Мост Гаунлесс был железнодорожным мостом на Стоктон-Дарлингтонской железной дороге . Он был завершен в 1823 году и является одним из первых железнодорожных мостов, построенных из железа [1] и первым, в котором использовалась железная ферма. [2] Он также имеет необычную конструкцию линзообразной фермы. [3]
Мост пересекает реку Гаунлесс в Западном Окленде , графство Дарем .
Хотя он никогда не был частью главной линии, он находился на ветке к западу от Шилдона, обслуживая шахту Уиттон-Парк . [4] Эта ветка включала два канатных подъема в Брюсселтоне и Этерли . Между ними вагоны тянули лошади, а не более тяжелые локомотивы. Мост был нужен только для того, чтобы выдерживать вес этих конных поездов. [1] Несмотря на это, существует открытка, на которой изображен локомотив класса «Директор» на мосту, возможно, во время испытания или демонстрации. [5] [i]
Он был спроектирован в 1823 году Джорджем Стефенсоном , который был главным инженером железной дороги. [3] [6]
Помимо того, что это один из первых железных железнодорожных мостов, мост является первым, в котором используется конструкция линзообразной фермы . [2] Эта конструкция использует две изогнутые балки в форме линзы , одну сверху и одну снизу. Верхний элемент находится в сжатом состоянии , как у арочного моста , а нижний в растянутом состоянии , как у подвесного моста . Идея состоит в том, что это образует сбалансированную ферму , где боковые силы в каждом элементе компенсируются, будучи равными, но противоположными по направлению. Это приводит к ферме без боковых сил на ее опорах и, таким образом, требуя только простых опор без необходимости в торцевой жесткости. Вертикальные элементы соединяют две балки и поддерживают несущую настил моста. Эти вертикальные элементы также должны передавать некоторую нагрузку между двумя балками, чтобы сохранить свою форму линзы. Эффективная ферма распределяет нагрузку настила между двумя балками, а не размещает большую часть нагрузки на одном элементе фермы и, таким образом, требует, чтобы он был чрезмерно прочным по сравнению с другим.
Конструкция чечевицеобразной фермы использовалась и для других мостов с тех пор, но так и не приобрела популярности в использовании. Позже Брюнель использовал эту ферму, как ферму Брюнеля, используемую в Чепстоу и Солташе . Мост Гаунлесса особенно необычен, так как его деревянный настил установлен над ферменными балками; тогда как в большинстве чечевицеобразных ферм настил подвешен под фермами на стержнях или тросах. [3]
Хотя Стефенсон не был таким скептиком или скрупулезным исследователем, как Брунель, [7] он глубоко понимал разницу в прочности кованого и литого железа . [2] [8] Обе балки изготовлены из труб из кованого железа диаметром 2,4 дюйма (6 см). Необычной особенностью этого моста является то, что, поскольку настил находится над фермой, вертикальные элементы подвергаются сжатию , а не более нормальному растяжению . Это позволило Стефенсону использовать чугун для вертикальных элементов, а не более дорогое кованое железо, необходимое для мостов, работающих на растяжение. [ii] [3] Ферма достигает эффективной симметрии распределения нагрузки между двумя элементами, что придает ей экономичный и сбалансированный вид, который сильно контрастирует с сильно несбалансированными конструкциями Брунеля, которые (по крайней мере, для Чепстоу) едва ли узнаваемы как линзовидные.
Каждый пролет имеет ширину 12 футов 5 дюймов (3,78 м) и глубину 5 футов (1,5 м). [9] Опоры, поддерживающие пролеты ферм, образуют эстакаду, состоящую из двух наклоненных внутрь чугунных трубчатых столбов. [10] Столбы скреплены чугунной Х-образной рамой. [3] Эти столбы имеют диаметр 8 дюймов (200 мм) со стенками толщиной 1,4 дюйма (35 мм). Они находятся на расстоянии 10 футов (3,0 м) друг от друга у основания, с уклоном до 5 футов (1,5 м) наверху. [9]
Первоначально мост был построен с тремя пролетами, но позже был расширен до четырех пролетов, чтобы обеспечить больше места для паводковых вод. Необычно то, что мост имеет пять металлических опор для своих четырех пролетов, причем вес концов внешних пролетов опирается на железные столбы, а не на прилегающие каменные устои. [11] Эти дополнительные столбы делают пролеты моста самонесущими, даже при отсутствии каменных устоев. Это могло быть фактором сохранения моста за пределами строительной площадки и повторной экспозиции в железнодорожных музеях, поскольку относительно легко восстановить мост без необходимости в дорогостоящем фундаменте.
Оригинальный трехпролетный мост был изготовлен Джоном и Айзеком Барреллами из Орчард-стрит, Ньюкасл , [3] рядом с собственными работами Стивенсона на Форт-стрит . Его возведение было завершено 23 октября 1823 года,
Зимой 1824 года выпало много снега, и еще до открытия линии мост был поврежден наводнением. Он был восстановлен в своей более поздней форме с четырьмя пролетами в 1825 году, как раз к открытию линии в сентябре. [3]
Пассажирское сообщение было введено в эксплуатацию в 1833 году, а вскоре после этого по мосту проехали паровозы . [6]
Презентационная модель моста Гаунлесс была изготовлена для Северо-Восточной железной дороги в 1875 году в ознаменование 50-летия открытия железной дороги Стоктон и Дарлингтон. [1] Сегодня ее можно увидеть в Музее науки в Лондоне . [12] [13]
К 1901 году мост был перегружен увеличивающимся весом угольных вагонов. Его разобрали и вывезли, но оставили на хранении в Брюссельтонской угольной шахте. Оригинальные каменные устои были сохранены, хотя в них были вырезаны углубления для установки новых пластинчатых балок . [14] Когда в 1927 году на Квин-стрит открылся Йоркский железнодорожный музей, мост был заново собран в ознаменование столетия S&DR. [3] [9] С 1975 года он экспонировался на автостоянке Национального железнодорожного музея в Йорке, в течение многих лет перевозя угольный вагон оригинального стиля чалдрона . [3] [iii] [10] В настоящее время мост дольше экспонируется как музейный артефакт, чем служит как мост. В 2023 году мост снова был разобран и заново установлен в Музее локомоций в Шилдоне, где он находится гораздо ближе к своему первоначальному местоположению.
В феврале 2023 года организация Historic England выделила Совету графства Дарем 161 000 фунтов стерлингов на ремонт опор, которые остались на месте, когда оригинальный мост был демонтирован. Ремонтные работы добавят новый мостовой настил, который должен был соединить мост с более широким пешеходным и велосипедным маршрутом Стоктон-Дарлингтон-Рейлвей. [15]
Линзовидная ферма никогда не была распространенной конструкцией, а компрессионная ферма Стефенсона под палубой встречается еще реже. До сих пор сохранившийся почти современный пример находится всего в паре миль к северу от моста Гаунлесс. Он был построен в 1842 году как наклонный пешеходный мост через железную дорогу Бишоп-Окленд и Уирдейл около Эскомба . [16] [iv] Сегодня по нему проложена дорога для верховой езды . [17] Мост состоит из однопролетной пары линзовидных балок, хотя в этом примере и балки, и вертикали изготовлены из кованого железа. [18] Верхний элемент представляет собой прокатную Н-образную балку , нижняя цепь — из кованых звеньев цепи .
Мост Эскомб является памятником архитектуры II категории и был отреставрирован в 2009 году, а его деревянный парапет был поднят в соответствии с современными стандартами безопасности. [17]
{{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь )