現在も使用されています。同様の設計のその他の橋には、トーマス テルフォードが1826 年に建設したメナイ海峡にかかる初期の道路橋、1839 ～ 1849 年に建設され、第二次世界大戦末期の 1945 年に撤退するドイツ軍によって破壊されたが、1949 年までに冗長なチェーンとハンガーを使用して全く同じ構造で再建されたブダペストのセーチェーニ鎖橋などがあります。ピッツバーグにある3つの自立式吊橋、スリーシスターズも同様の設計と建設時期（1924年から1928年）で、各吊り鎖はリンクごとに少なくとも8本のアイバーで構成されていました。^[7]

シルバー ブリッジのアイバーは、各チェーン リンクが 2 本のアイバーを平行に並べただけなので、冗長性がほとんどまたはまったくありませんでした (各バーの長さは 45 ～ 55 フィート、厚さは 2 インチでした。^[8]バーは、直径 11.5 インチの円筒形のピンを使用してアイホールで結合されていました。^[9] )。これらのアイバーは、新しい高強度鋼 (当時の他の鋼の 2 倍以上の引張強度) で作られていたため、橋を支えるために必要な強度を達成するために必要なリンクあたりのアイバーの数が少なくて済みました (以前のこのような橋では、リンクあたり 4 本以上のアイバーが使用されることが多かった)。ただし、リンクあたり 2 本しかないため、1 本が破損すると、もう 1 本にかかる負荷が大幅に増加し、吊りチェーンが破損し、橋全体が崩壊する可能性がはるかに高くなります。事故調査官は、「リンクあたり 3 本以上のアイバーがあれば、1 本のバーが破損しても大惨事には至らなかった可能性がある」と結論付けました。^{[6] : 123}

比較すると、ブルックリン橋は数千本のワイヤーで構成された吊りケーブルを使用しており、ケーブルの安全率は6と比較的高い。このようなケーブルは冗長性も極めて高く、ワイヤー1本が破損しても全体の強度にはほとんど影響がない。ブルックリン橋の建設中に、ケーブルに低品質の鋼線が敷設されていたことが発覚した。これを補うために、各ケーブルに150本以上の良質の鋼線が追加され、5,434本のワイヤーが補充された。設計者の息子であるワシントン・ローブリングは、安全率は低下したかもしれないが、それでも十分すぎるほどであると判断した。^{[10] [11]}

2本の吊り鎖を支える2本の塔は、橋の主橋脚から約131フィート（40メートル）の高さにそびえ立っていました。この塔は「ロッカー」設計を特徴としており、橋にかかる不均衡な荷重や温度変化による鎖の長さの変化に応じて、塔の基部がわずかに傾くようにできていました。^{[12]シルバーブリッジで使用される前に、ロッカータワーは}ブラジルの同様の橋で使用され、さらにその前にはヨーロッパの2つの大きな橋で使用されていました。ロッカータワーは橋の吊り鎖によって垂直に保たれる必要がありましたが、傾斜機能により、標準的な固定基部タワーは曲げ応力に耐えられるように設計されている必要があり、その結果、固定塔よりも少ない材料で済むシンプルな塔設計となり、建設コストが大幅に削減されました。^[13]

崩壊調査の初期段階で、ロッカータワーは崩壊の原因と場所に関する重要な手がかりを提供した。調査員は、崩壊中に両方のタワーが倒れたことに気付いた。これは、吊りチェーンが切れたことを強く示唆している。なぜなら、どちらのタワーも、無傷のチェーンの支えがなければ直立できないからだ。（タワー自体には崩壊の兆候は見られなかった。）そして、両方のタワーが東（ウェストバージニア州側）に倒れたという事実は、チェーンが切れたのはタワーの西側、橋の西側（つまりオハイオ州側）のどこかであったことを明確に示している。（対照的に、チェーンが切れたのが、たとえばスパンの中央部分であった場合、タワーは互いに離れて反対方向に倒れただろう。）^{[6] : 16}

1926年から1927年にかけて設計されたこの橋は、^{[6] : 114}橋の崩落に関する調査によれば、当時の工学基準に概ね準拠しており、設計の基礎となった当初の応力計算を調査で再検討しても重大な誤りは見つからなかった。^{[6] : 15}その数年前の1923年には、国家規格設定機関であるAASHOが、技術者の橋梁設計を支援するための文書を発表しており、力や荷重の計算、鋼材の種類や特性、将来の交通量の推定などのトピックに関する品質管理仕様やガイドラインを提供していた。^{[6] : 115–117}

