Координаты : 51 ° 38′37.10 ″ с.ш., 2 ° 40′1,00 ″ з.д. / 51,6436389 ° с.ш.2,6669444 ° з.
Железнодорожный мост Чепстоу был построен по указанию Исамбардского королевства Брюнеля в 1852 году. «Большой трубчатый мост» через реку Уай в Чепстоу , который в этом месте образует границу между Уэльсом и Англией, считается одним из главных достижений Брюнеля, несмотря на его внешний вид. Он был экономичным в использовании материалов и оказался прототипом дизайна для Королевского моста Альберта Брунеля в Солташе . Хотя надстройка с тех пор была заменена, трубчатые железные опоры Brunel все еще на месте. Это структура, внесенная в список II степени . [1]
Фон [ править ]
Брюнелю пришлось ехать по двум путям Южно-Уэльской железной дороги через реку Уай. Адмиралтейство настояло на 300 футов (91 м) прозрачный пролет через реку, с мостом , как минимум, 50 футов (15 м) над уровнем воды при приливе. [2] Пролет должен быть самонесущим, поскольку, хотя сторона реки Глостершир состоит из известняковой скалы, сторона Монмутшира представляет собой низколежащие осадочные отложения, подверженные регулярным наводнениям. Таким образом, на этой стороне не было места для опоры, способной противостоять внешнему толчку арочного моста или внутреннему натяжению обычногоподвесной мост . В любом случае, ни то, ни другое нельзя было использовать: арочный мост не отвечал бы ограничениям по высоте и ширине, установленным Адмиралтейством, а подвесные мосты были заведомо непригодны для перевозки железнодорожных поездов. Сосредоточенный вес заставлял цепи отклоняться, позволяя мостовой платформе опасно двигаться вверх и вниз. Единственным вариантом был самонесущий ферменный мост .
Роберт Стефенсон соединил реку Конуи (1848 г.) и пролив Менай (1850 г.) с пролетами 400 и 450 футов (140 м) соответственно, используя большие секции коробчатой балки из клепанного кованого железа. Коробчатые балки типа Конви было бы очень дорого использовать в Чепстоу, а также они были бы тяжелыми (проблематично, поскольку пролеты приходилось поднимать намного выше, чем в Конви). Брюнель, что характерно, искал радикальное решение. Он уже построил тетиву или связанный арочный мост в Виндзоре (1849 г.), состоящий из трех ребер ячеистой арки треугольного сечения, «натянутых» на балки настила из кованого железа, поддерживаемые вертикальными подвесками арок. Это было в том же году, когда был построен мост высокого уровня Стефенсона.в Ньюкасл-апон-Тайн , который, как предполагалось, повлиял на Брюнеля в Чепстоу. Однако решение Брунеля для последнего заключалось в том, чтобы сделать рывок вперед, основанный, тем не менее, на принципах звуковой инженерии и вариации темы связанной арки.
Эксперименты Уильяма Фэйрберна и математический анализ Итона Ходжкинсона показали серией экспериментов, что закрытая коробчатая балка , сделанная из клепанного кованого железа, сочетает относительную легкость с большой прочностью. Трубчатая балка из кованого железа с прямоугольным, треугольным или круглым поперечным сечением является наиболее эффективным элементом фермы. Если бы поперечное сечение было достаточно большим, оно могло бы быть самонесущим. Именно эксперименты Фэйрберна привели к созданию Менай и Конви.мосты. Стефенсон первоначально предложил использовать коробчатую балку, подвешенную на цепях. Он утверждал, что коробчатая секция будет достаточно жесткой, чтобы преодолеть обычные проблемы мостовых настилов подвесных мостов. В этом случае Fairbairn показал, что правильно построенная коробчатая балка будет достаточно прочной, чтобы можно было отказаться от цепей. Тем не менее, решение (не использовать цепи) было принято в конце проекта, поэтому опорные башни моста Британия все еще строились с отверстиями для цепей. Коробчатые балки Стефенсона были большим новшеством, и использование стали или предварительно напряженного бетона вместо кованого железа, конструкция коробчатых балок сегодня является стандартом для больших мостов. Но, как заметил Берридж, «Брюнель никогда не следовал моде ради моды ... (в Чепстоу) ...Настоящий инженер работал над проектированием моста в соответствии с местностью и наилучшим способом его размещения ».
Мост заполнил брешь на главной железнодорожной линии между Глостером и Суонси . Линия между железнодорожной станцией Чепстоу и Суонси была открыта 18 июня 1850 года, а 19 сентября 1851 года линия была завершена между Глостером и станцией к востоку от реки, известной как Восточный Чепстоу . Пока мост не был достроен и открыт, пассажиров перевозили с одной станции на другую на автобусах., используя автомобильный мост 1816 года через реку Уай. Железнодорожный мост впервые был открыт для общественного пользования 19 июля 1852 года; Восточный вокзал Чепстоу был закрыт одновременно с резервом. Первоначально через мост проходила только одна железнодорожная ветка; второй был введен в эксплуатацию 18 апреля 1853 года. Новая железнодорожная линия и мост позволили сократить время в пути между Лондоном и Суонси с 15 часов по железной дороге, автомобильным дорогам и паромам до 5 часов по железной дороге. [3] [4]
Проект моста Чепстоу [ править ]
Брюнель осознал, что трубчатая балка круглого сечения - неглубокий «лук», превосходный при сжатии и растяжении - может быть натянут на подвесные цепи, чтобы образовать жесткую самонесущую конструкцию, намного более легкую (а значит, менее дорогую), чем Стефенсон. Тип коробчатая балка. Вместо того, чтобы свешивать цепи с башен и подвешивать к ним настил моста, Брюнель использовал цепи для натяжения и легкого изгиба труб, которые были закреплены на цепях с помощью распорок. Настил моста был жестким, потому что цепями он эффективно прижимался к трубам. Брюнель решил проблему по-своему, и более 100 лет Чепстоу, а затем и Королевский мост Альберта, были единственными подвесными мостами на британской железнодорожной системе.
