I-5スカジット川橋の崩壊

I-5_Skagit_River_bridge_collapse

2013年5月23日、太平洋標準時の午後7時頃、米国ワシントン州のスカジット川に架かる州間高速道路5号線を運ぶ橋のスパンが崩壊しました。2台の異なる車両に乗った3人が下の川に落ち、ボートで救助され、重傷を負いました。壊滅的な故障の原因は、橋の頭上の支持梁のいくつかに当たる特大の荷重であると判断され、最北端のスパンが即座に崩壊しました。
I-5スカジットリバーブリッジ
橋が崩壊してから約1時間半後、水中のボートとヘリコプターの頭上
コーディネート
北緯48度26分43.8インチ西経 122度20分28.1インチ / 北緯48.445500度西経122.341139度 / 48.445500; -122.341139コーディネート：
北緯48度26分43.8インチ西経 122度20分28.1インチ / 北緯48.445500度西経122.341139度 / 48.445500; -122.341139
キャリー
I-5（4レーン）
十字架
スカジット川
ロケール
ワシントン州マウントバーノン
によって維持
ワシントン州交通局
ID番号 0004794A0000000 特徴
設計
スルートラス橋
材料 鋼 全長
1，112フィート（339 m） 幅 72フィート（22 m）
スパン数 4 歴史
オープン 1955年 折りたたまれた
2013年5月23日
統計学
毎日のトラフィック 70925 位置

参考文献
トラス橋は1955年に建設され、スカジット郡の都市であるマウントバーノンとバーリントンを接続し、バンクーバー、ブリティッシュコロンビア、シアトルの間の重要なリンクを提供します。これは、構造的に独立した4つの連続したスパンで構成されます。最北端のスパンだけが川に崩壊しました。隣接するスパンも同じ車両からの衝撃による損傷を受けましたが、崩壊するほど深刻ではありませんでした。頭上の支持構造は、2012年10月にトラックに衝突したことが知られていました。
事故の少し前に、橋は安全であると評価されていました。構造的に欠陥はありませんが、「機能的に廃止された」と見なされました。つまり、現在の設計基準を満たしていませんでした。橋の設計は「破壊が重要」でした。つまり、橋の支持部材の1つに障害が発生した場合に、橋の構造の完全性を保護するための冗長な構造部材がありませんでした。
崩壊から1か月以内に、2つの一時的な橋が建設され、恒久的な橋が建設されている間、故障したスパンの支柱に配置されました。2013年9月に恒久的な橋が設置され、残りの3つのスパンの同様の故障を防ぐための作業が開始されました。

コンテンツ
1 バックグラウンド
2 スルートラス設計3 事件 4 調査 5 訴訟
6 対応と交換
7 ワシントンのインフラストラクチャ
8 も参照してください
9 参考文献
10 外部リンク

バックグラウンド

  崩壊前の橋
橋は、シアトルの北約60マイル（97 km）にあるワシントン州のマウントバーノンとバーリントンの間のスカジット川に架かる州間高速道路5（I-5）の区間を運びます。I-5は、シアトルの大都市圏とブリティッシュコロンビア州バンクーバーの間の主要高速道路です。崩壊前は、毎日約71，000台の車両が橋を渡っていました。
この橋は、州政府による米国国道99号線の回廊へのアップグレードの一環として、州間高速道路システムが開始される1年前に、1955年に建設されました。橋は4車線の交通を運び、中央分離帯で区切られた各方向に2車線です。川の上の部分は4つの連続したスパンで、それぞれの長さは160フィート（49 m）です。スパンは、道路が左右のトラス間および下部トラスと上部トラスの間の開いたトンネルを通過する貫通トラス設計を使用して、三角形の鋼桁から構築されています。上部トラス部材のため、車道は背の高い車両の垂直方向のクリアランスが比較的限られています。隣接するスパンは橋脚の基礎を共有し、1つの連続した橋のように見えますが、4つのスパンは実際には独立しています。
橋は58年前のものであるにもかかわらず、最近安全で良好な状態であると評価されました。構造的に欠陥があるとは記載されていませんでした。この場合、橋は新しい高速道路橋の車線幅と垂直方向のクリアランスに関する現在の設計基準を満たしていないため、橋は機能的に廃止されたものとして分類されました。 橋は重要なアップグレードや交換の候補ではなく、手入れが行き届いていました。

