
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、アメリカ合衆国ワシントン州にあり、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かる吊り橋でした。1940年7月1日に開通し、同年11月7日にピュージェット湾に劇的に崩落しました。 [ 1 ]この橋の崩落は「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てきた」とされています。[ 2 ]短い存在期間を通して、主径間の長さではゴールデンゲートブリッジとジョージワシントンブリッジに次いで世界で3番目に長い吊り橋でした。
建設は1938年9月に始まった。橋桁が完成した時から、風の強い状況下では垂直方向に揺れ始めたため、建設作業員たちはこの橋を「ギャロッピング・ガーティ」とあだ名で呼んだ。橋が一般に開放された後も、いくつかの制振対策が講じられたにもかかわらず、揺れは続いた。 1940年11月7日の朝、時速40マイル(時速64キロ)の強風の中、橋桁が交互にねじれるような動きで揺れ、徐々に振幅が大きくなり、最終的に橋桁が崩壊し、橋の主径間が崩壊した。激しい揺れと最終的な崩壊により、「タビー」という名前のコッカー・スパニエルが死亡し[ 3 ]、崩壊する橋から逃げたり、取り残された犬を救助しようとした人々が負傷した[ 4 ] 。
橋の架け替え計画は、アメリカの第二次世界大戦参戦に加え、技術面や資金面の問題により遅延したが、1950年に元の橋の塔の台座とケーブルのアンカー部を再利用した新しいタコマナローズ橋が同じ場所に開通した。水中に崩落した橋の部分は、現在人工礁として利用されている。
橋の崩落は科学と工学に永続的な影響を与えた。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際限のない空力弾性フラッターを引き起こしたためである。時速約35マイル(56 km/h)を超える一定の持続風速では、(ねじり)フラッター振動の振幅は減衰係数が負、つまり減衰とは逆の強化効果で継続的に増加する。[ 5 ]この崩落は橋梁の空力学、すなわち空力弾性の研究を促進し、それは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、少なくともノーザン・パシフィック鉄道の1889年の高架橋の提案にまで遡るが、本格的な取り組みは1920年代半ばに始まった。タコマ商工会議所は1923年にキャンペーンを開始し、調査に資金を提供した。[ 6 ]ゴールデンゲート橋の主任技師となるジョセフ・B・ストラウスや、後にマキノー橋の設計者となるデイビッド・B・スタインマンなど、数名の著名な橋梁技師に相談した。スタインマンは商工会議所の資金援助を受けて何度か現地を訪れ、1929年に予備的な提案を行ったが、1931年までに商工会議所はスタインマンが資金調達に十分な努力をしていないとして契約を解除した。橋の建設中、1938年の米国土木学会構造部門の会議で、スタインマンは設計者が聴衆の中にいる中で、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公社を設立し、タコマ市とピアース郡からのナローズ海峡に橋を架ける要望を調査するために5,000ドル(現在の106,000ドルに相当)を拠出した。 [ 8 ]
当初から、橋の資金調達は問題だった。提案された通行料収入では建設費を賄うには不十分であり、また、当時ナローズでフェリー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費用もかかった。それにもかかわらず、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していたアメリカ海軍と、タコマ近郊のマッコード飛行場とフォートルイスを運営していたアメリカ陸軍から、橋に対する強い支持があった。[ 9 ]
ワシントン州のエンジニア、クラーク・エルドリッジは、実績のある従来型の吊り橋の予備設計を作成し、ワシントン州有料橋梁公社は連邦公共事業局(PWA)に1100万ドル(現在の価値で2億3300万ドルに相当)の予算を要請した。ワシントン州高速道路局による予備的な建設計画では、道路の下に深さ25フィート(7.6メートル)のトラスを設置して道路を補強することになっていた。

しかし、「東部のコンサルティングエンジニア」 ――エルドリッジが指していたのは、ゴールデンゲートブリッジの設計者兼コンサルタントエンジニアを務めたニューヨークの著名な橋梁エンジニア、レオン・モイセイフ ――は、PWAと復興金融公社(RFC)に橋の建設費を削減するよう請願した。モイセイフとフレデリック・リーンハード(後者は当時ニューヨークで港湾局として知られていた機関のエンジニア)は、おそらくその10年間で橋梁工学分野における最も重要な理論的進歩となる論文[ 10 ]を発表していた[ 7 ] 。