橋のアイバーは新しく、より強い鋼材を使用しており、最大許容応力は 50,000 psiで、当時使用されていた他のほとんどの鋼材よりも大幅に高く、橋の設計安全率は 1.50 で、工学基準内であった。^{[6] : 118}崩落の調査員は、崩落した日でさえ、橋に過負荷がかかっていたことを示す兆候は発見しなかった。崩落時の橋の老朽化と交通量の増加にもかかわらず、橋が支えていた荷重は通常の許容範囲内であったことが判明した。^[8]また、崩落が起こった場所は、崩落が始まったときに橋が耐えられるように設計された最大「活」荷重の半分以下であった。^{[6] : 98}

橋の崩壊は、オハイオ支線チェーンの北側、オハイオ塔の頂上から下の最初のリンクであるアイバー330と呼ばれる単一のリンクの欠陥が原因でした。ベアリングのフレッティング摩耗によって小さな亀裂が形成され、内部腐食によって拡大しました。これは応力腐食割れと呼ばれる問題です。リンクが破損したとき、亀裂の深さはわずか約0.1インチ（2.5 mm）で、脆く壊れました。^[14]

アイバーの下側が破損すると、すべての荷重がアイバーの反対側に伝わり、延性過負荷によって破損しました。ジョイントは3本のアイバーのみで保持され、もう1本はベアリングの中央のピンから外れたため、チェーンは完全に切断されました。吊り橋のすべての部分は互いに平衡状態にあるため、構造全体の崩壊は避けられませんでした。

リンクの損傷は、橋の検査中に確認するのは困難だったでしょう。

建設前の検査では、この小さな亀裂に気付くことはできなかったでしょう。亀裂を検出する唯一の方法は、アイバーを分解することだったでしょう。当時の検査技術では、このような亀裂を検出することができませんでした。^[15]

この崩落により、古い橋の状態に大いに注目が集まり、検査手順が強化され、最終的に多数の橋が架け替えられました。同様の設計で建設された橋は、上流のウェストバージニア州セントメアリーズ橋と、それよりかなり長いブラジルのフロリアノーポリス橋の2つだけでした。セントメアリーズ橋は直ちに通行止めとなり、1971年に州によって取り壊されました (川の島に渡れるよう、小さなトラス橋が残されました)。その後、取り壊された橋の代わりにハイカーペンター記念橋が建設されました。

エルシリオ・ルス橋は1991年まで現役で使用されていた。エルシリオ・ルス橋とシルバー橋はどちらもアイバーに同じタイプの高張力鋼を使用していたが、^{[6] : 84}ウエストバージニア州の橋よりも安全係数が高く、各吊りチェーンにはリンクあたり4本のアイバーが使用され、^[16]シルバー橋ではリンクあたり2本のアイバーしか使用されておらず、冗長性も高かった。^{[6] : 123}しかし、1991年にフロリアノーポリス橋は腐食がひどかったため閉鎖された。大規模な改修工事の後、2019年12月に再オープンした。

現代の非破壊検査方法により、一部の古い橋は引き続き使用できるようになりましたが、重量制限は厳しくなっています。このタイプの頻繁に使用される橋のほとんどは、より現代的なデザインの橋に置き換えられました。

この崩落事故をきっかけに、古い橋を定期的に点検し、維持管理することを保証する法律が制定されたが、老朽化し​​たインフラは米国では依然として問題となっている。1983年には、コネチカット州グリニッジのミアヌス川橋が崩落し、運転手3人が死亡した。2007年には、ミネソタ州ミネアポリスのI-35Wミシシッピ川橋の崩落事故で13人が死亡した。2009年9月初旬には、サンフランシスコ・オークランド・ベイブリッジのアイバーが予定されていた閉鎖中に破損していることが判明し、破損した部材を補強する緊急修理が行われた。

橋の崩落による犠牲者46名を追悼するため、ポイント・プレザントに記念碑が設置された。

オリジナルのシルバーブリッジの縮尺模型がポイントプレザントリバー博物館に展示されていた。橋に関する文献のアーカイブも一般公開用に保管されていた。博物館の地下1階には、オリジナルの橋のアイバーアセンブリが展示されていた。博物館は2018年7月1日に大規模な火災被害のため閉館した。シルバーブリッジの展示の将来は不明である。^[17] https://www.pprivermuseum.com/

