Ashtabula River jernbanekatastrofe - Ashtabula River railroad disaster

"Ashtabula Bridge" omdirigerer her. For nutidens bro, se Ashtabula liftbro .

Jernbanekatastrofe ved Ashtabula -floden
Ashtabula Bridge disaster.jpg
Trægravering offentliggjort i Harper's Weekly ,
20. januar 1877. Lokomotivet Sokrates er øverst til højre
detaljer
Dato 29. december 1876
Omkring 19:30
Beliggenhed Ashtabula , Ohio , USA
Operatør Lake Shore og Michigan Southern Railway
Hændelsestype Afsporing og brand
årsag Bro kollaps
Statistikker
Tog 1
Mandskab 19
Dødsfald: Døde 92 (cirka)
Skadet 64
Liste over jernbaneulykker (før 1880)

Den Ashtabula floden jernbanen katastrofe (også kaldet Ashtabula rædsel , at katastrofen Ashtabula broen , og Ashtabula toget katastrofe ) var svigt af en bro over Ashtabula floden nær byen Ashtabula, Ohio , i USA den 29. december 1876 .. Et tog fra Lake Shore og Michigan Southern Railway med omkring 160 passagerer passerede over broen, da det mislykkedes. Alle undtagen blylokomotivet kastede sig ud i floden. Togets olielanter og kulfyrede varmeovne satte trævognene i brand. Brandmænd nægtede at slukke flammerne og lod enkeltpersoner forsøge at trække overlevende fra vraget. Mange, der overlevede styrtet, brændte ihjel. Ulykken dræbte cirka 92 mennesker. Det var den værste jernbaneulykke i USA i det 19. århundrede og den værste jernbaneulykke i amerikansk historie indtil Great Train Wreck i 1918 .

Lægerens rapport fandt, at broen var blevet forkert designet af jernbanevirksomhedens præsident, dårligt konstrueret og utilstrækkeligt inspiceret. Som et resultat af ulykken blev der bygget et hospital i byen og et føderalt system oprettet for formelt at undersøge dødelige jernbaneulykker.

Design og konstruktion af broen

I 1863 besluttede embedsmænd fra Cleveland, Painesville og Ashtabula Railroad (CP&A; en af ​​forgængerne for Lake Shore og Michigan Southern Railway ) at udskifte træbroen over Ashtabula -floden lige øst for landsbyen Ashtabula, Ohio , med en jernstruktur. Amasa Stone var formand for CP&A. Hans byggefirma havde bygget CP & A vigtigste linie fra 1850 til 1852, og Stone havde købt de patentrettigheder rettighederne til bror-in-law William Howe 's truss bro i 1842. Stone besluttet at konstruere en Howe truss bro, et almindeligt anvendt type jernbanebro, og designet personligt den nye bro. Den længste spændvidde var 154 fod (47 m) lang og 76 fod (23 m) over floden nedenfor.

Stone besluttede også at tildele kontrakten for jernværket til Cleveland Rolling Mill (dengang kendt som Stone, Chisholm & Jones Company), et jern- og stålfirma med base i Cleveland , Ohio, som blev administreret af hans ældre bror, Andros Stone. De I-bjælker blev foretaget af møllen. Møllen leverede også råjern til CP&A, som derefter lavede støbe- og smedejernselementerne i henhold til fabrikationsplanerne. Butikmestermekaniker Albert Congdon havde tilsyn med sidstnævnte værk.

Design

Amasa Stone, broens designer

Amasa Stones bro var efter hans egen indrømmelse eksperimentel. Han havde tidligere kun konstrueret en jernbanebro fra Howe, en 1,5 meter høj, 9,1 m lang jernbanebro over Ohio og Erie Canal i Cleveland.

Joseph Tomlinson III , en velkendt brobygger og designer, blev ansat for at udforme Stones design og lave fremstillingstegninger for alle brokomponenterne. Tomlinson designet broens nedre akkord til at have en camber på 150 mm. Når falsework understøtter broen blev fjernet, og døde belastning af broen kom i spil, ville det camber falde til mellem 3,5 til 4 inches (89 til 102 mm). Tomlinson blev foruroliget, da Stone forlangte, at broen blev bygget helt af jern, frem for en kombination af træ og jern. En jernbro ville have en meget større dødbelastning, hvilket reducerede broens levende belastning (dens evne til at transportere tog). Han konkluderede også, at bjælkerne og stolperne, Stone havde til hensigt at bruge, var underdimensionerede. Tomlinson foreslog medrivning af plader til I-bjælkerne for at styrke dem, men Stone nægtede vredt. Stone forlangte, at Tomlinson foretog de ændringer, han krævede. Tomlinson nægtede, og blev fyret fra designindsatsen. Stone beordrede derefter CP & As chefingeniør, Charles Collins, til at foretage de ønskede ændringer i brodesignet. Collins nægtede, og blev fyret fra designindsatsen. Stone selv foretog derefter ændringerne i designet.

Stone foretog derefter yderligere ændringer af designet. I en Howe bindingsbro forbinder de lodrette stolper de øvre og nedre akkorder (hovedparalleller) i fagverket. Dækket, som toget kører på, hænger normalt fra disse stolper; jo større levende belastning, jo større spænding på stolperne. Afstivningen reagerer i kompression og modvirker spændingen. Amasa Stone vendte dette design om, så kun den øverste akkord (nu i bunden af ​​broen) gav spænding. Hvor diagonalstiverne ikke modtog den ekstra kompression fra en nyttelast, inverteret Howe gitterbro havde en tendens til at spænde hvor de lodrette stillinger blev fastgjort til dækket med støbejern vinkel blokke . Stones anden store ændring involverede endepanelerne. I den traditionelle Howe bindingsbro har endepanelet på hver side af hver ende af broen tre lodrette stolper og tre diagonale seler. Kun fem Howe fagbroer, der nogensinde blev bygget i 1863, havde kun en lodret stolpe og to diagonale seler i endepanelerne. Disse blev kendt som "Single Howe" broer. Amasa Stone brugte "Single Howe" -designet til endepanelerne ved Ashtabula. Således byggede hele broens struktur på kun 12 bjælker og stolper (tre i hver ende).

