Σιδηροδρομικές γέφυρες από χάλυβαΤα χαρακτηριστικά τους πλέγματα από δοκάρια, σχηματίζοντας άκαμπτα τρίγωνα, έχουν διασχίσει ποτάμια, φαράγγια,και κοιλάδες σε όλο τον κόσμο για πάνω από έναν αιώναΑλλά όταν πρόκειται για τη Βρετανία, μια γέφυρα από χάλυβα ξεπερνά τις υπόλοιπες, όχι μόνο σε φήμη, αλλά σε καθαρή κλίμακα, πρωτοποριακή φιλοδοξία,και μια εκπληκτική παρουσία:Η Φόρθ Γέφυρα.

Τι είναι μια Γέφυρα από Χάλυβα;

Στην ουσία της, μια γέφυρα από χάλυβα είναι μια δομή όπου η ανθεκτική υπερδομή αποτελείται από αλληλένδετες τριγωνικές μονάδες.είναι συνήθως κατασκευασμένο από ίσια ατσάλινα στοιχεία που συνδέονται σε ενώσειςΗ ιδιοφυΐα βρίσκεται στο τρίγωνο, το πιο σταθερό γεωμετρικό σχήμα.Η τριγωνική διαμόρφωση εξασφαλίζει ότι τα φορτία μεταδίδονται κυρίως ωςένταση(δύναμες έλξης) ήσυμπίεσηΑυτό καθιστά τις γέφυρες τροχιάς απίστευτα ισχυρές και αποδοτικές για το βάρος τους.

·         Βασικά δομικά στοιχεία:

Πιο ψηλά:Τα άνω οριζόντια ή κλίση μέλη, συνήθως σε συμπίεση.

Τελική χορωδία:Τα κάτω οριζόντια μέλη, συνήθως σε ένταση.

Μέλη της ιστοσελίδας:Τα διαγώνια και κατακόρυφα μέλη που συνδέουν τις άνω και κάτω χορδές.ενώ κάθετα (στοιχεία) ή άλλες διαγώνιες παρέχουν σταθερότητα.

Συνδέσεις (Σύμβολοι):Τα σημεία όπου τα μέλη συνδέονται, κρίσιμα για τη μεταφορά δυνάμεων.

Τα πλεονεκτήματα της μορφής των δομών:

·         Σχέδιο αντοχής προς βάρος:Ο χάλυβας προσφέρει εξαιρετική αντοχή σε σχέση με το βάρος του, επιτρέποντας μεγαλύτερη διάρκεια από τις πέτρινες ή πρώιμες γέφυρες σιδήρου, διατηρώντας παράλληλα τη δομή ελεγχόμενη.

·         Αποτελεσματικότητα:Η σχήμα των δομών χρησιμοποιεί υλικό οικονομικά, συγκεντρώνοντας το χάλυβα εκεί όπου οι δυνάμεις είναι μεγαλύτερες.

·         Πολυδιάστατη:Τα δοκάρια μπορούν να διαμορφωθούν με πολλούς τρόπους (Warren, Pratt, Howe, K-truss, κλπ.) και να προσαρμοστούν σε διαφορετικά μήκη εμβέλειας, το έδαφος και τις απαιτήσεις φορτίου.μέσω (δρόμου/σιδηροδρόμου εντός του σιδηροτροχίου), ή μισοδιαφανείς γέφυρες.

·         Δυνατότητα κατασκευής:Τα εξαρτήματα μπορούν συχνά να κατασκευαστούν εκ των προτέρων εκτός εργοστασίου και να συναρμολογηθούν κομμάτι προς κομμάτι, ακόμη και πάνω από εμπόδια όπως τα βαθιά νερά ή οι πολυσύχναστες διαδρομές μεταφοράς.

·         Δυνατότητα:Οι σωστές κατασκευές και συντήρηση των γεφυρών από χάλυβα έχουν εξαιρετικά μακρά διάρκεια ζωής.

Εφαρμογές: Όπου κυριαρχούν τα ατσάλινα δοκάρια

Οι γέφυρες από χάλυβα έχουν βρει εφαρμογές σε όλο τον κόσμο:

·         Σιδηροδρομικές γέφυρες:Η αντοχή και η ακαμψία τους τις καθιστούν ιδανικές για να χειρίζονται βαριά, συγκεντρωμένα φορτία τρένων και να αντιστέκονται σε δυναμικές δυνάμεις.

