El puente Gaunless era un puente ferroviario de la línea Stockton and Darlington Railway . Se terminó de construir en 1823 y es uno de los primeros puentes ferroviarios construidos con hierro [1] y el primero en utilizar una armadura de hierro. [2] También tiene un diseño de armadura lenticular poco común. [3]
El puente cruza el río Gaunless en West Auckland , Co. Durham .
Aunque nunca formó parte de la línea principal, se encontraba en un ramal al oeste de Shildon que servía a la mina de carbón de Witton Park . [4] Este ramal incluía dos rampas con cuerdas en Brusselton y Etherley . Entre ellas, los vagones eran tirados por caballos, en lugar de las locomotoras más pesadas. El puente solo tenía que soportar el peso de estos trenes tirados por caballos. [1] A pesar de esto, existe una postal que muestra una locomotora de la clase "Director" en el puente, posiblemente durante una prueba o demostración. [5] [i]
Fue diseñado en 1823 por George Stephenson , quien era el ingeniero jefe del ferrocarril. [3] [6]
Además de ser uno de los primeros puentes ferroviarios de hierro, el puente es el primero en utilizar el diseño de celosía lenticular . [2] Este diseño utiliza dos vigas curvas en forma de lente , una arriba y otra abajo. El miembro superior está en compresión , como en un puente de arco , y el inferior en tensión , como en un puente colgante . La idea es que esto forme una armadura equilibrada , donde las fuerzas laterales en cada miembro se cancelan, siendo iguales pero opuestas en dirección. Esto conduce a una armadura sin fuerzas laterales en sus soportes y, por lo tanto, solo requiere pilares simples sin necesidad de rigidez en los extremos. Los miembros verticales conectan las dos vigas y sostienen la plataforma de carga del puente. Estos miembros verticales también deben transferir algo de carga entre las dos vigas, para mantener su forma de lente. Una armadura eficiente distribuye la carga de la plataforma entre las dos vigas, en lugar de colocar la mayor parte de la carga en un miembro de la armadura y, por lo tanto, requerir que sea excesivamente fuerte en comparación con el otro.
El diseño de celosía lenticular se ha utilizado en otros puentes desde entonces, pero nunca ha ganado popularidad. Brunel utilizó más tarde esta celosía, como la celosía Brunel utilizada en Chepstow y Saltash . El puente Gaunless es particularmente inusual, ya que su plataforma de madera está instalada sobre las vigas de la celosía; mientras que en la mayoría de las celosías lenticulares, la plataforma está colgada debajo de las celosías sobre varillas o cables. [3]
Aunque no era tan escéptico ni tan rigurosamente investigador como Brunel, [7] Stephenson tenía un profundo conocimiento de las diferentes resistencias del hierro forjado y del hierro fundido . [2] [8] Ambas vigas están formadas por tubos de hierro forjado de 2,4 pulgadas (6 cm) de diámetro. La característica inusual de este puente es que, debido a que la plataforma está por encima de la armadura, los miembros verticales se colocan en compresión , en lugar de en tensión más normal . Esto permitió a Stephenson utilizar hierro fundido para los miembros verticales, en lugar del hierro forjado más caro necesario para los puentes en tensión. [ii] [3] La armadura logra una simetría eficiente de la distribución de carga entre los dos miembros, lo que da una apariencia económica y equilibrada que contrasta enormemente con los diseños muy desequilibrados de Brunel que (al menos para Chepstow) apenas son reconocibles como lenticulares.