もうひとつのアイバーの例が、国道 7 号線沿いのオハイオ側の小さな休憩所に一般公開用に設置されました。

この橋はアメリカ土木学会により国定歴史建造物に指定されており、その崩壊は最終的に1968年の連邦補助道路法における初の国家橋梁検査プログラムの創設につながった。^[18]

工学史家ヘンリー・ペトロスキーは、2012年の著書『設計を許す：失敗を理解する』で、この崩壊とその後の調査を振り返り、この事故を「あらゆるエンジニアにとっての教訓」としている。徹底した調査の結果、この災害の原因は「検査をほとんど不可能にし、失敗をほとんど避けられないようにした設計」であることが正確に、そして議論の余地なく判明した。「設計が失敗の原因であるとすれば、それはまさにこの設計だ」^[19]

ペトロスキーは、こうした危険の多くに気付いていなかった橋の設計者を責めるのではなく、むしろ将来を指摘している。「シルバー ブリッジの崩壊に何か良い点があるとすれば、それは、未知の未知が存在する可能性と、ごく小さな設計上の決定がもたらす可能性のある結果を常に念頭に置き、常に最大限の注意を払って作業を進めるよう技術者に思い出させるという遺産を残すことだ」と結論付けている。^[19]

フォーティアンの作家ジョン・キールは、 1970年の著書『トロイの木馬作戦』と1975年の著書『モスマンの予言』の中で、シルバーブリッジの崩落とモスマンの目撃談を結び付けている。この物語は同名の映画として脚色され、2002年に公開された。^[20]

作家のジャック・マシューズは、ウェストバージニア州の小さな町で皿洗いとして新しい生活を始める架空の災害生存者の日記として書かれた 中編小説『Beyond the Bridge 』を執筆した。

ホンキートンクシンガーソングライターでウェストバージニア州出身のレイ アンダーソンは、1967 年のシングルの A 面として「The Silver Bridge Disaster」をリリースしました。Shane's bridge としても知られています。

作家のジェームズ・タイニオン4世は、連載中のコミック『真実省』の中で、モスマンと橋の両方をプロットのポイントとして使っている。

シルバーメモリアルブリッジ
座標	北緯38°50′04″ 西経82°08′51″ / 北緯38.83444° 西経82.14750° / 38.83444; -82.14750
運ぶ	US35号線4車線
十字架	オハイオ川
ロケール	オハイオ州ガリポリスからウェストバージニア州ヘンダーソンへ
管理人	ウェストバージニア州運輸局
特徴
デザイン	カンチレバー橋
全長	1,964フィート（599メートル）[21]
幅	60フィート（18メートル）[21]
最長スパン	900フィート（270メートル）
クリアランス以下	69フィート（21メートル）[21]
歴史
オープン	1969年12月15日[22]
位置

シルバー・メモリアル橋は、オハイオ州ガリポリスとウェストバージニア州ヘンダーソンの間のオハイオ川に架かるカンチレバー橋である。この橋は、崩壊したシルバー橋の代わりとして1969年に完成したが、元の橋より下流（南）に約4,300フィート（1.3 km）離れた場所にある。^[23]

この橋は川を渡る国道 35 号線を架けており、ウェストバージニア州チャールストンとオハイオ州南部および中部の間を行き来する人や物資の主要な交差点となっています。この橋の制限速度は時速 65 マイル (105 km/h) です。両端とも通行料はかかりません。

• オハイオ川の渡河地点一覧
• 橋梁破損一覧

• セイム、チャールズ（2008年5月）。「歴史上、橋が崩壊した理由」土木工学78 （ 5）：64-71、84-87。
• Bullard, Stephan; et al. (2012). The Silver Bridge Disaster of 1967 . チャールストン、サウスカロライナ州: Arcadia Publishing. p. 128. ISBN 978-07385-9278-7。

• ブリッジ＆トンネルズのシルバー メモリアル ブリッジ。
• ウェストバージニア州文化歴史局「この日」では、翌日の公式州災害ビデオへのリンクを提供しています。アーカイブ 1.6 MB wmv ファイル (高画質、無音) : http://www.wvculture.org/history/av/silverbridge256.wmv
• 橋の崩落の一連の出来事を示すビデオ
• 橋梁崩壊の事例
• 崩壊に関するビデオには、シルバーブリッジと、強度の低い材料を使用した以前のアイバーチェーン吊橋の比較が含まれています。
• 「シルバー ブリッジの崩壊: 国立標準局が原因を解明」国立標準技術研究所バーチャル ミュージアム