Design af vinkelblokkene

Akkorden, diagonaler, vinkelblokke og lodrette stolper på Ashtabula -broen, som trukket fra originale planer af Charles MacDonald i 1877

Gasparini og Fields hævder, at den nøjagtige udformning af vinkelblokkene og enderne ("lejerne") på diagonaler er tabt for historien.

Civilingeniør Charles MacDonald, der inspicerede broens oprindelige planer i 1877, beskrev og lavede tegninger af en del af vinkelblokkene. Han bemærkede, at de lodrette stolper var fremstillet af jernrør med en diameter på 76 mm i diameter med en væg på 13 cm tyk. Inde i røret løb en jernstang 51 mm tyk. Toppen af ​​stangen passerede gennem rummet mellem akkordens medlemmer øverst på broen og derefter gennem en gib-plade. En møtrik og skive skrues på den øverste ende af stangen, hvilket skaber spænding og sikrer gib-pladen på plads. Disse vinkelblokke øverst på broen havde lodrette, firkantede tapper. De medlemmer af akkorden, der endte oven på en vinkelblok, havde deres lejer placeret mod tappen. Disse tapper tjente til at overføre spænding fra akkorden til vinkelblokken og derfra til diagonaler. Disse øvre vinkelblokke havde også tapper vendt indad, hvortil der var fastgjort (ved hjælp af MacDonald ikke beskrev) de laterale seler. Den indvendige side af hver øvre vinkelblok havde også en fordybning til at acceptere en klem og en hanebolt. Tapbolten blev brugt til at forbinde slangen på enden af ​​svajstangen til vinkelblokken.

MacDonald beskrev (men offentliggjorde ikke en tegning af) vinkelblokkene i bunden af ​​broen. Bunden af ​​stangen i de lodrette stolper skruet ind i disse vinkelblokke. Medlemmerne af akkorden i bunden af ​​broen var flade stænger, ikke I-bjælker, hver stang måler 5 x 0,375 tommer (127,0 x 9,5 mm). Hvor et medlem af akkorden endte i en vinkelblok, blev en 3-by-1-inch (76 x 25 mm) tapp smedet i bunden af ​​stangen. Denne slids passede ind i en slids i vinkelblokken. Vinkelblokkene, der udgjorde akkorden i bunden af ​​broen, havde også tapper vendt indad, hvortil de var fastgjort (ved hjælp af MacDonald ikke beskrev) sidebøjlerne.

MacDonald og Gasparini og Fields bemærkede, at de diagonale I-bjælker var designet til at forbinde til både de øvre og nedre vinkelblokke med I-bjælkens flanger i en lodret position. I-bjælkens væv passer ind i en vandret slids mellem to tappe.

Det er også kendt, at i enderne af broen modtog kun halvdelen af ​​hver vinkelblok belastning, fordi Stone kun brugte en enkelt diagonal i endepanelet. Dette satte enorm forskydningsspænding på broens side af disse vinkelblokke.

Konstruktion

Et design til en halvvinkelblok. Den vedhæftede akkord lægger kun enorm nedadgående (forskydning) spænding på den ene side af blokken, som blokken ikke er designet til.

Ashtabula -flodbroen blev rejst i 1865 ved hjælp af Stones design og planer og delvist under hans opsyn. Tomlinson var broens oprindelige konstruktionstilsynsførende, men Stone sagde, at han på et tidspunkt under broens konstruktion fyrede ham for "ineffektivitet". Tomlinson blev erstattet af AL Rogers.

Da byggeriet begyndte, observerede Tomlinson, at I-bjælkerne beregnet til brug som diagonaler var mindre end fabrikationsplanerne krævede.

Mængden af ​​camber skabte et problem under konstruktionen. Efter Congdons forslag byggede Rogers falsk arbejde for at understøtte opførelsen af ​​en bro med en 5 til 7 tommer (130 til 180 mm) kammer. Stone, der nu selv overvåger Rogers 'arbejde, beordrede kammeret reduceret til 89 mm. Da medlemmerne af den øverste akkord nu var for lange, havde Rogers barberet lejerne ned. Det er klart, at Rogers også beordrede andre ændringer, men det er usikkert, hvad disse indeholdt. Gasparini og Fields antyder, at han også havde høvlerne oven på vinkelblokken høvlet ned. Da falskarbejdet begyndte at blive fjernet, forårsagede dødlasten, at broen bøjede cirka 64 mm under vandret. Broen blev jacket op og falskheden blev sat på plads igen. Stone beordrede derefter akkordmedlemmerne til at blive returneret til deres originale længder og genoprette Tomlinsons tilsigtede camber. I stedet for at bestille nye I-bjælker brugte Rogers mellemlæg til at lukke mellemrummet mellem lejerne og tapperne.

Da falskarbejdet blev fjernet en anden gang, bukkede broen, hvor de lodrette stolper sluttede til dækket. Flere diagonaler spændte også. Endnu en gang gik falskheden tilbage på plads.

