ハートフォード・シビック・センターの屋根が崩落、5,000人が退場した数時間後 — 誰も気づかなかった設計ミス

ハートフォード・シビック・センターは1975年に開業した3,000万ドルのスポーツアリーナだった。その屋根はスペースフレーム構造、すなわちアリーナの91メートルの幅を内部柱なしで架け渡すように設計された鋼管の格子だった。この設計は革新的で、この規模ではこれまでに建造されたことのない軽量なダイヤモンド型スペースフレームを用いていた。

1978年1月18日午前4時15分、屋根が崩落した — ちょうど5,000人がコネチカット大学のバスケットボール試合に来場した数時間後のことだった。建物内には誰もいなかった。91メートルのスパン全体がアリーナの床に落下した。建物は全損となった。

調査により、スペースフレームは強度不足で設計されていたことが判明した。圧縮部材は細すぎ、設計は個々の部材が座屈した際の荷重の再配分を考慮していなかった。ひとつの部材が破壊すると荷重が隣接する部材に移り、それらも破壊された — 連鎖的な崩壊である。この誤りが見逃されたのは、設計計算が簡略化されており、完全な解析が一度も行われなかったためである。

屋根は午前4時15分、5,000人が退場した数時間後に崩落し、7,000万ドルの損失を引き起こした。細い部材が座屈して連鎖し、それは荷重の再配分が一度もモデル化されなかったためである。

スペースフレームは、その長さに対して細すぎる圧縮部材で設計されており、荷重下で座屈しやすい状態になっていた — 根本的な工学上の誤りである。

設計計算は荷重が均等に分散することを前提としていたが、ひとつの部材が座屈すると荷重が他の部材に移り、一度もモデル化されなかった連鎖的な破壊を引き起こした。

この革新的な設計はこの規模ではこれまでに建造されたことがなく、設計事務所は設計が安全であることを検証するために必要な完全な構造解析を行わなかった。

この規模でこれまでに建造されたことのない革新的な設計には、簡略化された計算ではなく完全な構造解析が必要である。屋根は試作品であり、それが持ちこたえるかどうかを誰も確認しなかった。