Бенджамин Бейкер (инженер)

Сэр Бенджамин Бейкер ККБ КЦМГ ФРС ФРСЭ
Бенджамин Бейкер в роли молодого инженера
Рожденный	( 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	Был учеником господ Прайса и Фокса на металлургическом заводе аббатства Нит.
Занятие	Инженер
Инженерная карьера
Дисциплина	Инженер-строитель Инженер-строитель
Проекты	Форт-Бридж , Первая Асуанская плотина

Сэр Бенджамин Бейкер KCB KCMG FRS FRSE (31 марта 1840 — 19 мая 1907) был английским инженером-строителем, работавшим в середине и конце викторианской эпохи . он помогал развивать первые подземные железные дороги в Лондоне Вместе с сэром Джоном Фаулером , 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 при общественном расследовании катастрофы на железнодорожном мосту Тэй . 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 металлургического завода Тонду , и Сары Холлис. На их доме в Баттс-Хилле есть мемориальная доска. Он получил образование в Челтнемской гимназии и в возрасте 16 лет стал учеником у господ Прайса и Фокса на металлургическом заводе в аббатстве Нит. После ученичества он два года проработал помощником г-на У.Х. Уилсона. Позже он стал сотрудничать с сэром Джоном Фаулером в Лондоне. Принимал участие в строительстве Метрополитенской железной дороги (Лондон). Он также был ключевым свидетелем-экспертом при катастрофе железнодорожного моста Тэй в 1879 году.

Он спроектировал цилиндрический сосуд, в 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

В 1870-х годах он опубликовал своевременную книгу о длинных железнодорожных мостах, в которой пропагандировал использование стали и показал, что с использованием этого материала можно построить гораздо более длинные пролеты. Книга является удивительно дальновидной в плане того, как свойства стали можно использовать в конструкциях.

Катастрофа на мосту Тэй

В 1880 году Бейкер был вызван в качестве свидетеля-эксперта при расследовании катастрофы на железнодорожном мосту Тэй , в результате которой часть моста вышла из строя и рухнула в воду. Хотя он действовал от имени Томаса Буша , строителя первого железнодорожного моста через Тей, свою роль он выполнял независимо и упорно. Он дал показания против версии о том, что мост в ту ночь снесло ветром. Он провел тщательное обследование сооружений на мосту или рядом с ним и пришел к выводу, что в ночь катастрофы скорость ветра не была чрезмерной. Официальный анализ аварии показал, что давление ветра более 30 фунтов на квадратный фут могло привести к опрокидыванию конструкции. Бейкер исследовал небольшие конструкции в окрестностях моста и пришел к выводу, что в ночь обрушения моста давление не могло превышать 15 фунтов на квадратный фут. К таким меньшим конструкциям относились стены, балласт на путях моста и обе сигнальные будки на мосту или в непосредственной близости от него.

Уличная железная дорога в Нью-Йорке, 1876 год.

В своем заявлении в суде Бейкер заявил, что он построил более 12 миль (19 км) железнодорожного виадука, имея в виду свой проект надземной железной дороги в Нью-Йорке в 1868 году, часть из которых до сих пор сохранилась на Манхэттене (не используется).

К этому времени он уже зарекомендовал себя как авторитетный специалист по строительству мостов. Вскоре после этого он был занят работой, которая принесла ему известность широкой публике: проектирование и возведение Форт-Бридж (1890 г.) в сотрудничестве с сэром Джоном Фаулером и Уильямом Арролом . Это был почти уникальный по конструкции большой консольный мост , полностью построенный из стали, что является еще одним беспрецедентным достижением в мостостроении. Жесткость обеспечивалась полыми трубками, которые были склепаны между собой так, чтобы получились прочные соединения. Бейкер продвигал свой проект на многочисленных публичных лекциях и устраивал демонстрации устойчивости кантилевера, используя своих помощников в качестве сценического реквизита.

Форт-Бридж

Форт-Бридж

Стабильность кантилевера

Вместе с сэром Джоном Фаулером он спроектировал и спроектировал мост Форт после обрушения моста Тэй. 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 расследование по мосту Тэй. Мост был полностью построен из стали, намного прочнее чугуна. Для создания консоли он использовал полые стальные трубы, и на тот момент 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 возвышается 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 подходных пролетов по 168 футов (51 м) и пяти по 25 футов (7,6 м)).[3] Каждый главный пролет состоит из двух консольных рычагов длиной 680 футов (210 м), поддерживающих центральный балочный мост с пролетом 350 футов (110 м). Три огромные четырехбашенные консольные конструкции имеют высоту 340 футов (104 м), каждая опора диаметром 70 футов (21 м) опирается на отдельный фундамент. Южная группа фундаментов должна была быть построена 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 зафиксировано, что погибло 57 человек, однако после обширных исследований местных историков эта цифра была увеличена до 98. Восемь человек, упавших с моста, были спасены лодками, стоявшими на 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, позже Король Эдуард VII , который выбил последнюю заклепку, позолоченную и с соответствующей надписью. Современный анализ материалов моста, гр. В 2002 году было обнаружено, что сталь в мосту хорошего качества с небольшими отклонениями.

