スリー・シスターズは、ペンシルベニア州ピッツバーグのダウンタウン、6番街、7番街、9番街を流れるアレゲニー川に架かる、よく似た3つの自定式吊り橋で、概ね南北方向に走っています。これらの橋には、ピッツバーグの重要な住民を称えて、正式な名前が付けられています。
アレゲーニー郡公共事業局が設計したこれらの橋は、1924年から1928年の4年間でアメリカン・ブリッジ社によって建設され、同じ場所に以前存在していた様々な設計の橋に取って代わった。建設は、航行可能な河川のクリアランス確保を理由に、陸軍省によって義務付けられた。橋は鋼鉄製で、ケーブルの代わりに鋼鉄製のアイバーを使用している。
スリー・シスターズは、米国で建設されたほぼ同一の3つの橋梁群であり、また初の自定式吊橋であることから、歴史的に重要な意義を持つ。これらは、米国に現存する数少ない大型アイバーチェーン吊橋の一つであり、さらに自定式設計という点でも珍しい。これらの橋の設計は、1920年代のピッツバーグにおける政治的、商業的、そして美的懸念に対する創造的な対応として捉えられていた。
これらの橋は、アレゲーニー郡公共事業局の監督の下、コンサルティングエンジニアのTJ・ウィルカーソン、主任エンジニアのヴァーノン・R・コヴェル、設計エンジニアのAD・ナッター、建築家のスタンレー・L・ラウシュによって設計された。上部構造はアメリカン・ブリッジ・カンパニーが、下部構造はファウンデーション・カンパニーが建設した。3つの橋はすべてアレゲーニー郡が所有している。
1926年から1931年にかけて、アレゲニー川とモノンガヘラ川に4つの吊り橋が建設された。4番目の橋(この記事では取り上げていない)は、サウス・テンス・ストリートをモノンガヘラ川に渡らせるワイヤーケーブル橋である。
「スリー・シスターズ・ブリッジ」は、政治的および技術的な懸念に対する適応的な工学設計の好例です。郡の技術者たちは、連邦政府が義務付けたクリアランス、地方自治体が提起した美観と財政上の懸念、そして河岸沿いの適切なアンカーポイントの不足といった課題を克服することに成功しました。これらは、米国で最初に建設された自定式吊り橋です。この設計の頑丈なプレートデッキ補強桁は、圧縮支持を提供すると同時に、ピッツバーグと、歴史的に異なるノースサイド(旧アレゲニー市、1907年の激しい争いの末に併合)との間の視覚的な障壁を低減しました。
これら3つの橋の建設と鉄鋼供給を担ったアメリカン・ブリッジ社は、橋脚・橋台の石積み工事を請け負ったファウンデーション社と同様に、近隣に本社を構えていた。当時の地方選挙運動では、地元業者と地元労働者を活用する意向が強調されていた。

吊り橋は、張力のかかったケーブルやチェーンで道路を吊り下げることで機能します。補強されていない吊り橋もいくつか存在しますが、通常は橋桁の過度な動きを防ぐために、縦方向の補強トラスまたは桁が追加されます。ケーブルは塔の上を通り、両端で固定されます。従来の吊り橋では、ケーブルの張力に耐えるために、巨大なコンクリートまたは岩盤のアンカーが使用されます。しかし、自定式吊り橋では、ケーブルは縦方向の桁の両端に固定されます。そのため、これらの桁は道路を補強するだけでなく、圧縮支柱としても機能します。
ピッツバーグの「スリー・シスターズ」と呼ばれる3つの橋は、それぞれが独立した構造で、川岸に係留する必要がないように見えるため、これらの構造物が吊り橋ではなく片持ち梁であるかどうかについて、技術者の間で議論が巻き起こった。現在の定説では、これらは吊り橋であると考えられている。各橋は中央に向かって半分ずつ建設され、チェーンとデッキの間にはせん断抵抗を確保するための仮設の斜め支柱が設置された。これらの支柱によって、未完成の各半分は一時的にトラス構造の片持ち梁となった。各半分をジャッキアップして接続し、支柱にかかる張力を取り除くと、支柱は「解放」され、吊り橋が完成した。