彼らの弾性分布理論は、もともとオーストリアのエンジニア、ヨゼフ・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ものでした。彼らは、メインケーブルの剛性(吊り材を介して)が、吊り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ました。このエネルギーは、アンカーとタワーに伝達されます。[ 7 ]この理論を用いて、モイセイフは、ワシントン州有料橋公社が提案した深さ25フィート(7.6m)のトラスではなく、深さ8フィート(2.4m )のプレートガーダーで橋を補強することを主張しました。このアプローチは、よりスリムで洗練されたデザインを意味し、エルドリッジが提案した高速道路局の設計と比較して建設コストも削減されました。他の提案は費用がかかりすぎると考えられたため、モイセイフの設計が採用されました。 1938年6月23日、PWAはタコマナローズ橋に約600万ドル(現在の1億3720万ドルに相当)を承認した。 [ 9 ]さらに160万ドル(現在の3660万ドル)が通行料から徴収され、推定総費用800万ドル(現在の1億8300万ドル)を賄うことになっていた。
モイセイフの設計に基づき、橋の建設は1938年11月23日に開始された。[ 11 ]建設期間はわずか19ヶ月で、費用は640万ドル(現在の1億4640万ドル)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)で、当時世界で3番目に長い吊り橋であり、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、そしてサンフランシスコと北のマリン郡を結ぶゴールデンゲート橋に次ぐ長さだった。 [ 12 ]
計画担当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、特に長さと比較するとかなり狭かったです。深さ8フィート(2.4メートル)のプレートガーダーだけが追加の深さを提供していたため、橋の車道部分も浅かったです。
このような浅く狭い桁を採用したことが、橋の失敗の原因となった。桁が最小限だったため、橋桁の剛性が不十分で、風によって容易に揺れ動いてしまった。そのため、この橋は当初からその揺れで悪名高くなった。穏やかな風から中程度の風でも、中央スパンの左右の半分が4~5秒間隔で数フィートも上下に揺れ動くのが目に見えて分かった。建設中、建設業者や作業員はこの揺れを実感し、一部の作業員は橋を「ギャロッピング・ガーティ」と名付けた。このニックネームはすぐに定着し、通行料を徴収するようになった一般の人々も、1940年7月1日の開通当日にこの揺れを体感することになった。
構造物は建設中にかなりの垂直振動を経験したため、橋の動きを軽減するためにいくつかの戦略が使用されました。それらには以下が含まれます。 [ 14 ]
ワシントン州有料橋公社は、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、橋の振動を軽減する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たちは、橋の1:200スケールの模型と、橋桁の一部を1:20スケールで模型化した。最初の研究は1940年11月2日に完了した。これは、11月7日の橋崩落の5日前である。彼は2つの解決策を提案した。
最初の選択肢は、不可逆的な性質のため好まれなかった。2番目の選択肢が選ばれたが、調査終了から5日後に橋が崩落したため、実行されなかった。[ 7 ]

1940年11月7日午前9時45分頃 (太平洋標準時)、特に強い風により橋が激しく左右に揺れた。当時、橋の上には少なくとも2台の車両があった。1台はラピッド・トランスファー社の従業員であるルビー・ジャコックスとアーサー・ヘイゲンが運転する配送トラック、もう1台はニュース・トリビューン紙の編集者であるレナード・コートワースが運転する車だった。トラックは揺れで横転し、車は制御を失って左右に滑り始めた。ジャコックス、ヘイゲン、コートワースはそれぞれの車から降りて徒歩で橋を降りた。コートワースの娘の犬、3本足のタビーは車内に残された。[ 4 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
コートワースは後に自身の体験を語った。
周囲ではコンクリートがひび割れる音が聞こえた。犬を助けようと車に戻ろうとしたが、手が届く前に投げ出された。車自体も道路上で左右に滑り始めた。橋が崩れ始めていると判断し、岸に戻るしかないと思った。ほとんどの時間、四つん這いになって、500ヤード(1,500 フィート、460 メートル)以上も塔まで這って行った …息は荒く、膝は擦りむけて血が出ており、手はコンクリートの縁石を掴んで腫れ上がっていた …最後の方では、危険を冒して立ち上がり、数ヤードずつ走った …料金所に無事に戻ると、橋が最終的に崩れ落ちるのを目にし、自分の車がナローズに落ちていくのを見た。[ 4 ]
