쳇스토우 철교

Chepstow Railway Bridge

좌표: 51°38′37.10″N 2°40′1.00″W / 51.6436389°N 2.666944°W / 51.6436389; -2.6669444

브루넬의 원래 철교는 1962년 교체되기 전 체프스토우의 와이 강 위에 있었다.

체프스토 철교는 1852년 이삼바드 킹덤 브루넬의 지시에 따라 건설되었다. 체프스토우의 위 강 위에 있는 '위대한 튜블러 다리'는 그 당시 웨일즈와 잉글랜드의 경계를 이루고 있는 것으로, 그 외관에도 불구하고 브루넬의 주요 업적 중 하나로 여겨진다. 그것은 재료의 사용에 있어서 경제적이었고, 살타쉬에 있는 브루넬의 로얄 알버트 다리의 디자인 프로토타입으로 증명될 것이다. 이후 상부구조가 교체됐지만 브루넬의 관철 지지대는 여전히 제자리걸음을 하고 있다. 그것은 2급 목록 구조다.[1]

배경

인접한 Mabey Bridge의 사무실 외부에 보존된 수평 거더 중 하나의 생존 섹션.

브루넬은 위 강을 가로지르는 사우스 웨일즈 철도의 두 선로를 타야 했다. 해군측은 강 위로 300피트(91m)의 맑은 경사로를, 다리는 만조 위로 최소 15m 이상 올라가야 한다고 주장했었다.[2] 강의 글로스터셔 쪽이 석회암 절벽으로 이루어져 있지만 몬머스셔 쪽에는 정기적인 홍수의 대상이 되는 저지대의 퇴적물이기 때문에 이 구간은 자급자족해야 할 것이다. 따라서 그 쪽에는 아치교의 바깥쪽으로 밀거나 재래식 현수교의 안쪽 당김에 저항할 수 있는 교대가 있을 만한 곳이 없었다. 어떤 경우에도 둘 다 사용할 수 없었다. 아치형 다리는 해군에 의해 부과된 높이와 폭 제한을 충족하지 못했을 것이고, 현수교는 철도 열차를 운반하기에 부적합하기로 악명 높았다. 중량이 집중되면서 체인이 휘어져 교량데크가 위아래로 위험하게 탈 수 있었다. 자립형 트러스교만이 유일한 선택이었다.

로버트 스티븐슨은 리벳으로 만든 철의 큰 상자 거더 부분을 사용하여 콘위 강(1848년)과 메나이 해협(1850년)을 각각 400피트(450m)와 450피트(140m)로 가교시켰다. 콘위 같은 박스거더는 체프스토우에서 사용하기에도 무겁고(문제적, 콘위보다 스팬을 훨씬 더 높이 들어 올려야 했기 때문에) 매우 비쌌을 것이다. 브루넬은 성격적으로 급진적인 해결책을 모색했다. 그는 이미 윈저(1849)에 아치로부터 수직 행거로 받쳐진 철갑판 거더에 의해 3개의 삼각 단면 셀룰러 아치 리브로 구성된 활시위를 만들거나 아치형 다리를 묶은 상태였다. 이는 스티븐슨이 뉴캐슬에서 타이네를 거쳐 뉴캐슬에서 아치형 아치형 하이 레벨 브릿지와 같은 해였는데, 이 아치형 아치형 아치형 브릿지는 쳇스토우의 브루넬에게 영향을 미쳤다고 여겨졌다. 그러나 후자를 위한 브루넬의 해결책은, 그럼에도 불구하고, 건전한 공학적 원리와 타아치 테마의 변형에 기초하여, 한 단계 도약하는 것이었다.