スルートラス設計

  南行きを運転しているときに見られる橋。湾曲したトラスワークを示しています。この写真は崩壊の2週間前に撮影されました。
この鋼製の貫通トラス橋は、構造全体が無傷のままであるためにそれぞれ不可欠な非冗長の耐荷重梁と接合部を備えた「破壊が重要」な設計でした。単一の重要な部品の最初の故障（おそらく亀裂による）は、他の部品に過負荷をかけて故障させることがこれにより、さらに多くの故障の連鎖反応がすぐに引き起こされ、橋のスパン全体が崩壊します。2007年、ミネアポリスのI-35Wミシシッピ川橋は、1枚の小さめで過大な応力がかかったガセット板のゆっくりとしたひび割れにより突然崩壊しました。鋼では、これらの初期破壊は小さく始まり、危険になるほど大きくなるまでに何年もかかります。ミネアポリスの事件後、2年ごとに必要な徹底的な検査で亀裂を見つけて修理することにより、破壊が重要な橋でのこのような加齢に伴う災害を回避できるようになりました。米国の18，000の橋は、（設計から）破壊が重要であるとラベル付けされており、亀裂検査が必要です。 Skagit River橋は、2012年8月と11月に亀裂がないか最後に検査され、わずかな作業しか必要ありませんでした。
破壊に加えて、重要な非冗長部品を備えた一部のブリッジは、圧縮部材の座屈（引張部材の亀裂の反対）によって突然故障する可能性も貫通トラス橋では、重要な圧縮部品は、橋の上部に沿って、道路の端に平行に水平に走る上弦梁です。それらは橋と交通の重量の大部分を担っています。弦は通常、垂直の支柱、対角線、および横方向に揺れる支柱によって位置合わせされ、所定の位置に保持されます。ジョイントがどういうわけかずれると、上弦はすぐに折りたたまれます。座屈による損傷は累積的ですが、ほとんどの場合、経年劣化や腐食ではなく、衝突による損傷や過大応力によって発生します。
車両の垂直方向のクリアランスは、ポータルと横方向の揺れ支柱によって制限されます。これらは古い橋では比較的低いです。ワシントン州の橋では、揺れ支柱は外側の端で下向きに湾曲していることが多く、外側の車線と外側の路肩の上のクリアランスは少なくなっています。背の高い荷物は、最大のクリアランスを得るために内側の車線を使用する必要がこれらの橋は、高さのある車両による衝撃に対して脆弱であり、そのような衝撃は一般的でした。2012年10月22日に発生したこの橋への既知のストライキがあり、調査員は過去数年に他のいくつかの影響の証拠を発見しました。 1979年にさかのぼる橋の検査報告は、高すぎる車両によって引き起こされた損傷を頻繁に指摘し、2012年後半の検査報告は、鋼の3インチの裂け目を指摘しました。
シアトルのワシントン大学の土木工学教授であるCharlesRoederによると、1950年代には、貫通トラス橋が一般的な橋の設計でした（米国には10，200の貫通トラス橋があります）が、「トップフレーミングのいくつかを取り出して、安定性の失敗のためにその橋を設定します。」コンピューターの前に、橋梁エンジニアは計算尺によってトラス力を分析しましたが、各計算には時間がかかりました。冗長構造を解析できる有限要素法と塑性設計理論が最近策定され、時折使用されるようになりましたが、静的に決定される構造の単純な計算方法よりもはるかに多くの計算が必要であり、冗長構造部材の使用が不可能でした。 。当時、多数の橋梁が設計されており、多くの橋梁を不確定な構造物として設計するための設計技術者が不足していた。
現在、中程度のサイズのスパンのほとんどの新しい橋では、貫通トラスやその他の破壊が重要な設計が回避されています。3つ以上の平行なメインビームまたはトラスを使用すると、構造は単一コンポーネントの障害に耐えることができます。

事件

  事故翌日の崩壊現場の乗組員
崩壊は、カナダからの南行きのセミトレーラートラックがワシントン州バンクーバーに特大の荷物を運び、直接損傷した揺れ支柱と、間接的に、橋の最北端のスパンにある頭上の鉄骨フレーム（トラスワーク）の圧縮弦によって引き起こされました。車線から外側車線の上部アーチ型梁までの垂直方向のクリアランスは14フィート7インチ（4.45 m）であり、特大の荷物を積んだすべてのトラックは、クリアランスが約17フィート（約17フィート）の内側の車線を走行すると予想されます。 5.2 m）。代わりに、特大のトラックが外側の車線の橋に入り、2台目のセミトラックとBMWが内側の車線を通過していました。特大のトラックは、15フィート9インチ（4.80 m）の高さで、幅が広くて背の高い荷物に対して州の特大許可を受けていました。 ]トラックに運搬されている「特大の荷物」の機器ケーシングに表示されます。」国家運輸安全委員会（NTSB）は、衝突後のトラックの高さを15フィート11インチ（4.85 m）と測定しました。荷物が安全に通過できるようにするために、パイロットカーが雇われました。パイロットカーは、スカジット橋を渡るのに問題があることをトラック運転手に決して知らせず、トラック運転手に内側の車線を使用するように警告しませんでした。
特大のトラックは橋を渡り終えましたが、最初のスパンはすぐ後ろで崩壊しました。特大の荷物の運転手とパイロット車両の両方が現場に留まり、調査員と協力しました。
死亡者は出なかったが、倒れた車から救出された後、3人が地元の病院に運ばれた 。車は川に落ちた後、浸水した橋の甲板に残った。
Mullen Truckingに雇われていたトラック運転手は、掘削装置用のハウジングを含む特大の荷物を運搬していました。同社の副社長、エド・シェルビンスキー氏は、ルート上のすべての橋の交差点の許可を含む許可がワシントン州から発行されたと述べた。トラックは、パイロットの護衛車両によって橋を越えて導かれていた。 ワシントン州運輸局のスポークスマンは、橋のクリアランスの高さに関して、橋に至るまでの警告標識はないと述べた。ワシントンでは、高さ制限を事前に掲示するために必要なのは、14フィート（4.3 m）（通常の法定高さ制限）未満の交差点のみです。
特大のトラックも第2スパンの揺れ支柱を損傷しましたが、崩壊を開始するには十分ではありませんでした。その後、そのスパンは修復されました。