これ以上車両が橋に進入するのを防ぐため、交通は遮断された。タコマ・ニュース・トリビューンの写真家、ハワード・クリフォードはタビーを助けようと橋に上がったが、橋桁の中央部が崩れ始めたため引き返すことを余儀なくされた。 午前11時頃、橋は海峡に崩落した。
コートワースは、ワシントン州有料橋公社から、車とその内容物(コッカースパニエルのタビーを含む)の補償として 814.40ドル(現在の18,700ドルに相当) [ 18 ]を受け取った。 [ 19 ] [ 4 ]
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・モンローによって2台のカメラで撮影され、タビーを救出しようとしたものの失敗に終わった様子も含まれていた。[ 20 ]彼らの映像はその後パラマウント・ピクチャーズに売却され、同社はそれを白黒のニュース映画用に複製し、世界中の映画館に配給した。この映像は、1950年の連続活劇「アトムマン対スーパーマン」のエピソード1のストーリーラインにも組み込まれた。[ 21 ]キャッスル・フィルムズは、 8ミリホームビデオの配給権も取得した。[ 22 ] 1998年、タコマ・ナローズ橋崩落は、文化的、歴史的、または美的に重要なものとして、米国議会図書館によって米国国立フィルム登録簿に保存される作品として選ばれた。この映像は、現在でも工学、建築、物理学の学生に教訓として見せられている。[ 23 ]
エリオットとモンローが撮影した建設と崩落の映像は16mm コダクロームフィルムで撮影されたものだが、当時ニュース映画が そのフィルムを35mm白黒フィルムにコピーしていたため、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にはフィルムの速度の相違があり、モンローは毎秒24フレーム、エリオットは毎秒16フレームで撮影していた。[ 24 ]その結果、変換時にフィルムが実際の16fpsではなく毎秒24フレームで撮影されたと仮定したため、流通しているコピーのほとんどでは橋が実際の時間よりも約50%速く揺れているように見える。[ 25 ]
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、その側から撮影された崩落の様子を捉えた数少ない映像の一つである。リーチは橋の料金徴収係を務めていた土木技師で、崩落前に西側へ渡った最後の人物であり、橋が不安定になるにつれて西側からの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だったが、投影を撮影してビデオカセットに記録されたもの)には、崩落当時のリーチの解説も含まれている。[ 26 ]

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であるセオドア・フォン・カルマンは、崩落事故の調査委員会のメンバーであった。 [ 27 ]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、保険代理人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・ファイア・アシュアランス・カンパニーを代表していた代理人のハレット・R・フレンチは、80万ドル相当の保険(現在の1,840万ドルに相当)の保険料を留保したとして、重窃盗罪で起訴され、裁判にかけられた。[ 28 ] この橋は、520万ドルの構造物の価値の80%(現在の1億1,950万ドルに相当)をカバーする他の多くの保険契約によって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。[ 29 ]
1940年11月28日、米国海軍水路局は、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)の地点にあると報告した。
連邦公共事業庁が設置した委員会が橋の崩落事故を調査した。報告書の作成を担当した技術者委員会は、オトマール・アマン、テオドール・フォン・カルマン、グレン・B・ウッドラフの3名であった。委員会は決定的な結論は出さなかったものの、考えられる3つの崩落原因を検討した。

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、通常、路盤の下に開放型の格子梁トラスがありました。[ 30 ]この橋は、路盤を支えるためにプレートガーダー(深いI形梁のペア)を採用した最初のタイプの橋でした。 [ 30 ]以前の設計では、風はトラスを通過していましたが、新しい設計では、風は構造物の上下に逸らされます。[ 31 ] 6月末に建設が完了し(1940年7月1日に開通)、その地域でよくある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すぐに判明しました。[ 32 ]この振動は横方向で、中央スパンの半分が上昇し、もう半分が下降しました。運転手たちは、対向車が橋を通過する激しいエネルギーの波に乗って上下する様子を目にしただろう。しかし当時、橋の質量は構造的な健全性を保つのに十分であると考えられていた。
