吊り橋：ブルックリン橋の歴史と建設

要約

本記事では、19世紀中盤に建設された最大かつ最も高価な吊り橋であるブルックリン橋の歴史と建設について探究します。ドイツ系アメリカ人エンジニアのジョン・ローブリングが設計した橋に直面した課題と、父親の突然の死後引き継いだ息子のワシントンについても詳しく調べます。また、両方の吊り橋モデルから引き出した革新的なハイブリッド橋の設計についても検討します。

ブルックリン橋の必要性

19世紀中盤、ヨーロッパの吊り橋は、荒天による摩耗した産業用ケーブルやデッキの重量により崩壊していました。マンハッタンはますます混雑し、ブルックリンからの通勤者がイースト川を詰まらせていました。1869年2月、政府はジョン・ローブリングの提案を承認し、両方の吊り橋モデルから引き出したハイブリッド橋モデルを建設することになりました。この設計は、小さな垂直ケーブルから吊る長いデッキを支え、対角線ケーブルでデッキを支えるのに最適でした。

ジョン・ローブリングのハイブリッド橋設計

ローブリングの設計は、小さな垂直ケーブルから吊る長いデッキを支えるのに最適でした。しかし、ローブリングのモデルはまた、ケーブルステイド橋からも引き出しました。これらの短い構造物は、対角線ケーブルを使用してデッキを直接支え、支持タワーに直接通じます。これらの追加のケーブルを追加することで、ローブリングは橋の安定性を向上させ、アンカーケーブルの重量を減らすことができました。彼の新しい橋のデッキは480メートル以上にわたり、これまでに建設されたどの吊り橋よりも1.5倍以上長かった。デッキの14680トンの重量に対して標準の麻ロープは破れてしまうため、彼の提案では、5600キロメートル以上の金属ワイヤーを使用して橋のケーブルを作成することになりました。この重量を支えるために、タワーは海面から90メートル以上の高さに立たなければなりませんでした。これにより、西半球で最も高い構造物となりました。

建設中に直面した課題

1869年に現場を調査していた際、船がジョン・ローブリングの足をドックに押し潰しました。1か月以内に破傷風が彼の命を奪いました。幸いなことに、ジョン・ローブリングの息子であるワシントンも訓練されたエンジニアであり、父親の役割を引き継ぎました。翌年、タワーの基礎工事がついに始まりました。この建設の最初のステップは、同時に最も困難な作業でもありました。岩の多い川底に建設するには、ほとんど未検証の技術である圧気密の木製箱を使用する必要がありました。作業員はこれらの空気密性の高い箱を川に降ろし、パイプシステムで圧縮空気を送り込み、水を排出しました。一度確立されると、エアロックにより作業員が室内に入って川底を掘削することができました。掘削しながら石の層を上に置いていきました。最終的に岩盤に達したときに、コンクリートで埋められ、タワーの永久的な基礎とな