Бенджамин Бейкер (инженер) - Benjamin Baker (engineer)

Сэр Бенджамин Бейкер
BBaker.jpg
Бенджамин Бейкер в роли молодого инженера
Родившийся ( 1840-03-31 )31 марта 1840 г.
Фром , Сомерсет, Англия
Умер 19 мая 1907 г. (1907-05-19)(67 лет)
Пэнгборн , Беркшир, Англия
Национальность английский
Гражданство Великобритания
Образование Учился у господ Прайса и Фокса на заводе Neath Abbey Iron Works
Занятие Инженер
Инженерная карьера
Дисциплина Инженер-
строитель Инженер-строитель
Проекты Четвертый мост , Первая Асуанская плотина

Сэр Бенджамин Бейкер KCB KCMG FRS FRSE (31 марта 1840 - 19 мая 1907) был выдающимся английским инженером-строителем, работавшим в середине и конце викторианской эпохи . Вместе с сэром Джоном Фаулером он участвовал в разработке первых подземных железных дорог в Лондоне , но наиболее известен своей работой над мостом Форт . Он внес много других заметных вкладов в гражданское строительство, в том числе свою работу в качестве свидетеля-эксперта в ходе общественного расследования катастрофы на железнодорожном мосту Тей . Позже он помог спроектировать и построить первую Асуанскую плотину .

Ранняя жизнь и карьера

Игла Клеопатры из Темзы, Лондон

Он родился в Кейфорде, который сейчас является частью Фрома , Сомерсет, в 1840 году, в семье Бенджамина Бейкера, главного помощника Тонду Айронворкс , и Сары Холлис. На их доме в Баттс-Хилл есть мемориальная доска. Он получил образование в гимназии Челтнема и в возрасте 16 лет стал учеником у господ Прайса и Фокса на заводе Neath Abbey Iron Works. После своего ученичества он проработал два года помощником мистера У.Х. Уилсона. Позже он стал связан с сэром Джоном Фаулером в Лондоне. Принимал участие в строительстве Метрополитен железной дороги (Лондон). Он был также одним из ключевого свидетеля - эксперта в Tay железнодорожного моста катастрофе 1879 года .

Он спроектировал цилиндрический сосуд, на котором «Игла Клеопатры» , стоящая сейчас на набережной Темзы в Лондоне, была перевезена из Египта в Англию в 1877–1878 годах.

Он получил чрезвычайно обширную профессиональную практику, охватывающую почти все отрасли гражданского строительства, и был более или менее непосредственно связан с большинством великих инженерных достижений своего времени.

Мосты

Оригинальный мост Тей с севера
Падший мост Тей с севера

Он опубликовал своевременную книгу о длинных железнодорожных мостах в 1870-х годах, в которой пропагандировал внедрение стали и показал, что из этого материала можно пролетать гораздо более длинные пролеты. Книга замечательно дает представление о том, как свойства стали могут быть использованы в конструкциях.

Катастрофа на мосту Тай

В 1880 году он был вызван в качестве свидетеля-эксперта для расследования катастрофы на железнодорожном мосту Тей . Хотя он действовал от имени Томаса Буша , строителя первого железнодорожного моста через Тей, он выполнял свою роль независимо и упорно. Его показания противоречили теории о том, что в ту роковую ночь мост просто снесло ветром. Он тщательно обследовал конструкции на мосту или рядом с ним и пришел к выводу, что в ночь катастрофы скорость ветра не была чрезмерной. Официальный анализ аварии предполагал, что давление ветра более 30 фунтов на квадратный фут было необходимо, чтобы вызвать опрокидывание конструкции, но он исследовал меньшие конструкции в окрестностях моста и пришел к выводу, что давление не могло превышать 15 фунтов на квадратный метр. квадратный фут в ночь катастрофы. Такие меньшие по размеру сооружения включали стены, балласт на пути на мосту и обе сигнальные коробки, которые находились на самом мосту или в непосредственной близости от него.

Уличная железная дорога в Нью-Йорке 1876 г.