橋の崩壊は、時速40マイル(時速64キロ)の風によって、これまで見られなかったねじれモードが発生した際に起こった。これは、いわゆるねじり振動モード(横方向または縦方向の振動モードとは異なる)であり、道路の左側が下がると右側が上がり、その逆もまた然り、つまり橋の2つの半分が反対方向にねじれ、道路の中心線は静止したままとなる。この振動は、空力弾性フラッターによって引き起こされた。
フラッターとは、風によって引き起こされる不安定な振動において、構造物の複数の自由度が連動する物理現象です。ここでいう不安定とは、振動を引き起こす力や影響が、振動を制限する力や影響によって抑制されないため、振動が自己抑制されずに際限なく増大す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、この場合は吊りケーブルの強度を超えました。複数のケーブルが破損すると、デッキの重量が隣接するケーブルに伝わり、それらが過負荷になり、次々と破損して、中央デッキのほぼ全体が橋桁下の水中に落下しました。

この橋の壮絶な崩壊は、土木工学や構造工学において空気力学と共振効果の両方を考慮する必要性を示す教訓としてよく用いられる。BillahとScanlan(1991)[ 5 ]は、実際には多くの物理学の教科書(例えばResnickら[ 34 ]やTiplerら[ 35 ])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振であると誤って説明していると報告した。共振とは、システムの固有振動数と呼ばれる特定の周波数で、システムが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積するため、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じさせることができる。例えば、ブランコに乗っている子供は、適切なタイミングで押せば、ブランコが非常に大きな振幅で動くことに気づく。この場合、駆動力、つまりブランコを押す子供は、その周波数がシステムの固有振動数と等しい場合、システムが失うエネルギーを正確に補充する。
通常、これらの物理学の教科書では、 2階微分方程式で定義される1階強制振動子を導入するというアプローチが取られています。
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。このような常微分方程式を時間tの関数として解くと、(適切な初期条件が与えられた場合)システムの変位応答が得られます。上記のシステムでは、ωが約のときに共振が発生します。つまり、はシステムの固有(共振)周波数です。 飛行機、建物、橋梁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、方程式(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、構造物の固有周波数と、いわゆるシステムの基本モードが求められます。基本モードとは、物体またはシステムの変位または変形した位置と向きを完全に指定する一連の独立した変位および/または回転です。つまり、橋梁は、これらの基本的な変形位置の(線形)結合として動きます。
構造物にはそれぞれ固有振動数があります。共振が発生するためには、励振力にも周期性が必要です。風力の周期性の最も有力な候補は、いわゆる渦放出 であると考えられていました。これは、橋梁のデッキのような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、物体の大きさや形状、流体の特性に依存します。これらの後流には、物体の風下側に交互に発生する低圧渦、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、物体は低圧領域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起こします。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、構造物は共振し始め、構造物の動きは自己維持的になる可能性があります。
フォン・カルマン渦列における渦の周波数は、ストローハル周波数と呼ばれる。、そして、それは
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あり、対象となる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。タコマナローズの場合、D は約8フィート(2.4m )、Sは0.20でした。
ストローハル周波数は橋の固有振動数の一つに十分近いと考えられていた。共鳴を引き起こし、それによって渦誘起振動を発生させる。