Несмотря на очевидное соперничество, Брюнель и Стивенсон были большими личными друзьями до такой степени, что поддерживали друг друга в профессиональном плане. Когда Стивенсон находился под давлением во время расследования после обрушения его чугунного балочного моста через реку Ди, в результате которого погибло несколько человек, Брунель не покинул его. Несмотря на крайнее недоверие к использованию чугунных балок для таких целей, Брюнель отказался осудить их при перекрестном допросе в качестве свидетеля-эксперта. Он также присутствовал, чтобы оказать моральную поддержку Стивенсону, когда большие коробчатые балки Британии переплывали через реку, прежде чем они были подняты до их конечных позиций. Когда дело дошло до революционного дизайна в Чепстоу, The Times от 24 февраля 1852 г. сообщалось, что «г-н Стивенсон, выдающийся инженер, обследовал (большой железнодорожный) мост (в Чепстоу) и согласился с планом, принятым г-ном Брунелем ...».
Мост стал триумфом применения радикального дизайна к конкретной проблеме с использованием доступных материалов. Общая стоимость (77000 фунтов стерлингов) была вдвое меньше стоимости моста Конви (145 190 фунтов 18 шиллингов 0 пенсов) - по общему признанию, с основным пролетом всего 300 футов (91 м) по сравнению с 400 футов (120 м) Конви, но не было никаких глубоких мостов. водные фундаменты, необходимые в Конви, и в Чепстоу, стоимость включала дополнительные 300 футов (91 м) наземных пролетов.
Что касается внешнего вида моста, Illustrated London News заявило, что «особенность этого места не позволяла демонстрировать« искусство », то есть архитектурные украшения; действительно, чистый вкус отвергает любые попытки украсить большую площадь. механические работы с фальшивыми колоннами, пилястрами и мелкими орнаментальными деталями ». [3]
Мост был построен на месте для Брунеля Эдвардом Финчем из Ливерпуля в качестве партнера фирмы Finch & Willey. После того, как он был завершен, Финч остался в Чепстоу и развил крупный инженерный, а затем и судостроительный бизнес на месте, рядом с рекой. Прилегающий участок, позже занятый инженерной фирмой Mabey Bridge (ранее Fairfield Mabey), занимался строительством сборных мостов, а в 1987 году отвечал за строительство автомобильного моста A48, который сейчас проходит рядом с железнодорожным мостом. [5] [6] Мабей покинул этот участок в 2015 году, и по состоянию на 2020 год он перестраивается под жилье. [7]
Наследие [ править ]
Однако даже Брюнель не был безупречным, и его дальновидность, допустившая небольшое перемещение подвесных цепей по опорам на мостике для снятия напряжения, привела к ослаблению конструкции. В 1950-х годах скорость поездов по мосту была ограничена до 15 миль в час (24 км / ч) из-за деформации некоторых балок. В 1962 году была возведена новая конструкция для поддержки моста под основным пролетом. [3]
Из мостов, упомянутых здесь, мосты Виндзор и Конви все еще существуют и используются, хотя пролеты Конви были сокращены с помощью промежуточных опор; Мост Британия пришлось заменить в 1970 году после пожара. Тем не менее, мост Брунеля в Чепстоу стал водоразделом, приведшим к окончательной доработке конструкции его великого шедевра - Королевского моста Альберта через реку Тамар в Солташе, который продолжает нести бывшую магистраль Корнуоллской железной дороги в Корнуолл .
См. Также [ править ]
- Список переходов реки Уай
- Список мостов в Уэльсе
- Список железнодорожных мостов и путепроводов в Соединенном Королевстве
Ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме железнодорожного моста Чепстоу . |
- ^ "Железнодорожный мост Чепстоу, Тиденхэм Дата внесения в список: 7 августа 1954 г. Идентификационный номер здания английского наследия: 354595" . Здания, включенные в список Великобритании . Проверено 10 апреля +2016 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Музей Чепстоу (1989). Энн Рейнсбери (ред.). Чепстоу и Ривер Уай на старых фотографиях . Алан Саттон. п. 37. ISBN 0-86299-406-3.
- ^ a b c Chepstow Society, трубчатый подвесной мост Брюнеля через реку Уай , 1970, SBN 900278 04 8
- ^ MacDermot, ET (1927). История Великой Западной железной дороги, т. I: 1833–1863 гг . Паддингтон: Великая Западная железная дорога . С. 567, 569.
- ^ Айвор Уотерс, Город Чепстоу , 1972
- ^ Алан Кроу, Мосты на реке Уай , 1995, ISBN 0-9518589-9-8
- ^ Саул Cooke-черный «Основная схема корпуса для 345 домов на месте бывшего Fairfield-Mabey моста в Чепстоу утверждаются советниками», Южный Уэльс Argus , 7 мая 2019 . Дата обращения 6 июля 2020.
- Берридж, PSA (1969), Балочный мост после Брунеля и других , ISBN 0-08-007095-7
- Ролт, LTC (1957) Isambard Kingdom Brunel , ISBN 0-14-021195-0
- Ролт, LTC (1960) Джордж и Роберт Стивенсоны: Железнодорожная революция , ISBN 0-14-007646-8
