Ironbridge,萨罗普羊

工程领域:铁桥

图片来源:Dreamstime

为了庆祝IET@150,我们看看来自世界各地的工程壮举。

要准确说出任何事物的“起源”总是很难,但在工业革命中,很少有地方能比什罗普郡塞文河上的Coalbrookdale更重要。在上个冰河时代末期,随着冰川融化,古老的拉普沃斯湖决堤,在当地的铁矿石、煤炭、石灰石和火粘土矿床上留下了一道深深的伤疤,在这个过程中,建造一座工程杰作——铁桥所需的所有材料都暴露无遗。

自中世纪早期以来,炼铁一直是Coalbrookdale的一种生活方式,但1708年贵格会企业家亚伯拉罕·达比一世的到来导致了技术的飞跃变化。1707年4月,他获得了一项新技术的专利,即在沙子中铸造烹饪锅。一年后,他在山谷里租了一个废弃的高炉,开始工作。

铸铁是有问题的,主要是因为铁只能通过将矿石和木炭一起烧成少量的半液态,否则矿石的重量会压碎燃料,使熔炉熄灭。从煤中提取的焦炭是已知的,但并不经常使用,因为煤的含硫量往往很高,这阻碍了焦化过程的有效工作。然而,达比意识到煤布鲁克代尔的煤含硫量很低。他开始试验可以生产大量液态铁的焦炭高炉。

结果是革命性的。他的铁更便宜,质量更好,更容易制成更大更复杂的物品。到1715年,他的工厂每年生产81吨铁。达比英年早逝,年仅38岁,他的公司继续经营,1718年铸造了第一台蒸汽机管道,1722年铸造了第一台汽缸。机器时代正在到来。

当亚伯拉罕·达比二世于1728年加入公司时,他证明了自己和父亲一样具有创新精神。他在1742年引进了蒸汽机来循环供水,并改进了棒铁的生产,同时购买了该地区丰富的自然资源,用于新生的工业革命。尽管这个家族信仰贵格会,但这包括建造一个大炮铸造设施。

1763年,51岁的亚伯拉罕·达比二世去世,他的合伙人继续经营,成为英国最重要的铸造厂,为詹姆斯·瓦特等人制造专门的铁器,并在1767年铸造了第一批铁制有轨电车轨道。

1768年,18岁的亚伯拉罕·达比以合伙人的身份加入公司。在他的监督下,新铁器时代最伟大的纪念碑——铁桥——将在他的家门口建造。

虽然这座桥总是与达比这个名字联系在一起,但它不是达比人设计的,甚至不是达比人提出的。托马斯·法诺尔斯·普里查德是一名建筑师和室内设计师,他于1769年搬到塞文河畔的埃顿从事农业。四年后,他向他的朋友、当地铁匠约翰·威尔金森建议,在布罗斯利和马德雷之间的塞文峡谷上修建一座新桥,将促进这两个日益重要的工业村庄之间的商业往来。峡谷很危险,容易发生洪水和山体滑坡,但也许他设计的一座非常坚固和灵活的铁桥可以解决这个问题?他问对了人,因为威尔金森陶醉于“铁狂人”的绰号,并通过发明可能是世界上第一个真正的机床而发家致富——一种用于大炮枪管的镗孔设备,后来又用于发动机气缸的类似工具。他利用普里查德自己的计划,成立了一个委员会来推行铁桥计划。

在设计达成一致之前,它经过了三次草稿,但在1776年3月,议会通过了一项建造大桥的法案,由亚伯拉罕·达比三世监督铸造和建造。说设计新颖是一种保守的说法。这种大小的铁结构以前从未有人尝试过,使用榫卯连接和燕尾表明了这座桥对木匠的亏欠,他们不得不学习如何在一种新的介质中建造。施工开始后不久,普里查德就去世了,但在接下来的两年里,这座30米长的单跨桥梁在峡谷上拔空,消耗了385吨铁器,1700个铸造部件,最大的重量超过5.5吨。

1780年12月,大桥完工,并于1781年1月1日开始通车,获得了8%的可观投资回报率。作为一个重要的贸易纽带,这座桥很快成为了一个旅游景点,吸引了来自欧洲各地的工程师和其他游客。

然而,这座桥并不是没有问题,尽管这些问题不仅与设计有关,也与峡谷两侧不断移动有关。1784年12月,人们在其中一座石拱上发现了裂缝,在19世纪末之前进行了几次修复,因为人们担心峡谷的墙壁会挤压桥梁。尽管存在这些问题,这座桥的巨大强度意味着它是塞文河上唯一一座在1795年大洪水中幸存下来的桥。

达比铸造厂也继续蓬勃发展,亚伯拉罕三世因在这座桥上的工作而获得了一枚金牌,尽管他也英年早逝,年仅39岁,因此几乎没有机会看到他家族的工作对即将到来的工业时代的影响。

这座桥本身既是不断发展的工业城市铁桥的焦点,也是后来桥梁建造者的灵感来源,包括托马斯·特尔福德和伊桑巴德·金姆·布鲁内尔。它继续收取公路收费交通150多年,直到1934年被指定为古代纪念碑,标志着它从国家基础设施的一部分转变为她的历史结构的一部分。

最近经过翻新,它现在以它原来的红棕色矗立在塞文峡谷上——工业革命的大门。

时间轴:铁桥

1709年:前黄铜创始人亚伯拉罕·达比(Abraham Darby)发现,来自Coalbrookdale的煤可以转化为焦炭,并用于冶炼铁。他重建了Coalbrookdale工厂,成为欧洲第一个成功的焦炭高炉。

约1754年:该著作进行了将焦化生铁应用于棒铁生产的试验,标志着焦化炼铁技术的巨大发展。

1767年:该公司为铁路生产铸铁轨道。

1773年:什鲁斯伯里建筑师托马斯·法诺尔斯·普里查德建议使用最新的铸铁技术建造世界上第一座铁桥。

1775年:捐款为桥梁工程筹集了3000到4000英镑的资金。亚伯拉罕·达比三世被任命为司库。

1776年:议会批准建造一座单跨桥的议案。

1777年:桥上所有的铁都是在达比煤布鲁克代尔熔炉里铸造的。开工一个月后,普里查德去世了。

1781年1月1日:大桥通车。最终成本约为6000英镑,几乎是最初估计的两倍。

1783年7月:一堵32米高的墙被建起来以支撑河的北岸。

1784年12月:桥的巨大重量防止了严重洪水的破坏,但在南侧的石拱上发现了裂缝。

1795年2月:铁桥是塞文河上唯一一座在严重洪水中幸存下来的桥梁。托马斯·特尔福德(Thomas Telford)将Buildwas的中世纪桥换成了一座铸铁桥,尽管它比铁桥长,但使用的铁质只有铁桥的一半。

1812年:数学家和桥梁专家查尔斯·赫顿说,这座建筑“非常糟糕”,因为石头上有裂缝,不会持续太久。进一步加强。

1902年8月24日:9米长的护墙倒塌入河。

1903年7月:一块重达250公斤的桥板从桥上坠落。

1934年:该桥禁止车辆通行,并被指定为古代纪念碑。

1973年:插入钢筋混凝土支柱支撑两个桥台,以抵御峡谷两侧的持续运动。

2017年:英国遗产开始对这座桥进行全面翻新,并于2018年完成。

更多信息请访问IET@150theiet.org/about/iet - 150 anniversary/

报名参加E&T新闻电子邮件让像这样的精彩故事每天都发送到你的收件箱。

最近的文章

Baidu
map