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です。ファークハーソンによれば、風速は時速42マイル(時速68km)で一定であり、破壊モードの周波数は1分間に12サイクル(0.2Hz )でした。[ 36 ]この周波数は、孤立した構造物の固有モードでも、その風速での橋の鈍体渦放出の周波数(約1Hz)でもありませんでした。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ます。この出来事は、特定の構造物のすべての自由度と課せられた設計荷重のセットを明らかにするために厳密な数学的解析を必要とする、結合された空力および構造システムを考慮して初めて理解できます。
渦誘起振動は、外部の風によって発生する力と、構造物の動きに連動する内部の自己励起力の両方が関与する、はるかに複雑なプロセスです。連動中は、風の力によって構造物がその固有振動数のいずれか、またはその近傍で駆動されますが、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生じ、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、鈍体が線形挙動を示す場合でも、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。[ 37 ]
ビラとスキャンラン[ 37 ]は、リー・エドソンがテオドール・フォン・カルマンの伝記[ 38 ]の中で「タコマ災害の犯人はカルマン渦列だった」と述べているのは誤った情報源であると述べている。
しかし、フォン・カルマンも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た。
交互渦との共鳴が吊り橋の振動に重要な役割を果たす可能性は非常に低い。まず、周波数が風速に依存する渦との共鳴の場合に必要なような、風速と振動周波数の間に明確な相関関係がないことがわかった。[ 39 ]
物理学者グループは、「風によって引き起こされるねじり振動の増幅」を共鳴とは異なる現象として挙げた。
その後の研究者たちは共鳴説を否定し、彼らの見解は物理学界に徐々に広まりつつある。現在アメリカ物理教師協会(AAPT)が発行しているDVDのユーザーガイドには、橋の崩落は「共鳴現象ではなかった」と明記されている。バーナード・フェルドマンも2003年の『Physics Teacher』誌の記事で、ねじり振動モードについては「風速の関数としての振幅に共鳴挙動は見られなかった」と結論づけている。AAPTのユーザーガイドとフェルドマンの双方にとって重要な情報源となったのは、1991年の『American Journal of Physics』誌に掲載されたK・ユスフ・ビラとロバート・スキャンランによる論文である。この2人のエンジニアによれば、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大する、風によるねじり振動の増幅に関連していたという。そ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重要な要素の1つは、橋の路面、つまりデッキの上と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、振動を減衰させる機構を備えるように建設されています。路面の上と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設けられている場合もあります。[ 40 ]
ある程度、この議論は共鳴の明確な定義が一般的に受け入れられていないことに起因している。BillahとScanlan [ 5 ]は共鳴を次のように定義している。「一般に、振動可能なシステムが、そのシステムの固有振動数のいずれかと等しいか、またはほぼ等しい周波数を持つ周期的なインパルス系列によって作用されると、システムは比較的大きな振幅で振動する。」そして、論文の後半で次のように述べている。「これは共鳴現象と呼べるだろうか?周期的なインパルスの発生源を自己誘導、つまり風が動力を供給し、運動が動力抽出機構に動力を供給すると考えるならば、先に引用した共鳴の定性的な定義とは矛盾しないように思われる。しかし、これが外部強制線形共鳴の事例であると主張するならば、数学的な区別は…非常に明確であり、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る。」

橋の崩落を引き起こした気象システムは、その後、 1940年の休戦記念日の吹雪を引き起こし、アメリカ中西部で145人の死者を出した。
1940年11月7日にタコマナローズで発生した強風は、国中を横断する進路をたどった異常な低気圧システムに関連しており、4日後に五大湖地域を襲った史上最大級の嵐の一つである休戦記念日の嵐を引き起こした。例えば、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「今世紀最大の風が都市を襲う」という言葉が含まれていた。 [ 40 ]