Он также сказал в своем заявлении в суде, что построил более 12 миль (19 км) железнодорожного виадука, имея в виду свой проект надземной железной дороги в Нью-Йорке в 1868 году, некоторые из которых до сих пор сохранились в Манхэттене (не используются). К этому времени он уже стал авторитетом в строительстве мостов, и вскоре после этого он занялся работой, которая принесла ему репутацию у широкой публики: проектированием и возведением Форт-Бриджа в сотрудничестве с сэром Джоном Фаулером и Уильямом Арролом . Это был почти уникальный дизайн большого консольного моста , полностью сделанный из стали, что было еще одним беспрецедентным достижением в мостостроении. Жесткость обеспечивалась полыми трубками, которые склепывались вместе так, чтобы образовались надежные соединения. Бейкер продвигал свой проект на многочисленных публичных лекциях и устраивал демонстрации устойчивости кантилевера, используя своих помощников в качестве сценических опор.

Форт-Бридж

Форт-Бридж
Устойчивость кантилевера

Вместе с сэром Джоном Фаулером он спроектировал и спроектировал мост Форт после обрушения моста Тей. Это был консольный мост, и Бейкер прочитал множество лекций о принципах, лежащих в основе его конструкции. Первоначально контракт был заключен с Томасом Бушем, но он потерял его после того, как в июне 1880 года было опубликовано сообщение о расследовании по мосту Тей. Мост был построен полностью из стали, намного прочнее чугуна. Он использовал полые стальные трубы для создания консоли, и тогда это был самый большой мост такого типа в мире. Мост считается чудом инженерной мысли. Его длина составляет 8 296 футов (2529 м), а двойная колея поднимается на 151 фут (46 м) над уровнем прилива. Он состоит из двух основных пролетов по 1710 футов (520 м), двух боковых пролетов по 675 футов (206 м), 15 подъездных пролетов по 168 футов (51 м) и пяти по 25 футов (7,6 м)) [3]. Каждый главный пролет состоит из двух консольных балок длиной 680 футов (210 м), поддерживающих центральный балочный мост с пролетом 350 футов (110 м). Три огромных четырехбашенных консольных конструкции имеют высоту 340 футов (104 м), каждая из которых диаметром 70 футов (21 м) опирается на отдельный фундамент. Южная группа фундаментов должна была быть сооружена в виде кессонов под сжатым воздухом на глубину 90 футов (27 м). На пике своего развития на его строительстве было занято около 4600 рабочих. Первоначально было зарегистрировано 57 жизней, однако после обширных исследований, проведенных местными историками, эта цифра была увеличена до 98. Восемь человек, упавших с моста, были спасены лодками, расположенными в реке под рабочими площадками. Было использовано более 55 000 тонн стали, а также 18 122 м³ гранита и более восьми миллионов заклепок. Мост был открыт 4 марта 1890 года принцем Уэльским, впоследствии королем Эдуардом VII , который привез последнюю заклепку, которая была позолочена и снабжена соответствующей надписью. Анализ современных материалов моста, c. 2002 г., выяснилось, что сталь в мосту хорошего качества, с небольшими отклонениями.

Использование консолей в конструкции моста не было новой идеей, но масштаб предприятия Бейкера был новаторской попыткой, впоследствии реализованной в разных частях мира. Большая часть проделанной работы была беспрецедентной, включая расчеты возникновения монтажных напряжений, меры, принятые для снижения будущих затрат на техническое обслуживание, расчеты ветрового давления, ставшего очевидным после аварии на Тей-Бридж , влияние температурных напряжений на конструкцию и т. Д.

По возможности, в мосте использовались природные элементы, такие как остров Инчгарви , мысы по обе стороны от залива в этом месте, а также высокие берега с обеих сторон. На острове также можно увидеть останки первых попыток Томаса Бауча построить мост.

Мост имеет ограничение скорости 50 миль / ч (80 км / ч) для пассажирских поездов и 20 миль / ч (32 км / ч) для грузовых поездов. Максимальный вес любого поезда на мосту составляет 1 422 тонны (1 442 000 кг), хотя это не касается частых поездов с углем, при условии, что два таких поезда не занимают мост одновременно. Код доступности маршрута - RA8, что означает, что любой текущий британский локомотив может использовать мост, который был разработан для размещения более тяжелых паровозов. В 2006 году мост пересекало до 190–200 поездов в день. Такое сооружение, как Форт-Бридж, нуждается в постоянном обслуживании, и вспомогательные работы на мосту включали не только ремонтную мастерскую и двор, но и железнодорожную «колонию» из примерно пятидесяти домов в Далменах. Станция .