For at rette op på dette problem tilføjede Stone flere jern-I-bjælker til diagonalerne for at styrke dem. Placeringen, størrelsen og antallet af tilføjede bjælker er ikke klart, men Stone tilføjede sandsynligvis to I-bjælker til bøjlen i endepanelet, to I-bjælker til bøjlen i det første panel fra enden og en I-bjælke til det andet panel fra slutningen. Dette forværrede broens dødbelastningsproblem. Collins, Congdon, Rogers og Stone vidnede alle senere, at jeg-bjælkerne, der udgør diagonalerne, nu var drejet 90 grader, så flangerne var vandrette. Congdon siger, at han indså, at jeg-bjælkerne ville bære mere levende belastning, hvis de blev roteret. Collins, Rogers og Stone mente, at arbejdere havde installeret bjælkerne forkert (på deres sider). For at foretage ændringen fik Stone arbejdere til at skære dele af hver diagonal I-bjælkes væv væk ved lejet, hvilket gjorde det muligt for banen at passe over tapperne. Dette svækkede de nye diagonaler. Der er også tegn på, at vinkelblokkene blev beskadiget, mens selerne og modstiverne blev roteret.

Broen blev forspændt igen. I hver anden panelforbindelse blev de diagonale seler monteret på vinkelblokkene ved hjælp af mellemlæg frem for ved at stramme de lodrette stolper og sætte diagonalerne under komprimering. Dette betød, at skinnerne bar vægten af ​​en levende belastning, frem for selerne selv. Det er også muligt, at mellemskiverne skabte ujævn kontakt, hvilket fik vinkelblokke til at undergå både bøjnings- og forskydningsspænding. Ikke desto mindre hængte broen ikke denne gang.

Efter færdiggørelsen blev broen testet ved at få tre lokomotiver til at køre over broen i fart. En anden test fik de tre motorer til at stå stille på broen. Nedbøjningen var minimal, og broen kom tilbage tilfredsstillende.

Bro kollaps og brand

Jernbroen før sammenbrud

Snestormforhold

Tog nr. 5 på Lake Shore og Michigan Southern Railway, kendt som The Pacific Express , forlod Buffalo, New York , kl. 14.00 den 29. december 1876, 1 time og 8 minutter efter planen. En kraftig snestorm begyndte to dage tidligere at ramme det nordlige Ohio, nordøstlige Pennsylvania og det østlige New York. Mere end 510 mm sne var allerede faldet, og vinde 24 til 54 miles i timen (39 til 87 km/t) skabte tunge snedriver på jernbanesporene 1,8 m dybe steder. Sneen var så tung, at der kort efter at have forladt Buffalo blev tilføjet en anden motor for at hjælpe med at trække toget.

Toget forlod Erie, Pennsylvania , kl. 17:01, en time og 16 minutter efter planen. Dens to lokomotiver, Sokrates og Columbia, trak to bagagevogne, to dag-passagerbusser, to ekspresbusser, en stue-bil ("Yokohama"), tre sovekabiner ("Palatine", der stammer fra New York City og var på vej til Chicago; "City of Buffalo", der stammer fra Boston og var på vej til Chicago; og "Osceo", en sovekabine for passagerer, der skulle til St. Louis), og en rygende bil med omkring 150 til 200 passagerer og 19 besætninger om bord. To ekstra lokomotiver var nødvendige for at skubbe toget væk fra stationen på grund af den kraftige sne.

Første sammenbrud og overlevelse af "Sokrates"

Nr. 5 skulle ankomme til Cleveland kl. 19.05, men cirka kl. 19.30 var det lige ved at nå Ashtabula - en time og 53 minutter efter planen. Cirka en halv time tidligere passerede LS&MS nr. 8 passagertog over Ashtabula -flodbroen uden hændelser og tog mod øst. Broen over Ashtabula -floden var omkring 1.000 fod (300 m) øst for Ashtabula -stationen, og lokomotiverne slukkede deres damp (afbrød strømmen til drevet) omkring 66 til 99 fod (20 til 30 m) øst for broen for at lade toget glide ind på stationen. Da Pacific Express krydsede broen, kørte den 10 til 15 miles i timen (ifølge lokomotivingeniørerne). Sigtbarheden var praktisk talt ikke -eksisterende, højst en eller to billængder.

Da "Sokrates" nærmede sig det vestlige anlæg, hørte ingeniør Daniel McGuire en revne og følte sit lokomotiv falde langsomt nedad. Da han indså, at broen kollapsede under ham, åbnede han gassen maksimalt. "Sokrates" fløj fremad, ligesom vægten af ​​de 11 biler begyndte at trække i "Columbia" bagved. Forbindelsen mellem de to lokomotiver knækkede, hvilket gjorde det muligt for "Sokrates" at komme ud af broen. De bageste lastbiler på hans bud hang i luften, men den fremadgående bevægelse af "Sokrates" trak budet fremad, og det genvandt skinnerne og fast underlag. McGuire standsede "Sokrates" omkring 100 meter ned ad sporet og begyndte gentagne gange at lyde med sit fløjt og ringe i togklokken i alarm.

Sammenbrud af den resterende bro

Postkortfoto af vraget. Udsigten er mod den vestlige del; lokomotivet "Columbia" kan ses i vraget til venstre.

"Columbia" og de 11 biler bagved virkede som en sammenhængende kædelast. Broens sammenbrud var derfor ikke pludseligt, men derimod noget langsomt og stykkevis. "Columbia" ramte distancen, motoren understøttes af murværket, mens buddet hang nedad mod floddalen. Den første ekspressbil faldt ned i kløften og styrtede næsen-først i jorden i bunden af ​​distancen. "Columbia" gled bagud fra distancen og landede på hovedet og bagud oven på den første ekspressbil. Det faldt derefter på siden, og dets lastbiler pegede mod nord.