·         Οδικές γέφυρες:Ιδιαίτερα κοινό για μεσαία έως μεγάλα διαστήματα, συχνά βρίσκονται σε διασταυρώσεις ποταμών ή αυτοκινητοδρόμων.

·         Γέφυρες πεζών:Προσφέροντας δύναμη με δυνητικά αισθητικά σχέδια.

·         Στρατιωτικές και έκτακτες γέφυρες:Οι προκατασκευασμένες γέφυρες τετραγωνικών (όπως η γέφυρα Bailey) είναι ζωτικής σημασίας για την ταχεία ανάπτυξη.

·         Βιομηχανική ρύθμιση:Μέσα σε εργοστάσια, ναυπηγεία και εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για βαριά υψώματα.

Το Κοσμήμα της Βρετανίας: Η Φόρθ Γέφυρα

Ενώ υπάρχουν πολλά αξιοσημείωτα ατσάλινα δοκάρια στο Ηνωμένο Βασίλειο (όπως η γέφυρα Tyne ή η εικονική αλλά αποσυναρμολογημένη Iron Bridge Coalbrookdale, πρόδρομος), ηΈβδομη γέφυρα(επίσημα ηΣιδηροδρομική γέφυραΔιασχίζοντας το Φέρθ του Φόρθ κοντά στο Εδιμβούργο, δεν είναι απλά μια γέφυρα, είναι ένα σύμβολο της βικτωριανής μηχανικής επιδεξιότητας, ανθεκτικότητας και τόλμης.

1.    Μια Ανταπόκριση στην Τραγωδία:Η κατασκευή του προκάλεσε η καταστροφική κατάρρευση της γέφυρας Τέι το 1879, η οποία υπογράμμισε τους κινδύνους των ανεπαρκώς ανθεκτικών σχεδίων για μεγάλες σιδηροδρομικές διαδρομές στις σκληρές συνθήκες της Σκωτίας.Η γέφυρα έπρεπε να είναι ακλόνητη.

2.    Πρωτοπόρος στο Κάντιλιβερ:Οι μηχανικοί Sir John Fowler και Sir Benjamin Baker επέλεξαν έναΣχεδιασμός τεράστιας σιδηροτροχιάς από χάλυβαΟ κεντρικός πύργος έχει δύο ισορροπημένα χέρια που προβάλλουν οριζόντια.Οι κρεμασμένες διαστάσεις των δομών μεταξύ αυτών των βραχίων ολοκληρώνουν τη διασταύρωσηΉταν οΠρώτη μεγάλη κατασκευή στη Βρετανία που θα κατασκευαστεί από χάλυβα(μαλακός χάλυβας από τη διαδικασία Siemens-Martin), σηματοδοτώντας μια βασική μετατόπιση από το σφυρηλατημένο σίδηρο.

3.    Μνημειακή κλίμακα (1890):

Συνολικό μήκος:2467 μέτρα (8.094 πόδια).

Κύρια πεδία:Δύο ρεκόρ κύριας διάστασης 521 μέτρων το καθένα ∙ το μεγαλύτερο στον κόσμο για 28 χρόνια.

Υψόμετρο:Οι πύργοι υψώνονται 110 μέτρα πάνω από τις γρανίτικες πύλες τους, οι οποίες βρίσκονται σε βράχο βαθιά κάτω από το νερό.

Υλικά:Χρησιμοποίησε 54.000 τόνους χάλυβα, 6,5 εκατομμύρια νίτσες και 640.000 κυβικά πόδια γρανίτη.

4.    Δομική λαμπρότητα:Η γέφυρα είναι ουσιαστικά μια συνεχής σειρά αλληλένδετων δομών που σχηματίζουν την δομή ανυψωτήρα.Τα σωληνιακά μέλη (ειδικά οι τεράστιοι σωλήνες συμπίεσης στους πύργους και τις κορυφαίες χορδές) είναι ένα καθοριστικό οπτικό χαρακτηριστικό, που επιλέγονται για την αποτελεσματικότητά τους στην αντίσταση στην κάμψη υπό τεράστια φορτία συμπίεσης.Ο σχεδιασμός έδωσε προτεραιότητα στην απόλυτη ασφάλεια ∙ ένα άμεσο μάθημα από την καταστροφή του ΤάιΟι δοκιμές αεραγωγών (πρωτοποριακές για το συγκεκριμένο έργο) επιβεβαίωσαν τη σταθερότητά του.