윌리엄 페어바인의 실험과 이튼 호지킨슨의 수학적인 분석은 일련의 실험으로 리벳으로 만든 밀폐된 박스 거더가 상대적인 가벼움과 큰 힘을 결합했다는 것을 보여주었다. 단면 직사각형, 삼각형 또는 원형인 관형 연철 거더는 가장 효율적인 트러스 구성요소를 형성했다. 단면이 충분히 컸다면 자급자족할 수 있을 것이다. 메나이 다리와 콘위 다리의 설계로 이어진 것은 페어바인의 실험이었다. 스티븐슨은 원래 체인에 매달린 박스 거더 부분을 사용하자고 제안했었다. 박스 섹션은 현수교의 교량 데크의 전통적인 문제를 극복할 수 있을 만큼 충분히 뻣뻣하다고 그는 주장했다. 페어바인은 이 행사에서 적절하게 제작된 박스 거더가 체인을 분리할 수 있을 만큼 충분히 강하다는 것을 보여주었다. 그럼에도 불구하고 (사슬을 사용하지 않기로 한) 결정은 프로젝트 후반에 내려졌기 때문에 브리타니아 다리 지지탑은 여전히 사슬을 위한 구멍으로 건설되어 있었다. 스티븐슨의 박스거더는 대단한 혁신이었고, 연철 대신 강철이나 프리스트레스 콘크리트를 사용하는 것이 오늘날 대형 교량의 표준이다. 그러나 베르리지가 관찰한 바와 같이, "브루넬은 유행을 위해 유행을 따르는 사람이 결코 아니었다... (체프스토우에서) 여기 실제 엔지니어가 있어 현장에 맞게 다리를 설계하고 제자리에 놓을 수 있는 최선의 방법을 설계했다."

그 다리는 글로스터와 스완지 사이의 간선 철도의 틈을 메웠다. 체스토우 철도역과 스완지 사이의 노선은 1850년 6월 18일에 개통되었고, 1851년 9월 19일에 글로스터와 체스토우 동부로 알려진 강 동쪽 역 사이에 노선이 완공되었다. 다리가 완공되어 개통될 때까지 승객들을 통해 한 역에서 다른 역까지, 위 강을 가로지르는 1816번 도로다리를 이용, 코치에 의해 운반되었다. 이 철교는 1852년 7월 19일 처음으로 대중에게 개방되었다. 셉스토우 동부역은 중복과 동시에 폐쇄되었다. 원래 다리 위에는 한 줄의 철도만이 있었다; 한 줄은 1853년 4월 18일에 사용되기 시작했다. 새로운 철도 노선, 그리고 브릿지는 런던과 스완지 사이의 이동 시간을 철도, 도로, 페리 등을 경유하여 15시간에서 5시간으로 단축하는 효과가 있었다.[3][4]

셉스토브 교량

브루넬의 주철 기둥은 원래의 다리로, 여전히 현대적인 철도 다리와 그것의 덜 굶주린 트러스들을 지탱하고 있다.

브루넬은 원형 단면 튜브형 거더(낮은 "궁"으로 압축과 장력에 탁월하며 서스펜션 체인에 의해 걸려 스티븐슨형 박스 거더보다 매우 가볍고 자립적인 구조를 형성할 수 있다는 것을 인식했다. 브루넬은 쇠사슬을 탑에 매달고 다리 데크를 매달지 않고 쇠사슬을 이용해 스트레스로 관을 약간 숙였는데, 이 관은 스트럿을 이용해 쇠사슬에 고정되어 있었다. 교각은 쇠사슬에 의해 튜브에 효과적으로 고정되었기 때문에 견고했다. 브루넬은 나름대로 문제를 해결했고, 100여 년 동안 쳇스토우(Chepstow)와 그 뒤 왕립알베르트 다리(Royal Albert Bridge)는 영국 철도 시스템의 유일한 현수교였다.

라이벌이지만 브루넬과 스티븐슨은 전문적으로 서로를 지지했다. 스테판슨이 디 강 위에 놓인 주철 거더 다리가 붕괴되어 몇 명의 사망자를 낸 후 조사 중에 압박을 받자 브루넬은 전문가 증인으로서 교차 조사를 할 때 주철 거더의 사용을 비난하지 않았다.[5] 그는 또한 위대한 브리타니아 박스 거더들이 그들의 최종 위치에 오르기 전에 강을 가로질러 떠내려갔을 때 스티븐슨에게 도덕적 지원을 제공하기 위해 출석했다. 그래서 1852년 2월 24일자 <타임스>지는 셉스토우에서 혁명적인 설계에 대해 "저명한 기술자인 스티븐슨 씨가 (체프스토우에서) (위대한 철도) 다리를 조사하여 브루넬 씨가 채택한 계획에 동의하고..."라고 보도했다.