Den anden ekspressbil og de to bagagevogne landede stort set lodret, lidt syd for broen. Den anden bagagevogn var let skæv, næsen hvilede mod den vestlige anlæg og bagenden pegede mod sydøst. Det meste af broens øvre akkord (bunden af ​​broen) styrtede til jorden nord for broen. Den nederste akkord (øverst på broen) og det, der var tilbage af dækket holdt et øjeblik, faldt derefter direkte ned for at lande oven på lokomotivet, ekspressbiler og bagagebiler. Momentum trak resten af ​​toget ind i rummet, hvor broen plejede at være. Den første passagervogn landede oprejst midt i strømmen oven på broens vrag og den anden ekspressbil. Den anden personbil sno sig i luften, da den faldt og landede på siden oven på broen og den første bagagebil. Den rygende bil, efter at have brudt sig fri af passagerbussen foran den, bevægede sig mere frit. Den ramte den forreste del af den anden passagertransportvogn og knuste den, før den blev kørt ind i den første passagervogn. (Det er en udbredt opfattelse, at de fleste mennesker i den første passagerkøretøj døde, da den rygende bil faldt på dem.)

Momentum bar også staldvognen "Yokohama" og de tre sovebiler ind i kløften. Alle landede omkring 24 fod syd for broen. "Yokohama" landede oprejst i midten af ​​åen, og den sovende "Palatine" landede for det meste højre side op ved siden af ​​den mod nord. Den sovende "City of Buffalo" dykkede derefter ned i bagenden af ​​"Palatinen", knuste den delvist og dræbte flere mennesker. Den fortsatte gennem "Palatine" ind i bagenden af ​​"Yokohama" og skubbede stalvognen på siden. "Bufflen" smadrede fremad langs salongvognen og dræbte sandsynligvis alle indeni. Bagsiden af ​​"Buffalo" lå oven på "Palatinen", højt i luften. Et øjenvidne sagde, at ingen i "City of Buffalo" overlevede styrtet. Den sidste sovekabine, "Osceo", landede på flodens østlige bred, for det meste lodret.

Brand og dødsfald

1878 tegning baseret på et fotografi af januar 1877 af ruinerne af broen
Ashtabula Train Bridge Disaster Site i 2015

Nedbruddet blev hørt ved jernbanens W. 32nd Street Station (kun 100 yards (vest) for broen) og i byen, og alarmen blev slået op. Redderne først på stedet omfattede jernbanemedarbejdere, dem, der ventede på perronen på stationen, og beboere i Ashtabula, der boede i nærheden af ​​broen. Den eneste adgang til dalbunden var et sæt stejle, smalle trin, dækket af sne. De fleste mennesker gled ned ad den stejle skråning frem for at tage trinene, og flere mennesker bragte økser for at hjælpe overlevende.

Trævognene brød i flammer, da deres kul- og petroleum -varmede ovne og olielamper væltede. En tidlig rapport sagde, at der brød brand ud i "Osceo" og mindst tre andre steder, og inden for et minut stod hele vraget i flammer. Historikeren Darrell E. Hamilton siger, at branden brød ud i begge ender og bevægede sig mod midten. Ifølge bagbremsemanden AH Stone var de, der stadig var i live i vraget, døde inden for 20 minutter. Da redningsmændene nåede broen, havde mange sårede passagerer allerede gjort deres vej til kysten, og ilden brændte voldsomt.

Reaktionen fra Ashtabula Brandvæsen var minimal. GW Knapp, byens brandchef, var en alkoholiker, der selv når ædru var langsom til at træffe beslutninger og let forvirrede. Lake Erie Hose Company's håndpumpede og damppumpede hestetrukne brandbiler ankom først, men Knapp gav aldrig nogen ordre om at bekæmpe flammerne. Han fortalte en tilskuer, at der ikke var nogen nytte i at bekæmpe branden, selvom det var tydeligt, at nogle overlevende stadig var fanget i vraget. Jernbanemedarbejdere fortalte også Knapp, at hans brandmænd skulle få de sårede ud og rydde en sti op ad siden af ​​kløften. Mindst et medlem af byen bad Knapp om at putte vand på flammerne, men han nægtede. I stedet sikrede byboerne spande og (med hjælp fra nogle medlemmer af brandvæsnet) forsøgte at slukke branden. Protection Fire Companys håndpumpede motor og Neptune Hose Companys damppumper (begge hestetrukne) blev trukket mere end en kilometer gennem byen til broen, men ankom for sent til at stoppe spredning af ilden.

Mørket og forblændende sne gjorde det svært for overlevende passagerer at orientere sig og komme ud af vraget. Et antal passagerer druknede i floden, mens andre slap ud af branden kun for at dø af røgindånding .

De sårede og døende blev enten båret op ad de stejle trin eller trukket op ad skråningen på slæder eller slæder trukket op af reb. Der var intet hospital i Ashtabula. De sårede blev først ført til jernbanemotorhuset, til det beskidte og nedslidte Eagle Hotel ved siden af ​​stationen eller til det nærliggende Ashtabula House-hotel. Da disse steder fyldte, åbnede beboerne deres hjem for de overlevende. Ambulerende sårede var de sidste, der blev trukket op af dalen. Ved midnat havde alle de overlevende nået sikkerhed. De 10 læger i landsbyen varetog de sårede. Omkring kl. 1 ankom der et særligt tog fra Cleveland med jernbanetjenestemænd og yderligere fem kirurger.

Tyve bevægede sig blandt de døde og sårede og stjal penge og værdigenstande. En stor skare af de nysgerrige samledes på vragstedet næste morgen, og nogle i mængden plyndrede toget, indtil Ashtabulas borgmester, HP Hepburn, stationerede en vagt på stedet. Nogle af pengene og værdigenstande blev opdaget efter undersøgelser foretaget af det lokale politi, og et par anholdelser foretaget. Hepburn udsendte senere en proklamation, der lovede amnesti for alle andre, der vendte stjålne genstande. Penge og værdigenstande til en værdi af cirka $ 1.500 ($ 36.455 i 2020 dollars) blev indsamlet, men de fleste af de stjålne penge og varer blev aldrig genfundet.

