管状の橋

管状の橋は、その中を交通が運ばれる剛体の箱桁セクションとして構築された橋です。有名な例には、メナイ海峡に架かる元のブリタニア橋、ウィリアムフェアベアンによって設計およびテストされ、1846年から1850年にかけてロバートスティーブンソンによって建設されたコンウィ川に架かるコンウィ鉄道橋、およびモントリオールの元のビクトリア橋が含まれます。

コンウィとブリタニアの橋

コンウィ鉄道橋は、ランディドノージャンクションとコンウィの町の間のコンウィ川を横切るノースウェールズ沿岸鉄道線を運んでいます。錬鉄製の管状の橋は、ロバート・スティーブンソンによってウィリアム・フェアベインの設計に合わせて建設され、スティーブンソンの他の有名な管状の橋、メナイ海峡を渡るブリタニア橋に似ています。 1849年に正式にオープンしましたが、1848年に完成しました。最初のチューブラーブリッジとして設計されたため、重い機関車を搭載できることを確認するためにプロトタイプで多くのテストが必要でした。成功した結果、はるかに大きなブリタニア橋が建設されました。現在のコンウィ橋は、橋の下の川への追加の柱によって補強されていますが、それ以外は建設されてから実質的に変更されていません。

ブリタニア橋が建設される前に、フェアベアンは「大規模な工学実験の中で最も有名な」「巨大なキャラクターの」一連の実験を実施しました。長さ78フィートの1/6スケールモデルがFairbairnのMillwall Iron Worksで製造され、増加する負荷でテストされました。これにより、数千ポンドの実験的費用はかかりますが、セルラーガーダーの設計は、元の容量の2.4倍の荷重に耐えられるまで改良されました。最も重要な発見は、圧縮荷重下での薄いセクションの座屈に対する感受性と、これに対するセルラーガーダーの抵抗性でした。スティーブンソンは、このセル構造を使用して、他の約1,000の橋を建設します。最も印象的なテストは、コンウェイの現場で行われました。自重で8インチたわむ1300トンの管状桁に、さらに300トンの荷重をかけ、たわみを測定しました。太陽光による風荷重と非対称熱膨張の影響も研究されました。

チェプストウとテイマー橋

チェプストウでは、1852年にイザムバードキングダムブルネルの指示に従って管状の鉄道橋が建設されました。その時点でウェールズとイングランドの境界を形成するワイ川に架かる「大管状橋」は、ブルネルの主要な業績の1つと考えられ、その外観にもかかわらず。材料の使用において経済的であり、サルタッシュのブルネルのロイヤルアルバート橋の設計プロトタイプであることが証明されました。

その他の橋

管状桁橋の型破りな性質は広く受け入れられませんでした。ジョン・ファウラーの1847年のトークシーの管状桁の設計では、高さわずか10フィートのチューブを使用し、内部ではなくその間に鉄道デッキを配置しました。これは現在、純粋なチューブラーブリッジではなく、最初のボックスガーダーブリッジと見なされています。それにも関わらず、それは最初に貿易委員会の検査官であるリンカーン・シモンズ船長によって完成後に拒否され、設計は土木研究所によっても批判されました。 1897年に橋が強化されたとき、これは、箱を強化するのではなく、デッキの上に中央トラスを追加することによって行われました。

レガシー

1970年のブリタニア橋の火災による破壊以来、コンウィ鉄道橋は、スティーブンソンが着手したこの建設手段の唯一の現存する例です。

ブリタニア橋の場合、この技術により、最長460フィート（140 m）の長さの橋を建設することができましたが、それまでは最長の錬鉄スパンは31フィート6インチ（9.60 m）でした。