그 다리는 사용 가능한 재료를 사용하여 특정한 문제에 급진적인 디자인을 적용한 승리였다. 총 비용(77,000파운드)은 콘위 다리 비용(145,190 18s 0d)의 절반으로, 콘위의 400피트(120m)에 비해 주경간(91m)에 불과하지만, 콘위에는 더 많은 300피트(91m)의 깊은 물 기초가 필요 없었다.

다리 외관과 관련해 일러스트레이티드 런던뉴스는 "현장의 특수성은 '예술' 즉 건축적 장식을 허용하지 않았다"면서 "참으로 순수한 맛은 큰 기계 작품을 가짜 기둥, 필라스터, 작은 장식 디테일로 장식하려는 시도를 거부한다"[3]고 전했다.

이 다리는 리버풀의 에드워드 핀치가 핀치 앤 윌리의 파트너로서 브루넬을 위해 현장에 건설되었다. 그것이 완성된 후, 핀치는 체프스토우에 남았고, 주요 엔지니어링을 발전시켰고, 후에 강 옆에 있는 현장의 조선 사업을 발전시켰다. 이후 엔지니어링 회사인 메이비 브리지(옛 페어필드 메이비)가 점유한 인접 부지는 조립식 교량 건설에 종사했고, 1987년 현재 철교를 따라 이어지는 A48 도로 교량을 건설하는 역할을 담당했다.[6][7] 메이비는 2015년 이곳을 떠났고 2020년부터 주택용으로 재개발 중이다.[8]

레거시

현재 체프스토 철교

그러나 브루넬조차도 전혀 틀림이 없는 것은 아니었고, 스트레스를 해소하기 위해 다리 데크의 지지대에 기대어 현수 사슬을 약간 움직일 수 있게 한 선견지명이 구조물의 약화를 초래했다. 1950년대에는 거더 일부가 뒤틀려 교량 이용 열차의 속도가 시속 15마일로 제한되기도 했다. 1962년에는 본경간 아래 다리를 지탱하는 새로운 구조물이 설치되었다.[3]

여기서 언급된 다리 중 윈저와 콘위 다리는 중간 지지대를 사용하여 콘위 간격이 단축되었지만 여전히 서 있고 사용 중이다; 브리타니아 다리는 화재 후 1970년에 교체되어야 했다. 그럼에도 불구하고 브루넬의 쳇스토우 다리는 분수령이 되어, 그의 위대한 걸작인 살타시 다마르 강을 건너는 왕립 알버트 다리(Royal Albert Bridge on the Royal Albert Bridge at Saltash)에서 디자인을 최종적으로 다듬어지게 되었는데, 이 다리는 옛 콘월 철도 본선을 콘월(Conwall)로 계속 운반하고 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ "Chepstow Rail Bridge, Tidenham Date Listed: 7 August 1954 English Heritage Building ID: 354595". British Listed Buildings. Retrieved 10 April 2016.
  2. ^ Chepstow Museum (1989). Anne Rainsbury (ed.). Chepstow and River Wye in old photographs. Alan Sutton. p. 37. ISBN 0-86299-406-3.
  3. ^ a b c 체프스토우 소사이어티, 브루넬의 강관 현수교, 1970년, SBN 900278 04 8
  4. ^ MacDermot, E.T. (1927). History of the Great Western Railway, vol. I: 1833–1863. Paddington: Great Western Railway. pp. 567, 569.
  5. ^ Gillings, Annabel (2006). Brunel. London: Haus. p. 162. ISBN 9781904950448.
  6. ^ 1972년 체프스토우 마을 이보르 워터즈
  7. ^ Alan Crow, Bridge on the River Wye, 1995, ISBN 0-9518589-9-8
  8. ^ South Wales Argus, South Wales Argus, "2019년 5월 7일, "제프스토의 옛 페어필드-메이브릿지 부지 345가구에 대한 주요 주택계획은 참의원들에 의해 승인된다" 2020년 7월 6일 회수
  • 버리지, P.S.A. (1969년), 브루넬 등의 뒤를 잇는 거더 브리지, ISBN 0-08-007095-7
  • 롤트, L.T.C (1957) Isambard Kingdom Brunel, ISBN 0-14-02195-0
  • 롤트, L.T.C. (1960) 조지와 로버트 스티븐슨은 다음과 같이 말했다. 철도 혁명, ISBN 0-14-007646-8