Antallet af dræbte i Ashtabula -brokatastrofen vil aldrig blive kendt. Antallet kan være så lavt som 87 eller så højt som 200, selvom det officielle antal er 92 døde. Yderligere 64 mennesker blev såret. Antallet af dødsfald er unøjagtigt, dels fordi antallet af passagerer i toget er svært at estimere, og dels fordi mange rester var delvise (en hånd, et ben, en torso). De fleste (men ikke alle) rester, der blev genvundet fra vraget, blev brændt til ukendelighed og kunne ikke identificeres ud fra tøj eller personlige genstande. Et ukendt antal af de døde blev i det væsentlige kremeret under branden. Blandt de døde var salmeskribent Philip Bliss .

Identificere og begrave de døde

Identifikation af de døde tog en uge eller mere. Der var hele eller delvis rester af omkring 36 lig i jernbanegodshuset, hvor bekymrede familier blev opfordret til at komme forbi og forsøge at identificere lig. I flere dage efter vraget brugte byboere og jernbaneansatte deres hænder og fødder, hakker, river og skovle til at grave gennem aske, is, mudder og sne for at finde personlige ting, de kunne. Disse genstande - som omfattede delvist brændte togbilletter, dagbøger, fotografier, ure, smykker, unikke eller sjældne beklædningsgenstande eller mindakes - blev opbevaret af jernbanen. Når et lig ikke kunne identificeres, var sørgende familier undertiden i stand til at bruge disse "relikvier" til at bekræfte, at en elsket havde været ombord på toget. Alligevel blev identifikation af genstande eller papirer ofte adskilt fra rester, og fejlagtig identifikation af rester var almindelig.

Bekymrede venner og familiemedlemmer sendte breve og telegrammer i hundredvis til jernbanen og borgerlige myndigheder for at søge viden om deres kære. Disse indeholdt beskrivelser af den påståede passager samt eventuelle identificerende personlige effekter. Nogle af disse breve var svigagtige, sendt af folk, der søgte guldure, smykker eller andre ting som "tyvegods". Bedrageriske breve havde en tendens til at blive opdaget ret let og blev ikke besvaret.

Efterforskere af vrag var stadig ved at finde rester så sent som i midten af ​​januar.

En begravelsestjeneste for de uidentificerede døde blev afholdt på Ashtabula's Chestnut Grove Cemetery den 19. januar 1877. En kilometer lang optog transporterede de døde til kirkegården. Jernbanen købte en gravplads, hvor 18 kister, der indeholdt rester af anslået 22 mennesker, blev placeret.

Tre kister med tre lig blev tilbage på fragthuset i håb om, at de stadig kunne identificeres. Da disse rester blev uanmeldt, blev de begravet omkring en uge senere på samme grund ved Chestnut Grove.

Efterforskning

Charles Collins, jernbanens chefingeniør for broer

Ved daggry den 30. december tog Ashtabula -beboeren Fred W. Blakeslee fotos af den ødelagte bro og tog. Disse giver den mest omfattende dokumentation af vraget kendt fra 2003.

Der blev foretaget tre undersøgelser af katastrofen.

Konklusioner fra retsmedicinsk jury

Da der ikke var nogen retsmedhjælper i Ashtabula, blev en retsmedicinsk jury bestående af seks mænd fra byen indkaldt af fredsdommer Edward W. Richards den 31. december. Juryen tog vidnesbyrd fra 20 jernbanemyndigheder og ansatte (inklusive både lokomotivingeniører og bagbremsemanden ), ni medlemmer af Ashtabula brandvæsen, 10 indbyggere i Ashtabula, seks passagerer og otte civilingeniører og brobyggere. Retsdommers jury indsendte sin rapport den 8. marts 1877.

Retsdommers jury beskyldte sammenbruddet af Ashtabula -flodbroen og dødsfaldene ved brand på fem faktorer:

  1. Broen var dårligt designet. Et helt jern Howe-bindingsværk var uegnet til så lang en bro. Nogle af medlemmerne af akkorderne og selerne var ikke designet til at have tilstrækkelig styrke og var dårligt placeret. Den tværgående tværstivning var så underdesignet, at den var af ringe værdi. Vinkelblokkene havde for få og dårligt udformede knaster, som ikke forhindrede selerne og modstiverne i at glide malplaceret.
  2. Broen var dårligt konstrueret. Hvert medlem af broen handlede uafhængigt i stedet for at være positivt forbundet med sine naboer. Nogle af de lodrette stolper, seler og tværbøjler blev placeret de forkerte steder. For at imødekomme designændringer under broens forstærkning blev lugsene på vinkelblokkene og flangerne på akkordernes I-bjælker delvist skåret væk, hvilket reducerede deres styrke og effektivitet. Konstruktionen af ​​ågene, der bruges til at binde selerne og modstiverne, var dårlig, og mellemlæg blev brugt til at kompensere for akkordelementer, der var for korte. De ændringer, der blev foretaget på broen før dens færdiggørelse, brugte tykke dele, hvor tynde var nødvendige, og tynde, hvor tykke skulle have været brugt.
  3. Jernbanebroinspektører udførte ikke deres arbejde tilstrækkeligt. Inspektører skulle have noteret de alvorlige mangler ved broens design og konstruktion, og gjorde det ikke. De skulle også have observeret problemer med, at medlemmerne blev løse over tid.
  4. Jernbanen undlod at bruge selvslukkende varmeovne, som krævet af statsloven vedtaget den 4. maj 1869.
  5. Branden blev forværret ved, at de på stedet ikke forsøgte at slukke flammerne. Lake Erie Hose Company's håndpumpe og damppumpe, først på scenen, kunne have reddet liv. Neptune Hose Company's damppumpe og Protection Fire Company's håndpumpe blev trukket mere end 1,6 km gennem snedriver, men kom for sent.