Использование консоли в конструкции моста не было новой идеей, но масштаб начинания Бейкера был новаторским достижением, которому позже последовали в разных частях мира. Большая часть проделанной работы не имела прецедентов, включая расчеты возникновения напряжений при монтаже, меры по снижению будущих затрат на техническое обслуживание, расчеты давления ветра, ставшие очевидными после катастрофы на мосту Тэй , влияние температурных напряжений на конструкцию и так далее.

Там, где это было возможно, мост использовал природные особенности, такие как остров Инчгарви , мысы по обе стороны от лимана в этом месте, а также высокие берега с обеих сторон. Остатки первых попыток Томаса Буша построить мост также можно увидеть на острове.

На мосту действует ограничение скорости 50 миль в час (80 км/ч) для пассажирских поездов и 20 миль в час (32 км/ч) для грузовых поездов. Ограничение по весу для любого поезда на мосту составляет 1 422 тонны (1 442 000 кг), хотя оно не применяется для частых поездов с углем при условии, что два таких поезда не занимают мост одновременно. Код доступности маршрута — RA8, что означает, что любой нынешний локомотив Великобритании может использовать мост, который был разработан для перевозки более тяжелых паровозов. В 2006 году по мосту проходило до 190–200 поездов в день. Такое сооружение, как Форт-Бридж, нуждается в постоянном обслуживании, а вспомогательные работы для моста включали не только ремонтную мастерскую и двор, но и железнодорожную «колонию» из примерно пятидесяти домов в Далмени. Станция .

« Покраска Четвертого моста » — это разговорный термин, обозначающий бесконечную задачу (современная интерпретация мифа о Сизифе ), возникший на основе ошибочного убеждения, что в какой-то момент в истории моста требовалась перекраска, и она началась немедленно. после завершения предыдущей перекраски. Согласно отчету нового инженера-строителя о современном техническом обслуживании за 2004 год, такой практики никогда не существовало, хотя раньше под управлением British Rail у моста была постоянная бригада технического обслуживания.

Современная перекраска моста началась с заключения контракта в 2002 году, согласно графику работ, который, как ожидается, продлится до марта 2009 года, включая применение 20 000 м2. ² краски по ориентировочной стоимости 13 миллионов фунтов стерлингов в год. Ожидается, что срок службы нового слоя краски составит не менее 25 лет. В 2008 году общая стоимость была пересмотрена в сторону увеличения до 180 миллионов фунтов стерлингов, а завершение работ прогнозируется к 2012 году. В отчете, подготовленном Дж. Э. Джейкобсом, Грантом Торнтоном и Фабером Маунселлом в 2007 году, в котором рассматривались альтернативные варианты второго пересечения дороги, было указано, что что предполагаемый срок службы Форт-Бридж превышал 100 лет.

Почести и Старая Асуанская плотина

Синяя мемориальная доска в Челтнеме на месте бывшего дома Бейкера

По завершении этого предприятия 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 Французская академия наук признала работы Фаулера и Бейкера совместной премией Понселе ; Бейкер получил 2000 франков, поскольку призовой фонд был увеличен вдвое. Десять лет спустя на официальном открытии первой Асуанской плотины , инженером-консультантом которой он был, он был назначен кавалером Ордена Бани (KCB). Он занимал пост президента 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 почетный член Королевского общества Эдинбурга в 1902 году.

Метрополитен

Бейкер также сыграл большую роль во внедрении широко распространенной в Лондоне системы строительства подземных железных дорог в глубоких трубчатых туннелях, сложенных из чугунных сегментов. Он также участвовал в неудачном проекте 1899 года, предложенном Северо-Западной лондонской железной дорогой, по строительству линии метро на северо-западе Лондона.

Письмо

Бейкер также был автором многих статей по инженерным вопросам. В 1872 году Бейкер написал серию статей под названием «Прочность кирпичной кладки». В этих статьях Бейкер утверждал, что при расчете прочности кирпичной кладки нельзя пренебрегать прочностью цемента на разрыв. Он писал, что если бы цементом пренебрегали, то несколько построек его времени должны были бы рухнуть.

Смерть

Он умер в своем доме, Боуден-Грин , в Пэнгборне , Беркшир, где он жил в последние годы своей жизни, и был похоронен в деревне Идбери в Оксфордшире, рядом со своей матерью. Его память увековечена в витраже на северной стороне нефа Вестминстерского аббатства .

Ссылки

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

Внешние ссылки

• Работы Бенджамина Бейкера или о нем в Internet Archive
• Сэр Бенджамин Бейкер из Structures
• Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Бейкер, сэр Бенджамин» . Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
• Бенджамин Бейкер в Find a Grave
• Бенджамин Бейкер – Чествование забытого инженерного героя Фрома