5.    Η "αιώνια" δουλειά βαφής:Η γέφυρα είναι εμβληματική.κόκκινο οξείδιοΗ διατήρηση του χρώματος ήταν ιστορικά μια συνεχής μάχη ενάντια στη διάβρωση στο σκληρό, αλμυρό περιβάλλον της Βόρειας Θάλασσας.Και η επανεκτύπωση του κέρδισε την (τώρα ξεπερασμένη) φήμη του να "χρωματίζεται συνεχώς""Μια μεγάλη, δεκαετή αποκατάσταση ολοκληρώθηκε το 2011 εφαρμόστηκε ένα state-of-the-art τριπλό στρώμα γυάλινης φλούδας σύστημα επικάλυψης με επικάλυψη, σχεδιασμένο να διαρκεί 25+ χρόνια,Τελικά σπάζοντας τον κύκλο της "ατέλειωτης ζωγραφικής".

6.    Διαρκής κληρονομιά και αναγνώριση:

Λειτουργία:Ακόμα μεταφέρει ζωτική σιδηροδρομική κίνηση στην Ανατολική Ακτή πάνω από 130 χρόνια μετά το άνοιγμα.

Παγκόσμια Κληρονομιά της UNESCO:Καταχωρήθηκε το 2015, αναγνωρίζοντας το ως "ένα αριστούργημα δημιουργικής ιδιοφυίας" και "ένα ορόσημο στον σχεδιασμό και την κατασκευή γέφυρας κατά την περίοδο κατά την οποία οι σιδηροδρόμοι κυριαρχούσαν στις μακρινές οδικές μεταφορές".

Πολιτισμικό εικονίδιο:Ένα άμεσα αναγνωρίσιμο σύμβολο της Σκωτίας και της βρετανικής μηχανικής.

Μηχανικό δείκτη αναφοράς:Έθεσε νέα πρότυπα για την κλίμακα, τα υλικά, τη δομική ανάλυση (χρησιμοποιώντας σύνθετα διαγράμματα δύναμης) και την ασφάλεια στην κατασκευή γεφυρών μεγάλου εύρους.Αποδείχτηκε η βιωσιμότητα του χάλυβα και της ανθεκτικής δομής σε μεγάλη κλίμακα.

Γιατί ξεχωρίζει η Φόρθ γέφυρα

Η γέφυρα Forth ξεπερνά την απλή λειτουργικότητα.

·         Ανθρώπινη φιλοδοξία:Μια τολμηρή λύση σε μια τρομερή γεωγραφική και μηχανική πρόκληση.

·         Τεχνική καινοτομία:Πρωτοπόρος στην χρήση χάλυβα και της αρχής των ανθεκτικών δομών σε πρωτοφανή κλίμακα.

·         Ανθεκτικότητα και ασφάλεια:Κατασκευάστηκε για να αντέχει σε αδιανόητες δυνάμεις, τόσο φυσικές όσο και ανθρωπογενείς (τρένα), ενσωματώνοντας τα μαθήματα που διδάχτηκαν από τις προηγούμενες αποτυχίες.

·         Μόνιμη ομορφιά:Η τεράστια, περίπλοκη δομή της έχει μια ωμή, λειτουργική ομορφιά και κυριαρχεί στο τοπίο με αδιαμφισβήτητο μεγαλείο.

Περισσότερα από Ατσάλι και Ρίβτες

Οι γέφυρες από χάλυβα είναι θεμελιώδης μηχανική επιτυχία και η Βρετανική γέφυρα Forth είναι η απόλυτη έκφρασή τους.Είναι μια από τις πιο εμβληματικές γέφυρεςστον κόσμοΜια απόδειξη του βικτωριανού οράματος, της εφευρετικότητας και της αδιάλλακτης δέσμευσης για ασφάλεια, συνεχίζει να εξυπηρετεί τον σκοπό του με μεγαλοπρεπή τρόπο ενώ στέκεται ως ένα ισχυρό μνημείο για τα ανθρώπινα επιτεύγματα.Διασχίζοντας το Φέρθ του Φορθ, παραμένει ένα εκπληκτικό θέαμα ένα κολοσσιαίο πλέγμα από χάλυβα που αψηφά τα στοιχεία, για πάντα χαραγμένο στον ουρανό της Σκωτίας και στα χρονικά της ιστορίας της μηχανικής.Για να κατανοήσουμε τη δύναμη και τις δυνατότητες της ατσάλινης γέφυρας, δεν χρειάζεται να κοιτάξουμε πιο πέρα από αυτόν τον Τιτάνα του Φιρθ.