Amasa Stone blev holdt personligt ansvarlig for broens dårlige design og jernbaneselskabet for den slap inspektion af broen og manglende brug af selvslukkende varmeapparater. GW Knapp blev holdt personligt ansvarlig for ikke at bekæmpe ilden rettidigt.

Konklusioner fra det statslige lovgivende fælles udvalg

Skitse af vraget fra Ashtabula -broen

Den 1. januar 1877 vedtog Ohio Generalforsamling en fælles beslutning om nedsættelse af et udvalg, der skulle undersøge årsagerne til Ashtabula River -broens sammenbrud og at fremsætte anbefalinger til lovgiver. Udvalget bestod af fem medlemmer af Ohio Repræsentanternes Hus og tre medlemmer af Ohio Senatet . Senator AM Burns var formand for udvalget. Det blandede udvalg hyrede tre civilingeniører (Benjamin F. Bowen, John Graham og Thomas H. Johnson) til at undersøge vraget og rapportere til udvalget om broens design og ydeevne. Udvalget modtog også skriftlige rapporter fra civilingeniører Albert S. Howland og WS Williams og tog personligt vidnesbyrd fra civilingeniør MJ Becker og fra jernbanemyndigheder og ansatte Amasa Stone, Charles Collins, Albert Congdon, AL Rogers og Gustavus Folsom (ingeniør i "Columbia"). Teknisk rådgivning blev leveret af civilingeniører DW Caldwell og JE Wright. Retsdommers jury gav også det blandede udvalg fuld adgang til alle dets vidnesbyrd og rapporter. I bilag til rapporten udskriver det blandede udvalg fuldstændigt vidnesbyrd fra juryen om civilingeniører A. Gottlieb, John D. Crehore og Joseph Tomlinson.

Det lovgivende fælles udvalg udsendte sin rapport den 30. januar 1877. Udvalget bebrejdede sammenbruddet af Ashtabula River -broen på tre faktorer:

  1. Broens design var fejlbehæftet. Intet i designet forhindrede sidebøjning af selerne eller den øvre akkord. Kun en del af den øvre akkord var designet til at overføre belastning til vinkelblokkene, og klingerne på vinkelblokkene var dårligt designet (så belastning ikke kunne overføres fuldt ud til selerne og modstiverne). Broen var tilsyneladende designet til en ikke-bevægelig levende belastning, og der fandtes kun få beviser for at vise, at den var designet til at rumme rystelser, svingninger, vibrationer eller vindkraft.
  2. Der var betydelige fejl i byggeriet. Medlemmerne, der udgør selerne, var ikke forbundet til at handle i fællesskab, hvilket i høj grad reducerede broens evne til at bære en levende belastning. I den nedre akkord blev laterale seler kun placeret ved hver anden panelforbindelse, strakt ud over to paneler (ikke en) og var ikke forbundet med hinanden, hvor de krydsede. Svajbøjlerne var for små til at forhindre svajning og var også placeret på hvert andet panel. Hverken selerne eller modstiverne blev fastgjort til vinkelblokkene, og deres ender var ikke firkantede.
  3. Defekterne i design og konstruktion kunne til enhver tid være blevet identificeret ved omhyggelig inspektion, men jernbanens inspektører identificerede ikke disse problemer. Mange seler og modstiver var faldet ud af position, før broen kollapsede, noget inspektører enten ikke lagde mærke til, eller at jernbanen ikke reparerede.

Udvalget fandt ingen materialefejl og afviste tanken om, at det andet lokomotivs anvendelse af luftbremserne fik broen til at kollapse.

Konklusioner af MacDonald -undersøgelsen

En tredje undersøgelse blev udført uafhængigt af civilingeniør Charles MacDonald, som sandsynligvis havde fået til opgave at undersøge broens kollaps af American Society of Civil Engineers (ASCE).

MacDonald bebrejdede tre faktorer for broens fiasko:

  1. Forkert inspektion af jernbanemyndigheder. Han bemærkede imidlertid, at LS&MS ikke var alene om sjældne inspektioner af stort set utrænede mænd.
  2. Utilstrækkelig viden om jernets styrke. Hele branchen led af mangel på denne viden, skrev han.
  3. Fejl i en forkert støbt lug.

MacDonald troede, at broen kollapsede på grund af en fejl i den sydligste slids øverst på den første fuldvinklede blok fra vestenden. Han bemærkede, at tapperne oven på vinkelblokkene på broen af ​​en eller anden grund var blevet barberet ned til 42,86 mm fra 51 mm. Dette svækkede markantes evne til at overføre spænding fra akkorden til selerne og modstiverne. Ifølge hans rapport, "Støbejerns vinkelblok øverst på det andet sæt seler havde den sydlige slids brudt af tæt på ansigtet, og brudlinjen afslørede et lufthul, der strakte sig over halvdelen af ​​hele sektionen. ... [ ] Fejlen begyndte først i det sydlige fagværk, på det andet panelpunkt fra den vestlige del. " Den anden fuldvinkelsblok "blev indtil videre forringet af et lufthul, så den blev reduceret i styrken helt den ene halvdel ... På intet andet tidspunkt blev disse snegle udsat for så stor belastning, undtagen ved slutstøbningen og her var de stærkt forstærket. " Denne "defekte detalje" forårsagede kollaps af broen.

Konklusioner ved jernbanen

LS&MS -præsident Amasa Stone benægtede kategorisk, at der var design- eller konstruktionsfejl. Han beskyldte i første omgang broens sammenbrud på afsporingen af ​​et af de to lokomotiver, der trak toget, eller ved en løs skinne, der forårsagede togets afsporing. Jernbanen antog også, at en tornado kan have ramt broen, hvilket fik den til at løsne sig fra anlægene.

Selvom LS&MS nægtede at acceptere ansvaret for katastrofen, udbetalte det mere end $ 500.000 ($ 12.200.000 i 2020 dollars) til ofre og deres familier for at stille juridiske krav.