3つの橋が同時に建設された主な理由は、以前の橋がすべて、オハイオ川、アレゲニー川、モノンガヘラ川などの航行可能な水域を横断する橋の最小幅と水路上のクリアランスに関する陸軍省の基準を満たしていなかったためである。[ 2 ]
以前の橋はすべて、橋梁建設を目的に設立され、通行料収入で費用を賄う民間企業が所有していた。これらの橋は非常に収益性が高く、通行料が男性1人あたり1セント、女性は無料だったにもかかわらず、地域のいくつかの企業は株主に年間15%の配当を支払っていた。
民間企業が建設融資を既に返済している場合、公共団体が橋梁や橋梁通行権を民間企業から取り上げることができるかどうかについて、若干の論争が巻き起こった。
ある時期に、政府が橋梁会社を買い取り、通行料を廃止することを支持する「無料橋梁運動」が世論を席巻した。それに加えて、陸軍省が政府所有の橋梁はそれほど迅速に修繕する必要はないとの判断を下したこともあって、橋梁会社は売却に前向きになり、1910年以前に売却を完了した。市や州ではなく、郡が公正な市場価格でこれらの会社を買い取った。
こうして、1910年代末に陸軍省が再びこの問題を提起した際、郡は法令遵守違反の問題に対処せざるを得なくなった。1910年代から1920年代初頭にかけて、代替施設の資金調達のために債券発行案が有権者に提示されたが、当時の有権者が公共事業、特に郡レベルの公共事業を腐敗の温床とみなしていたこともあり、繰り返し否決された。
1924年、有権者はついに郡レベルで2920万ドルの公債発行を承認し、橋梁や公共施設の改修に充てた。様々な種類の昇開橋の建設案がいくつか提出され、既存の橋を機械式ジャッキで持ち上げる案もあったが、陸軍省は確実なクリアランス手段を要求し、承認しなかった。1924年にはセブンス・ストリート橋が取り壊され、陸軍省は市に不便を強いるにもかかわらず、第9ストリート橋の取り壊しも強行した。
多くの設計作業を経て、6 番街と 9 番街の 2 つのトラス橋と 7 番街の片持ち梁橋が承認され、ピッツバーグ市内で 25,000 ドルを超える橋の承認権限を持つ、忘れ去られた組織であるメトロポリタン芸術委員会に提出された。形式的な承認を期待して契約が締結されたが、誰もが驚いたことに、委員会はデザインが美観に欠けるとして拒否し、吊り橋を好んだ。しかし、海岸線の高さ制限が厳しく、古い吊り橋のうち 2 つはアンカーが不安定な問題を抱えていた。当時知られていた唯一の前例は、1915 年にケルンのライン川に架けられたドイッツァー吊り橋であったため、自己アンカー吊り橋の設計を誰が提案したのかは不明である。
しかし、1922年までに、カンチレバー橋と吊り橋の構造に関する著名なアドバイザーの一人が、ケルン橋の設計に表れている特異な強みを指摘した。デイビッド・B・スタインマンとJALワデルの間で、吊り橋とカンチレバー橋の相対的なコストに関する論争が続いていたが、これはケベック橋の崩落に端を発する議論の延長線上にある。1907年の建設災害と、1916年の2度目の試みでの事故により、吊り橋への好みが高まった。吊り構造に対する一般および工学的な支持を踏まえ、スタインマンの『吊り橋の実践的論考』の初版は、アイバーや補強システムなどの構成要素に関する技術情報への高まる需要に応えた。スタインマンの名声と、彼の著書が工学専門誌でレビューされたという事実から、アレゲーニー郡の技術者がこの本の初版を調べた可能性は高い。