調査

  NTSBの調査員は、橋に衝突したトラックを調べます。
ワシントン州パトロールと国家運輸安全委員会が事故を調査した。NTSBの報告によると、衝突は、背の高いトラックが間違った車線の外側にあり、通過するトラックによって路肩にさらに混雑していることが原因であるとされています。これは、橋の崩壊が、複数の揺れブレースを取り除いた衝突に起因すると考えられます。これにより、重要な耐荷重（上弦材）部材が不安定になりました。

訴訟
崩壊の3人の犠牲者のうちの2人は、Mullen Trucking、トラック運転手、パイロットカー運転手、およびパイロットカー会社に対して訴訟を起こしました。訴訟によると、トラック会社とパイロットカー会社の過失が橋の崩壊につながった。ワシントン州運輸局は、被害者とその弁護士が納税者のお金を巻き込むことを望まなかったため、訴訟で指名されませんでした。

対応と交換
ジェイ・インスレー知事は、交通と地域経済の混乱に対処するために、周辺の3つの郡（スカジット郡、スノホミッシュ郡、ワットコム郡）の経済的な「非常事態」を宣言しました。 I-5の交通は、上流の隣接する橋の崩壊現場を迂回した。
崩壊した支間は一時的にACROW製の2車線橋に置き換えられ、既存の橋脚に転がされた。 2013年7月末近くの仮設スパンの検査で、仮設橋と常設道路の間にアスファルトを固定している「L」ジョイントの一部が緩んでいることが判明した。橋の右車線は約2時間閉鎖され、乗組員はジョイントを元の位置に溶接して新しいアスファルトを広げました。
恒久的な交換スパンを設計および構築するために、請負業者であるMax J. Kuney ConstructionofSpokaneに687万ドルの契約が授与されました。交通を中断することなく一時的なスパンに沿って建設され、2013年9月14〜15日の夜間閉鎖中に所定の位置に移動しました。レーン。
崩壊は、ワシントン州交通局が大型車をどのように規制しているかについての疑問を提起しました。ルートが割り当てられている他の多くの州とは異なり、部門は目的地への安全なルートを決定するのはドライバーに任されています。Mullen Truckingの旅行の許可証は、外側のトラスがトラックよりも1フィート低いにもかかわらず、SkagitRiverBridgeがルート上の危険であると特に言及していませんでした。これは、多数のクリアランス警告を含む同じ会社に対する以前の許可とは対照的です。州議会議員は、州の特大車両法に変更を加えることを模索しています。
崩壊した橋を置き換えるために建設された橋は、トルーパーショーンM.オコンネルジュニア記念橋と名付けられました。州警察のショーン・オコンネルは、彼のオートバイがトラックにぶつかったときに、迂回路を通って交通を誘導しているときに殺された。事故の直後、3人の州議会議員が修理された橋の名前を彼にちなんで改名する法案を提案した。この変更は、ワシントン州交通委員会によって承認されました。

ワシントンのインフラストラクチャ
橋が崩壊する前に、米国土木学会（ASCE）のシアトルセクションは、ワシントン州のインフラストラクチャに関する2013年のレポートカードを発行しました。州の橋は「C-」（州間の平均スコア）の等級を与えられました。ワシントンには400の構造的に欠陥のある橋がありました。すべての橋の36パーセントは50年以上前のものです。最も古い橋は、わずか50年の予想寿命のために設計されました。それらを安全に保つことはますます困難で高価です。擁護団体TransportationforAmericaは、ワシントンの橋の5.1％が構造的に欠陥があると報告しており、これは国内で6番目に優れています。

も参照してください
橋の故障のリスト

参考文献
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^ ワシントンのインフラストラクチャの2013年のレポートカード ^ 「私たちが求めている修正：私たちの橋の状態」。

外部リンク
コモンズには、I-5スカジットリバーブリッジの崩壊に関連するメディアが
I-5-Skagit River Bridgeの交換（および迂回）、ワシントン州交通局
AP通信; KING 5ニュース（2013年5月24日）、「セキュリティビデオでキャプチャされたI-5橋の崩壊橋の崩壊のセキュリティビデオ」、KING-TV 、 2013年5月26日にオリジナルからアーカイブ、 2013年5月24日取得
「シアトル近郊でI-5橋が崩壊」。ABC7 WJLA（YouTube）。2013年5月24日。
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