Moderne ingeniøranalyse af katastrofen

Björn Åkesson, civilingeniør ved Chalmers University of Technology i Sverige , har identificeret tre nærliggende årsager til broens kollaps: (1) svigt i en vinkelbloksko på broens vestende på grund af træthed (forårsaget af bøjning og forskydning spænding), (2) trykbelastning fra forkert tilpassede akkorder og diagonaler og (3) lave temperaturer, der fik støbejernsvinkelblokkene til at blive sprøde. Svigt i vinkelblokken fik den øverste akkord til at spænde, og broen faldt sammen.

Vinkelblokken

Vinkelblokkene var lavet af støbejern, hvilket Åkesson siger var passende, for vinkelblokkene var i kompression. De lodrette tapper oven på vinkelblokkene i broens øvre akkord modtog forskydningsspænding, men dette skulle have været minimal, da forskydningsspænding kun blev fremkaldt af et af de tilstødende medlemmer af akkorden.

Det kritiske spørgsmål, siger Åkesson, er, at den knækkede klap på den sydlige vinkelblok oven på samlingen mellem det andet og tredje panel havde et tomrum. Hulrummet i sig selv svækkede blokens integritet. Hulrum tilskynder også til dannelse af store korn og kan akkumulere urenheder som slagger , som begge også øger jernets skørhed. Hulrummet forværrede også stress på blokken gennem stresskoncentrationseffekt . Gasparini og Fields konkluderer, at dette hulrum, kombineret med metaltræthed , fik luggen til at mislykkes. Metaltræthed var et problem i støbe- og smedejern, som kun få metallurger og ingeniører var klar over i det 19. århundrede. Fejlen i denne tappe på denne vinkelblok forårsagede, at hele broen mislykkedes.

Hverken den fælles komité eller retsmedicinens jury eller nogen af ​​de ingeniører, der var ansat af dem, identificerede fejlen i vinkelblokstøbningen.

Set i bakspejlet siger Gasparini og Fields, at punktet, hvor slangen overgik til vinkelblokens hoveddel var yderst problematisk. Støbejernets størkningshastigheder var så forskellige, at dette var et sandsynligt sted for dannelse af revner eller hulrum.

Dårlig konstruktion forårsagede overvældende trykbelastning

Dårlig konstruktion af broens diagonaler forværrede de belastninger, der er placeret på knastene på vinkelblokkene. Howe takstole er afhængige af forspænding af seler og modstiver for at forbedre broens måde at bære last på. Stramning af møtrikkerne på de lodrette stolper (forspænding) sætter vertikalerne i spænd (strækker dem). Hvis diagonaler allerede er tæt monteret på vinkelblokkene, komprimerer forspænding diagonaler. Dette giver dem mulighed for at bære mere belastning. Ashtabula -broens diagonaler var imidlertid kun løst monteret i vinkelblokkene. Forspænding bragte diagonalerne i en relativt tæt pasform med vinkelblokkene, men satte ikke diagonalerne i kompression. Problemet blev forværret, fordi mellemlæg blev brugt til at fylde rummet mellem de diagonale lejer og vinkelblokkene. Broens historie indikerer, at nogle af disse shims var løsnet over tid og faldet væk. Tabet af mellemlæg fremkaldte ujævn belastning, da de mere tæt forbundet diagonaler absorberede belastning, før de løse gjorde det. Åkesson påpeger, at shimerne selv måske endda har skabt ulige trykpunkter mellem I-bjælker og tapperne, hvilket udsætter tapperne for bøjningskræfter samt forskydningskræfter. Da diagonaler ikke bar den belastning, de var beregnet til at bære, blev der lagt ekstra stress på akkorderne. Ujævn belastning af vinkelblokkene forværrede metaltrætheden.

Konstruktionen af ​​broens øvre akkord var også dårlig. Denne akkord bestod af fem I-bjælker, der kører parallelt. At have alle fem medlemmer ender ved panelfuger faktisk svækkede en bro, så Howe -takstænger blev bygget, så tre endte ved en panelforbindelse og de to andre ved den næste panelforbindelse. Som med forbindelsen mellem diagonaler og vinkelblokke, var det kritisk, at der ikke var plads mellem I-bjælkerne og tappene oven på vinkelblokken, fordi disse tapper overførte aksiale kræfter til det næste element. Mellemrummet mellem elementet og tappen vil reducere effektiviteten af ​​denne overførsel og indføre forskydningsspænding på tappen. Problemerne med camber førte til, at medlemmerne af akkorderne blev forkortet og tapperne blev barberet ned, handlinger, der indførte plads mellem tapperne og akkordelementerne. Byggearbejdere brugte metalplader til at fylde rummet mellem slangen og akkordelementerne, indtil der blev opnået en tæt pasform. Friktion alene, snarere end en aktiv forbindelse, såsom et åg eller en bolt, holdt afstandsskiverne på plads. I nogle år forud for katastrofen rapporterede lokomotivingeniører om at høre "snappelyde", da deres tog krydsede Ashtabula -broen. Dette indikerer, at nogle mellemlæg var løsnet og faldet af og genindførte plads mellem akkordelementerne og vinkelblokens lodrette tapper. Dette tillod medlemmerne af akkorden pludselig at stikke mod tapperne, hvilket fremkaldte endnu mere metaltræthed. Der er også en indikation i konstruktionsrekorden om, at flere akkordmedlemmer var forkert justeret. Selvom deres lejer havde været flade, ville de ikke have mødt tapperne helt. Også dette ville have skabt ujævn belastning og forværret metaltræthed.

