Season4-Episode4에는 2015년 미국 오하이오주 신시내티에서 교량 철거 도중 붕괴사고로 1명이 사망한 사고를 다룬다. 자세한 사고원인은 OSHA 보고서(Investigation of the January 19, 2015 collapse of bridge onto southbound interstate I-75 during demolition in Cincinnati, OH)에서 참조가 가능하다.
기존 다리를 철거하고, 노후된 진입로를 제거한 후, 증가하는 교통량을 수용할 수 있도록 차선을 늘린 새로운 다리를 건설하는 프로젝트를 수행 중 기존 다리를 철거하는 과정에서 붕괴가 발생한 사고다. 철거 순서를 지키지 않아 상판 콘크리트 제거로 인해 발생하는 양력(uplift)을 전혀 고려하지 않은 상태에서 uplift를 제어하기 위한 기준 미달의 임시 앵커(hilti) 보강을 적용한 결과 발생한 전형적인 ‘시공 단계 구조해석 실패 사고’이다.
이해를 돕고자 보고서에 나와 있는 layout 도면을 약간 손을 보았다. 교량 형식은 3경간 강거더교인데, 구조계를 단순화하기 위해 내부 힌지(빨간 점)를 둔 게르버교이다. 양측 내민보 위에 중앙 경간을 올린 형식이므로 상식적으로 생각해도 교대측에 부반력이 안생기게 할려면 중앙 경간 사하중을 먼저 제거하는 것이 맞는 순서인데, 이 순서를 지키지 않고 counterforce로 작용하고 있던 단부 사하중을 제거한 것이 사고의 근본 원인이다. 이로 인해 부반력이 발생했고 이를 덮기 위해 단부에 설치한 임시 앵커도 또한 설계에 하자가 있었다.
The computations indicated that each of the two girders were subjected to an uplift force of 18,000 pounds at abutment #2, when the entire concrete between the abutment #2 and pier #2 is removed. The analysis confirmed that as the east span was being relieved of the dead load of concrete by crunching the deck, the steel girders would rise from the abutment. The original design did not call for any positive tie-down of the girders at the abutments. The physical tie-down of the girders installed on the day of the incident on the recommendation of the engineer was poorly designed and did not meet industry design standards.
엔지니어라면 조금만 생각해 보아도 알텐데 어떻게 이걸 간과하고 공사가 승인되고 진행되었는지 의문이다.