スウィン橋（または「コックフィールド橋」または「ハガーリース橋」[1] [2] ）は、ダラム州にある斜めアーチ橋の現地名である。[3]この橋は、1830年にストックトン・アンド・ダーリントン鉄道のハガーリース支線のために建設され、コックフィールドでガウンレス川を渡っていた。[1] [4]この橋は、石積みアーチ斜め橋の初期の例として重要であり、鉄道が通行された最初の橋である。
斜め橋
ほとんどのアーチ橋は、橋が渡る障害物に対して直角に建設されます。これは最も容易かつ強固な建設方法です。しかし、障害物が新しい道路に対して斜めに通っている場合は、橋のスパンを広くして障害物を斜めに渡るか、アーチ自体を斜めにして、より狭いアーチで障害物に接近して渡れるようにする必要があります。斜め橋の場合、アーチの横方向の力が橋台に対して直角に作用しなくなるという問題が生じます。斜めが大きすぎると、橋台面にかかる力が橋を不安定にし、横滑りや横倒しを引き起こす可能性があります。[4]
斜め橋は以前にも建設されていたが、その理論的設計の背後にある数学はまだ初期段階にあった。一般的には木製の模型が作られ、石工に石積みの配置方法を示した。[4]斜め橋の設計に最初に普及した理論的技法は、リースの Cyclopædiaに記載されているチャップマンの「スパイラル法」である。これは彼が 1787 年にアイルランドのキルデア運河で行った作業に基づいていた。[5]これによると、アーチはアーチ面に平行で橋台に対して角度が付いた一連のアーチスライスとして考えられている。アーチのソフィット(湾曲した下側) が平面に描かれ、その上に平行四辺形のグリッドが描かれ、次にこれらの対角線 (それぞれがアーチスライスを表す) が構築されたアーチの中心に転写される。[4]この手法はネースのフィンレイ橋の設計にも適用され、[6]半円よりも小さい円弧をベースとしたアーチバレルを採用しました。これは低アーチのスウィン橋の特徴でもありました。この手法は後に、ニコルソンなどの鉄道石工に関する標準的な教科書にも記載されました。[7]
鉄道で斜アーチが使用されたのは、リバプール・アンド・マンチェスター鉄道のレインヒル斜橋のみでした。この橋はジョージ・スチーブンソンによって設計されましたが、鉄道を横断する有料道路を跨ぐ跨線橋でした。レインヒル橋は、その革新性に見合ったものではないかもしれませんが、その名声は不釣り合いです。レインヒル橋は最初の斜アーチ橋でもなければ、スチーブンソンによる革新的な新設計技術でもなく、チャップマンの螺旋橋技術に基づいています。
工事
橋の設計者は、鉄道の土木技師 トーマス・ストーリー[3] [8] [9]あるいは鉄道の総合技師ジョージ・スティーブンソン[4]とされている。 [注 1]
橋の建設に最初に請け負ったのはトーマス・ワースとジョン・バティで、契約価格は327ポンドでした。3ヶ月半後、基礎工事を終えた彼らは[10]、斜めアーチの安定性を懸念して工事を断念しました。次にポンテフラクトのジェームズ・ウィルソンが420ポンドで請け負いました。ウィルソンの功績を称え、橋の北側には日付が刻まれた銘板が設置されています。
この橋は63度という異例の斜角をしており[注 2]、比較的小さい有効径間18フィート(5.5メートル)の橋梁に42フィート(13メートル)という大きな斜径間を必要としている。 [10]橋は開けた田園地帯にあり、線路はこの地点付近で曲線を描いているため、単に数ヤード北のより緩やかな傾斜の位置に移動するのではなく、なぜこのような難しく高価な橋が選ばれたのかは不明である。また、アーチはかなり浅く、高さはわずか7フィート(2.1メートル)である。[10]路盤幅は12フィート(3.7メートル)で、橋の全長は85フィート(26メートル)である。[10]
構造は地元産のグリットストーンで、切石仕上げで整列・角張っています。[8] [11]面取りされた石材を用いた扇形アーチと、その上にロール成形されたドリップストリングがあり、線路床の高さで同様のドリップストリングと合流しています。[12]典型的なS&DR様式では、欄干の端部は丸い渦巻き状の柱へと広がり、低いオージードーム型のコーピングで覆われています。[1] [3] [8]
技術者も一般人も、木製の橋脚が撤去されるとこのような構造物は崩壊すると広く予想していましたが、撤去後、橋の沈下量はわずか0.5インチ（約1.2cm）未満でした。この橋は鉄道が開通した後も存続し、今日でも良好な状態を保っています。[3]現在、グレードII指定建造物に指定されています。[8]
参考文献
- ^ 同じ情報源では、この橋はその後取り壊されたとも主張しているため、[4]この橋については完全に正確ではない可能性があります。
- ^ 従来の橋は0°
- ^ abc 「ハガーリース・スキュー橋」。北東部の構造画像。
- ^ スミス、マーティン (1994). 「1830年：ハガーリース橋、バターノウル、カウンティ・ダラム」.イギリス鉄道橋梁・高架橋.イアン・アラン. pp. 19– 20. ISBN 0-7110-2273-9。
- ^ abcd 「歴史 - パートI：「当時」」ハガーリース軽便鉄道。
- ^ abcdef ベケット、デリック (1984).スティーブンソン家のイギリス.デイヴィッド＆チャールズ. pp. 48– 49. ISBN 0-7153-8269-1。
- ^ ロング、G.編 (1842). 『有用な知識の普及協会のペニー百科事典』 第XXII巻（シゴニオ - 蒸気船）（初版）. ロンドン: チャールズ・ナイト社. p. 87.
- ^ ウィリアム・アラン・マカッチョン（1984年）『北アイルランドの産業考古学』フェアリー・ディキンソン大学出版局、16頁。ISBN 0-8386-3125-8。
- ^ ニコルソン、ピーター (1860) [初版1839年]. コーウェン、R (編). 『鉄道石工ガイド、斜アーチに関する完全論文集』（第3版）. ロンドン: E. & FN Spon. 序文 p. 10.
- ^ abcd 「ガウンレスに架かる鉄道橋、ハガー・リーゼス；指定建造物（コックフィールド）」。過去への鍵。ダラム州議会。
- ^ カービー、モーリス・W. (1993). 『鉄道事業の起源：ストックトン・アンド・ダーリントン鉄道 1821-1863』（第1版）ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局. p. 185. ISBN 0-521-38445-1。
- ^ abcd レニソン、ロバート・ウィリアム (1996) [初版1981年]. 土木工学遺産：北イングランド（第2版）. ロンドン：トーマス・テルフォード. p. 84. ISBN 0-7277-2518-1。
- ^ Tomlinson, WW (1967). 『ノース・イースタン鉄道の歴史 1914年』（K. Hoole編第2版）ニュートン・アボット. pp. 185–.
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所の発行元が見つかりません (リンク) - ^ 「ハガーリース斜橋、アーチ面」。北東部の構造画像。
北緯54度37分32秒 西経1度49分09秒 / 北緯54.625536度 西経1.819242度 / 54.625536; -1.819242