Gasparini og Fields konkluderer, at broen måske havde overlevet tabet af lugen, hvis akkorder og diagonaler var blevet stærkere gennem aktiv kontinuerlig forbindelse. Aktiv kontinuerlig forbindelse blev ikke brugt på broen: Akkordernes medlemmer var kun forbundet til vinkelblokke på hvert andet panel, de fem bjælker, der udgør hver akkord, havde ikke en kontinuerlig sammenkobling mellem dem, og ingen af ​​de parallelle I- bjælker, der udgør diagonalerne, var kontinuerligt forbundet med hinanden. Åkesson påpeger, at konstruktionsfejl sandsynligvis gjorde diagonalerne endnu mindre effektive, da tynde dele blev placeret, hvor tykkere skulle have gået og omvendt. Selerne og modstiverne i et Howe-fagværk skal have samme størrelse, for at bindingssystemet er robust og overflødigt. At gøre en bøjle stærkere i forhold til en modstiver for eksempel reducerer faktisk robusthed og redundans ved at ændre den relative fordeling af kræfter på diagonaler. Disse fejl reducerede mærkbart broens evne til at modstå ekstra belastning. Stones styrkelse af broen efter reparationen af ​​camber skadede også broens muligheder. Ved at tilføje to I-bjælker til endebøjlerne reducerede Stone faktisk den maksimale belastning, selerne i endepanelerne kunne bære.

Lav temperatur forværrede fejlen i lugen

Lave temperaturer natten til katastrofen forværrede også metaltrætheden i den allerede beskadigede lug. Den rolle, som lave temperaturer spillede for at skabe og forværre metaltræthed, blev også dårligt forstået i det 19. århundrede. Temperaturen på ulykkestidspunktet var −9 ° C (16 ° F). Støbejern er tilbøjeligt til brud og træthedsrevner, og Gasparini og Fields tyder på, at der eksisterede en betydelig træthedsrevne, der stammer fra hulrummet i lugen, på tidspunktet for katastrofen, skabt af gentagen ulige belastninger i de foregående 11 år. De lave temperaturer natten til ulykken øgede støbejerns sprødhed. Et eksisterende brud forværredes i kulden og forårsagede sandsynligvis lugens fejl.

Spørgsmålet om dårlig inspektion

Moderne analyser af broens kollaps konkluderer, at jernbanen utilstrækkeligt havde inspiceret og vedligeholdt broen. Åkesson siger dog, at bedre inspektion af broen måske ikke har forhindret et kollaps. Et omvendt Howe-fagværk sætter overbygningen under sporet, hvor det er svært at se og inspicere, og vinkelblokkene blev skjult af de omkringliggende I-bjælker. Bedre inspektion kan have korrigeret nogle konstruktionsfejl og identificeret faldende mellemlæg, men har muligvis ikke forbedret broens overlevelsesevne.

Eftermæle

Ohio historiske markør nær stedet for vraget

Det lovgivende fælles udvalg udarbejdede et lovforslag, der ville have oprettet Ohio's første brodesignkode, krævet professionelt tilsyn med brobyggeri og mandateksperter, hyppige, regelmæssige inspektioner af civilingeniører. Ohio -lovgiver afviste at handle efter lovforslaget.

Bekymring for, at byen manglede lægehjælp til ofrene for brokatastrofen, begyndte borgere i Ashtabula at rejse penge til at bygge et hospital i deres by. En akutklinik åbnede i 1882, efterfulgt af Ashtabula General Hospital den 1. juli 1904.

Flere andre ændringer blev også foretaget i kølvandet på ulykken. På grund af sin lave smidighed blev støbejern forbudt af civilingeniører til brug i lastbærende strukturer kort efter ulykken. Omkring 1886 blev dampvarme vedtaget af jernbanen og erstattede træ- og kulovne i personbiler. Som en del af Interstate Commerce Act blev der i 1887 oprettet et føderalt system for formelt at undersøge dødelige jernbaneulykker.

Oprindeligt var massegraven for uidentificerede rester på Chestnut Grove Cemetery ikke mærket. Lokale borgere begyndte et forsøg på at opføre et monument på stedet i 1892, og Ashtabula Bridge Disaster Monument blev indviet den 30. maj 1895 før en skare på 5.000 mennesker. Navnene på 25 personer, der vides at være døde ved branden, men hvis rester ikke kunne findes, er angivet på en plaket på mindesmærket.

Alarmklokken fra Lake Street Fire House, der blev brugt til at tilkalde hjælp natten til den 29. december, er også bevaret. Det gik i private hænder, men blev doneret til byen Ashtabula i 1975. Det er nu udstillet foran byens Main Avenue brandstation ledsaget af en lille plaket.

Breve fra bekymrede venner og familier, der søger, om kære havde overlevet, arkiveres på Jennie Munger Gregory Memorial Museum i Geneva-on-the-Lake, Ohio .

Charles Collins død

Dage efter at have vidnet for statslovgiverkomitéen, blev LS&MS chefingeniør Charles Collins fundet død i sit soveværelse af et skudsår i hovedet. Efter at have budt sin fratrædelse til jernbanens bestyrelse den foregående mandag og fået afslag, blev Collins antaget at have begået selvmord af sorg og følte sig delvis ansvarlig for den tragiske ulykke.

To officielle obduktioner, begge foretaget i 1878, konkluderede, at Collins var blevet myrdet. Af ukendte årsager offentliggjorde retshåndhævende myndigheder ikke disse rapporter på det tidspunkt. Rapporterne blev genopdaget i 2001.

Collins blev begravet i et udførligt mausoleum på Chestnut Grove Cemetery.

Amasa Stones død

Amasa Stone begik selvmord ved at skyde sig selv i badet den 11. maj 1883.

Referencer

Noter
Citater

Bibliografi

eksterne links

Koordinater : 41.8785 ° N 80.7894 ° W 41 ° 52′43 ″ N 80 ° 47′22 ″ V /  / 41.8785; -80.7894