吊り橋: ブルックリン橋が工学の象徴になるまで
要約:
ブルックリン橋は19世紀半ばの工学の驚異でしたが、その成功は保証されていませんでした。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、吊り橋とケーブルステイド橋の両方から引用したハイブリッド橋設計を提案しました。しかし、ローブリングのモデルは、彼の突然の死、危険な病気である「ベンド」、そして橋のケーブル請負業者が売った欠陥のあるワイヤーなど、一連の逆境に直面しました。これらの課題にもかかわらず、ブルックリン橋は今日でもローブリング家の不屈の意志と工学革新の力の証として残っています。
目次:
- 19世紀の吊り橋の課題
- ジョン・ローブリングのハイブリッド橋設計
- 建設中の逆境
- ブルックリン橋の完成と遺産
19世紀の吊り橋の課題:
Q: なぜ19世紀半ばにはヨーロッパ中で吊り橋が崩壊していたのですか?
A: 吊り橋は、激しい天候下で産業用ケーブルがすり切れ、デッキの重みで切断されるため、崩壊していました。
Q: ニューヨークのイースト川に吊り橋を建設するというジョン・ローブリングの提案に対して、都市の役人たちはなぜ懐疑的だったのですか?
A: 都市の役人たちは、ヨーロッパの橋の失敗と、このような大規模な橋のプロジェクトの高いコストにより、ジョン・ローブリングの提案に懐疑的でした。
ジョン・ローブリングのハイブリッド橋設計:
Q: ヨーロッパの吊り橋の失敗を回避するため、ジョン・ローブリングはどのような解決策を提供しましたか?
A: ジョン・ローブリングの解決策は、吊り橋とケーブルステイド橋の両方の設計を組み合わせたハイブリッド橋モデルを設計することでした。橋の両端にアンカーされた中央の柱に支えられた大きなケーブルと、橋のデッキを支えるための小さな垂直ケーブルを使用しました。デッキから直接支持塔まで走る対角線ケーブルは、橋を安定させ、アンカーケーブルの重量を軽減するために使用されました。
Q: 当時の他の吊り橋と比較して、ブルックリン橋はどのくらい大きかったのですか?
A: ブルックリン橋は、それまでに建設された吊り橋の1.5倍の長さで、デッキは480メートル以上にわたっています。
建設中の逆境:
Q: ジョン・ローブリングが1869年に現場調査をしているときに何が起こったのですか?
A: 1869年に現場調査をしていた際、入港中の船がジョン・ローブリングの足をドックに押しつぶし、彼の命を奪いました。
Q: 建設中で最も困難な段階は何であり、なぜですか?
A: 建設中で最も困難な段階は、ほとんど未検証の技術である圧縮空気ケーソンを使用して塔の基礎を建設することでした。作業員は、これらの気密性のある木製の箱を川に降ろし、圧力をかけた空気を送り込みながら水を排出する必要がありました。ケーソンは岩盤に到達したらコンクリートで満たす必要があり、塔の永久基礎となりました。
Q: 「ベンド」とは何であり、建設作業員にどのように影響しましたか?
A: 「ベンド」とは、建設作業員の減圧病であり、説明できない痛みやめまいが現れ、数人の作業員が死亡しました。1870年には、主任エンジニアの命を危険にさらし、彼は麻痺して寝たきりになりました。
Q: 1872年の建設中に橋が直面した逆境は何でしたか?
A: 1872年には、建設費用が予算を超え、スケジュールが遅れ、橋のケーブル請負業者が欠陥のあるワイヤーを販売していたことが判明しました。これは橋の安定性に重大なリスク