« Покраска Четвертого моста » - это разговорный термин, обозначающий нескончаемую задачу (современная интерпретация мифа о Сизифе ), созданный на основе ошибочного убеждения, что когда-то в истории моста требовалась перекраска, и ее немедленно начинали. по завершении предыдущая перекраска. Согласно отчету нового инженера-строителя 2004 года о современном техническом обслуживании, такой практики никогда не существовало, хотя под управлением British Rail и ранее у моста была постоянная ремонтная бригада.

Современная перекраска моста началась с присуждения контракта в 2002 году, график работ, как ожидается, продлится до марта 2009 года, включая нанесение 20 000 м 2 краски при ориентировочной стоимости 13 миллионов фунтов стерлингов в год. Ожидается, что этот новый слой краски прослужит не менее 25 лет. В 2008 году общая стоимость была пересмотрена в сторону увеличения до 180 миллионов фунтов стерлингов, а планы завершения работ до 2012 года. В отчете, подготовленном Дж. Э. Джейкобсом, Грантом Торнтоном и Фабером Маунселлом в 2007 году, в котором рассматривались альтернативные варианты для второго пересечения дороги, было указано что расчетный срок службы моста Форт превышал 100 лет.

Почести и Старая Асуанская плотина

Синяя мемориальная доска в Челтенхэме на месте бывшего дома Бейкера

По завершении этого начинания в 1890 году он был назначен кавалером ордена Святого Михаила и Святого Георгия (KCMG), и в том же году Королевское общество признало его научные достижения, избрав его одним из своих членов. В 1892 году Французская академия наук признала работу Фаулера и Бейкера совместной премией Понселе ; Бейкер получил 2000 франков, потому что призовой фонд был удвоен. Десять лет спустя на официальном открытии первой Асуанской плотины , где он работал инженером-консультантом, он был назначен кавалером ордена Бани (KCB). Он служил президентом Института инженеров-строителей с мая 1895 по июнь 1896 года. Он был избран иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук в 1899 году и почетным членом Королевского общества Эдинбурга в 1902 году.

Подземные железные дороги

Бейкер также сыграл большую роль во внедрении широко принятой в Лондоне системы строительства подземных железных дорог в глубоких трубчатых туннелях, построенных из чугунных сегментов. Он также участвовал в неудачной схеме, предложенной Северо-Западной Лондонской железной дорогой в 1899 году, по строительству линии метро на северо-западе Лондона.

Письмо

Бейкер был также автором многих работ по инженерным предметам. В 1872 году Бейкер написал серию статей под названием «Прочность кирпичной кладки». В этих статьях Бейкер утверждал, что не следует пренебрегать пределом прочности цемента при расчете прочности кирпичной кладки. Он писал, что если пренебречь цементом, то несколько построек его времени должны были бы обрушиться.

Смерть

Он умер в Пэнгборне , Беркшир, где он жил в последние годы своей жизни, и был похоронен в деревне Идбери в Оксфордшире. Он увековечен в витражном окне на северной стороне нефа Вестминстерского аббатства .

Рекомендации

  • Бэдси-Эллис, Энтони (2005) [2005]. «Опираясь на успех: 1890-е». Схемы пропавших без вести труб в Лондоне . Столичный транспорт. ISBN 1-85414-293-3.
  • Бейкер, Б. (1873). Длиннопролетные железнодорожные мосты . Spon.
  • Хаммонд, Ролт (1964). Форт-Бридж и его строители . Лондон: Эйр и Споттисвуд.
  • Льюис, Питер Р. (2004). Красивый железнодорожный мост Серебристого Тая: повторное расследование катастрофы на мосту Тей 1879 года . Темпус. ISBN 0-7524-3160-9.
  • Льюис, PR (2007). Бедствие на Ди: Немезида Роберта Стивенсона 1847 года . Издательство Темпус. ISBN 978-0-7524-4266-2.
  • Маккин, Чарльз (2006). Битва за Север: мосты Тей и Форт и железнодорожные войны XIX века . Гранта. ISBN 1-86207-852-1.
  • Рэпли, Джон (2006). Томас Буш: строитель моста Тэй . Страуд: Темпус. ISBN 0-7524-3695-3.

Внешние ссылки

Профессиональные и академические ассоциации
Предшественник
Роберт Роулинсон
Президент в институте гражданских инженеров
мая 1895 г. - июнь 1896
Преемник
Джон Вулф-Барри