橋の修復作業は崩落直後から始まり、1943年5月まで続いた。[ 41 ]連邦政府が任命した委員会とワシントン州が任命した委員会の2つは、橋の修復は不可能であり、橋全体を解体して全く新しい橋の上部構造を建設する必要があると結論付けた。[ 42 ]第二次世界大戦への米国の参戦により鉄鋼が貴重な商品となったため、橋のケーブルと吊り橋の鉄鋼はスクラップとして売却され、溶かされた。修復作業にかかった費用は、材料の売却で得られた収益を上回り、35万ドル以上の純損失となった(2022年換算で591万9000ドルに相当)。[ 41 ]
ケーブルアンカー、タワーの台座、および残りの下部構造の大部分は崩落による損傷が比較的少なく、1950年に開通した代替橋梁の建設時に再利用された。メインケーブルと道路デッキを支えていたタワーは、メインスパンの崩落とサイドスパンのたわみにより、岸に向かって12フィート(3.7メートル)もたわんだため、基部に大きな損傷を受けた。タワーは解体され、鋼材はリサイクル業者に送られた。

古い吊り橋の道路デッキの水中遺構は大きな人工礁として機能しており、これらは国家歴史登録財に登録番号92001068で登録されている。 [ 43 ] [ 44 ]
港湾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、その崩落、そしてその後に建設された2つの橋に関する展示がある。
著名な橋梁設計者であり、タコマナローズ橋崩落事故を調査した連邦公共事業庁委員会の委員でもあるオトマー・アマン氏は次のように記している。
橋梁工学は、一般に考えられているような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管理されますが、新しい未開拓の規模の領域に挑む構造物には、理論も実務経験も適切な指針とならない新たな問題が伴います。そのため、私たちは主に判断に頼らざるを得ず、その結果として誤りや失敗が生じた場合は、それを人類の進歩の代償として受け入れなければなりません。[ 45 ]
この事故の後、エンジニアたちは設計に空力特性を取り入れることに一層注意を払い、最終的には設計の風洞試験が義務付けられるようになった。[ 46 ]
1940年に崩落したタコマナローズ橋と類似した設計のブロンクス・ホワイトストーン橋は、崩落直後に補強工事が行われた。1943年には、橋の重量を増して剛性を高め、揺れを軽減するために、橋桁の両側に高さ14フィート(4.3メートル)の鋼鉄製トラスが設置された。2003年には、この補強トラスが撤去され、橋桁の両側に空力特性に優れたグラスファイバー製のフェアリングが設置された。
その結果、吊り橋はより深く重いトラス構造に戻り、1950年に架け替えられたタコマナローズ橋もその例である。その後、1960年代にセバーン橋のような翼型形状の箱桁橋が開発され、必要な剛性とねじり力の低減が両立するようになった。
第二次世界大戦へのアメリカの参戦による資材と労働力の不足のため、代替橋が開通するまでに10年を要しました。この代替橋は1950年10月14日に開通し、全長は5,979フィート(1,822メートル)で、元の橋より40フィート(12メートル)長くなっています。また、代替橋は車線数も多く、元の橋は両側に路肩がある2車線のみでした。
半世紀後、架け替えられた橋は交通容量を超過したため、東行き車線を通すための2つ目の並行する吊り橋が建設された。1950年に完成した吊り橋は、西行き車線のみを通行するように改修された。新しい並行橋は2007年7月に開通した。
最終的に、WSTBAはコートワースに車の損失に対する450ドルを弁償した。彼らはすでに彼の車の「内容物」の損失に対して364.40ドルを支払っていた。
ギャロッピング・ガーティの落下の影響は、大惨事の後も長く続いた。橋の崩壊の責任の一部を認めた
クラーク・エルドリッジ
は、これを身をもって知った。1941年後半、エルドリッジは
グアム
で米海軍に勤務していたが、米国が第二次世界大戦に参戦した。間もなく、エルドリッジは日本軍に捕らえられた。彼は残りの戦争期間(3年9ヶ月)を日本の
捕虜収容
所で過ごした。驚いたことに、ある日、かつてアメリカで学生だった日本の将校が、橋の技師であるエルドリッジを認識した。彼はエルドリッジに近づき、率直に「タコマ橋だ!」と言った。
テキサス州立大学の研究者らは、ねじり振動のタイミングを計ることで、既存のビデオでは橋が1分間に18回のねじりサイクルを経ると判断した。しかし、1940年11月7日に行われたストップウォッチによる計測では、橋のサイクルは1分間に12回と計測されており、大きな食い違いがあった。テキサス州立大学の研究者らは、
振動を撮影したオリジナルの16mmカメラが、ビデオへの変換時に想定された24fpsではなく、より遅い16fpsで動作していたことを証明できた。フィルムのフレームを遅い速度で見ると、ねじりサイクルは目撃者のストップウォッチによる計測値である1分間に12サイクルと一致する。
時速42マイルの強風でひび割れ、640万ドルをかけて建設されたタコマ・ナローズ橋は今日轟音とともに崩壊し、190フィート下のピュージェット湾の水中に落下した。
タコマナローズの災害後、橋梁建設業者は設計に空気力学を取り入れ、複雑な周波数を持つ構造物を建設することに気を配るようになった。橋梁設計の風洞試験は最終的に義務化された。