吊り橋：ブルックリン橋の物語

要約

この記事では、吊り橋の歴史、ブルックリン橋建設中に直面した課題、そしてその設計の究極的な成功を探求します。

新しい種類の橋の必要性

19世紀中頃、欧州中で吊り橋が産業用ケーブルの切れや重量問題により崩壊していました。しかし、ニューヨークのイーストリバーはますます過密化し、ブルックリンからの通勤者が大きな交通渋滞を引き起こしていました。1867年2月、ドイツ系アメリカ人のエンジニアであるジョン・ローブリングは、イーストリバー上にこれまでに考えられた中で最大かつ最も高価な吊り橋を建設することを提案しました。市の役人たちは最初は懐疑的でしたが、最終的にローブリングの提案を承認しました。

ジョン・ローブリングの設計

欧州の橋の失敗を避けるために、ローブリングはハイブリッド橋モデルを設計しました。中央の柱に支えられた大きなケーブルを取り入れ、両端で固定することで、長いデッキを支えるのに最適でした。さらに、ケーブルステイ橋の設計を取り入れ、対角線のケーブルでデッキを支えることで、アンカーケーブルの重量を軽減しつつ、橋の安定性を向上させました。

ローブリング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倍以上長くなりました。標準の麻ロープではデッキの重量14,680トンに耐えられなかったため、彼の提案では橋のケーブルを作るために5,600キロメートル以上の金属ワイヤーを使用することが必要でした。これら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らず、西半球で最も高い構造物となりました。

建設の課題

1869年に現場を調査していたとき、船がジョン・ローブリングの足をドックに押しつぶしました。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は訓練を受けたエンジニアであり、父親の役割を引き継ぎました。

タワーの基礎工事は翌年にようやく始まりました。岩盤の上に建設するために、ほとんど未検証の技術である気圧式ケーソンを使用しました。作業員はこれらの気密な木製箱を川に降ろし、パイプのシステムで加圧空気を送り込み、水を排出しました。一度確立されると、エアロックによって作業員が室内に入り、川底を掘り起こしました。彼らは掘ると同時に石の層を上に置きました。最後に岩盤に当たったとき、コンクリートで満たして、タワーの永久的な基礎としました。

これらのケーソン内での作業条件は陰惨で危険でした。キャンドルやガス灯でしか照らされていなかったため、室内で火災が何度か発生し、避難して水没することがありました。さらに危険なのは、謎の病気である「ベンド病」でした。現代では減圧病と理解されています。当時は、何人かの作業員を殺す原因となる痛みやめまいとして現れました。1872年には、主任エンジニアであるワシントン・ローブリングの命を危険にさらしました。彼は生き残りましたが、麻痺して寝たきりになりました。

ローブリングの遺産

ワシントンの妻であるエミルは、夫とエンジニアの間の通信を行うだけでなく、やがて日々のプロジェクト管理を引き継ぎました。1877年までに、建設は予算超過とスケジュール遅延に陥っていました。さらに悪いことに、橋のケーブル契約業者が不良品のワイヤーを販売していたことが判明しました。これはジョン・ローブリングの設計に豊富な故障保護装置があったため致命的な欠陥ではなかった。追加のワイヤーでケーブルを補強した後、デッキを一つずつ吊り下げました。

14年かかり、現代の換算で4億ドル以上の費用がかかり、3人のローブリングの生涯の仕事が必要でした。しかし、1883年5月24日にブルックリン橋がついに開通し、その壮大さは否定できませんでした。今日、ブルックリン橋は古いケーソンの上に立ち、ゴシック様式のタワーと交差するケーブルでニューヨーク市への入り口を飾っています。