Cada tramo tiene 12 pies y 5 pulgadas (3,78 m) de ancho y 5 pies (1,5 m) de profundidad. [9] Los pilares que sostienen los tramos de celosía forman un caballete que comprende dos pilares tubulares de hierro fundido inclinados hacia adentro. [10] Los pilares están separados por un marco en X de hierro fundido. [3] Estos pilares tienen 8 pulgadas (200 mm) de diámetro con paredes de 1,4 pulgadas (35 mm) de espesor, están a 10 pies (3,0 m) de distancia en la base, con una pendiente de 5 pies (1,5 m) en su parte superior. [9]
El puente se construyó originalmente con tres tramos, pero luego se amplió a cuatro para dejar más espacio para las aguas de las inundaciones. De manera inusual, el puente tiene cinco pilares de metal para sus cuatro tramos, y el peso de los extremos de los tramos exteriores descansa sobre pilares de hierro, en lugar de sobre los estribos de piedra adyacentes. [11] Estos pilares adicionales hacen que los tramos del puente sean autoportantes, incluso en ausencia de los estribos de piedra. Esto puede haber sido un factor en la conservación del puente fuera del sitio y su reexposición en museos ferroviarios desde entonces, ya que es relativamente fácil volver a erigir el puente sin necesidad de cimientos costosos.
El puente original de tres tramos fue construido por John e Isaac Burrell de Orchard Street, Newcastle , [3] adyacente a las obras del propio Stephenson en Forth Street . Su construcción se completó el 23 de octubre de 1823.
El invierno de 1824 tuvo fuertes nevadas e incluso antes de que se inaugurara la línea, el puente sufrió daños por inundaciones. Se reconstruyó en su forma original de cuatro tramos en 1825, a tiempo para la inauguración de la línea en septiembre. [3]
Los servicios de pasajeros se introdujeron en línea a partir de 1833, y las locomotoras de vapor cruzaron el puente poco después. [6]
En 1875, se realizó una maqueta del puente Gaunless para el ferrocarril del noreste, con motivo del 50.º aniversario de la inauguración del ferrocarril Stockton-Darlington. [1] Hoy en día, se puede ver en el Museo de Ciencias de Londres . [12] [13]
En 1901, el puente estaba sobrecargado por el peso cada vez mayor de los vagones de carbón. Fue desmantelado y retirado, pero se mantuvo almacenado en Brusselton Colliery. Se conservaron los estribos de piedra originales, aunque con huecos cortados en ellos para aceptar nuevas vigas de placa . [14] Cuando se inauguró el Museo del Ferrocarril de York en Queen Street en 1927, el puente se volvió a montar en conmemoración del centenario del S&DR. [3] [9] A partir de 1975, estuvo en exhibición en el estacionamiento del Museo Nacional del Ferrocarril , York, durante muchos años llevando un vagón de carbón del estilo caldero original . [3] [iii] [10] El puente ahora ha pasado más tiempo en exhibición como artefacto de museo que en servicio como puente. En 2023, el puente fue nuevamente desmantelado y re-erigido en el Museo de la Locomoción , Shildon, donde está mucho más cerca de su ubicación original.
En febrero de 2023, Historic England otorgó al Consejo del Condado de Durham £161,000 para reparar los estribos, que permanecieron en su lugar cuando se destruyó el puente original. Las obras de reparación agregarán una nueva plataforma de puente destinada a unir el puente a una ruta peatonal y ciclista más amplia del ferrocarril Stockton and Darlington. [15]
La armadura lenticular nunca fue un diseño común y la armadura de compresión de Stephenson debajo de la plataforma es aún más rara. Un ejemplo casi contemporáneo aún existente se encuentra a solo un par de millas al norte del puente Gaunless. Este se construyó en 1842 como una pasarela peatonal inclinada para alojamiento a través del ferrocarril Bishop Auckland y Weardale cerca de Escomb . [16] [iv] Hoy en día lleva un camino de herradura . [17] El puente consta de un par de vigas lenticulares de un solo tramo, aunque en este ejemplo tanto las vigas como las verticales son de hierro forjado. [18] El miembro superior es una viga H laminada , la cadena inferior de eslabones de cadena de barras forjadas .
El puente Escomb está catalogado como de Grado II y fue renovado en 2009, elevándose su parapeto de madera para cumplir con los estándares de seguridad modernos. [17]
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