tacoma.html

タコマ橋　落橋の瞬間

（１）崩壊事故の概要
１９４０年、アメリカのタコマ海峡に架かる中央径間８５３ｍのTacoma　Narrows橋（当時世界第３位）が１９ｍ／ｓｅｃという風速により、上下に橋が揺れだしてそれが次第に大きなものとなり、ねじれ振動を生じ、橋床は左右にねじれて大きく傾き、ついには崩壊した。設計風速は９２５ｋｇ／ｍ（風速換算で約６０ｍ／ｓｅｃ）であり、これよりもはるかに低い風速で、開通後わずか４ヶ月にして崩壊してしまった。
（２）崩壊原因
Tacoma　Narrows橋の崩壊原因は吊橋の風による動的作用（振動）によるものである。風の静的な設計に関しては、１８９７年、スコットランドの Tay橋の落橋事故の後、風洞実験により定量的に評価された風荷重が考慮されてきた。しかし、風による構造物の振動の問題への配慮は十分になされていなかった。また、１９００年代初頭、Moisseiffにより撓度理論が確立されることによって、補剛桁の剛度を著しく低減することが可能になり、ねじれ剛性の小さな吊橋として設計されていたことも崩壊の原因となった。
（３）新Tacoma 橋の耐風設計
風洞実験の結果を参照して耐風設計を進める方法が最初にとられた長大橋は、１９５０年に再建された新Tacoma 橋（中央スパン８５３ｍ）である。風洞実験は旧Tacoma橋の落橋原因を探るために、１／５０の縮尺を持つ全橋模型実験が行われた。この実験の結果は旧Tacoma橋での現　　象を良く再現するものであったので、新Tacoma 橋の耐風性の検討はすべて風洞実験によって行われた。新Tacoma橋では一部区間の剛体模型をばね支持した部分模型による風洞実験が実施され、旧橋に対して次のような点が改良されている。
①プレートガーダー補剛桁からトラス補剛桁に変更。
②トラス高を高め、下横構を設けて吊り構造部のねじり剛性を大きくした。
③グレーチングを配置し開床化し、崩壊的ねじれ振動を抑えた。
そして、最終的に決定された補剛桁断面に対して全橋模型の風洞実験を行い、新Tacoma橋の耐風性が確保されていることが確認された。