ナイアガラの滝吊り橋


Niagara_Falls_Suspension_Bridge

ナイアガラ クリフトン ブリッジ と混同しないで
ナイアガラ フォールズ サスペンション ブリッジは、1855 年から 1897 年にかけてナイアガラ川に架けられ、世界で最初に稼働した鉄道吊り橋でした。全長 825 フィート (251 m) で、ナイアガラの滝の 2.5 マイル (4.0 km) 下流にあり、そこでオンタリオ州ナイアガラの滝とニューヨーク州ナイアガラの滝を結んでいた。列車は 2 つのデッキの上部を使用し、歩行者と車両は下部を使用しました。橋はカナダの政治家のアイデアで、アメリカの会社とカナダの会社によって建設されました。他の名前にはナイアガラ鉄道吊り橋が含まれていましたが、最も一般的には吊り橋と呼ばれていました。ナイアガラ サスペンション ブリッジ、および国際サスペンション ブリッジの正式なアメリカ名。
ナイアガラの滝吊り橋
アメリカ側から見た吊り橋の手彩色リトグラフ。橋の建築、遠くのナイアガラの滝、橋の下の霧の乙女号が見えます。
座標
北緯43度06分33秒 西経 79度03分30秒 / 北緯43.109208度 西経79.058336度 / 43.109208; -79.058336座標:
北緯43度06分33秒 西経 79度03分30秒 / 北緯43.109208度 西経79.058336度 / 43.109208; -79.058336
運ぶ
電車と客車
十字架
ナイアガラ川
ロケール
ニューヨーク州ナイアガラの滝とオンタリオ州ナイアガラの滝
正式名称
国際吊り橋(アメリカ)ナイアガラの滝吊り橋(カナダ)
によって維持されます
Niagara Falls International Bridge Company (米国) Niagara Falls Suspension Bridge Company (カナダ)
特徴
デザイン吊り橋 素材
木材、石灰岩、鋳鉄、錬鉄 (徐々に鋼に置き換えられます)
最長スパン
825 フィート (251 m)
負荷制限
450ショート トン(410 トン; 400ロング トン)
下のクリアランス
250フィート(76メートル)
歴史
デザイナー
Charles Ellet, Jr. (1847–48) John A. Roebling (1851–55) Leffert L. Buck (1877–86)
開いた
1848 年 8 月 1 日 (仮橋) 1855 年 3 月 18 日 (鉄道)
閉まっている
1896 年、1897 年 8 月 27 日に解体され、ワー​​ルプール ラピッズ橋に置き換えられた
統計学
毎日のトラフィック
1 日 45 列車 (1860 年)
通行料金
1 人あたり 25 セント、馬車 1 台あたり 50 セント、客車 1 人あたり 50 セント (1873 年)
位置
| ©オープンストリートマップ
橋はカナダの政治家ウィリアム・ハミルトン・メリット ( William Hamilton Merritt ) の構想の一部であり、 彼の国内および隣国であるアメリカ合衆国との貿易を促進した。吊り橋は、橋梁建設業者を含め、列車の安全な通過をサポートできないと多くの人が主張しました。それにもかかわらず、橋梁会社はチャールズ・エレット・ジュニア ( Charles Ellet, Jr. ) を雇い、彼は 800 フィート (240 m) の裂け目に凧で綱を敷き、1848 年に一時的な吊り橋を建設した。 、プロジェクトを完了するためにジョン・オーガスタス・ローブリングを雇いました。1854 年までに、彼の橋はほぼ完成し、下のデッキは歩行者と馬車の通行に開放された。1855 年 3 月 18 日に、満員の旅客列車が完成した橋を正式に開通させた。
吊り橋はカナダとアメリカの国境検問所であり、ナイアガラ地域と両国の歴史において重要な役割を果たしました。3 本の鉄道線が橋を渡り、国境の両側の都市を結んでいました。グレート・ウェスタン鉄道、ニューヨーク・セントラル鉄道、ニューヨーク・アンド・エリー鉄道は軌間が異なっていた。橋は3 重軌間システムを使用してスペースを節約し、 2 つの軌道を互いに重ね合わせ、それぞれのレールを使用して 3 番目の軌道を形成しました。鉄道は、ナイアガラの滝周辺地域に大量の貿易と観光客をもたらしました。アメリカ南北戦争に至る時期に、地下鉄道は、米国の奴隷が吊り橋を渡ってカナダの自由に逃れるのを助けました。戦後、橋はアメリカ人にとってインスピレーションの象徴となり、国を再建することを奨励し、国を迅速に工業化するよう後押ししました。
橋の成功は、鉄道吊り橋が安全で運用可能であることを証明しました。木造の構造物は腐敗し始め、 1886 年までにより強い鋼と鉄のバージョンに置き換えられました。 より重い列車は、 1897 年 8 月 27 日に、 後にワールプール ラピッズ橋と改名された鋼のアーチ橋に置き換える必要がありました。
コンテンツ
1 構想と建設
1.1 チャールズ・エレット・ジュニアの一時的な橋 1.2 ジョン・オーガスタス・ローブリングの鉄道橋
2 エンジニアリング
3 遺産
4 メンテナンスと交換
5 注意事項と参考文献
5.1 ノート 5.2 参考文献 5.3 参考文献
6 外部リンク

構想と建設
19 世紀半ば、北米東海岸の後背地が急速に開拓されました。カナダでは、起業家で政治家でもあるウィリアム・ハミルトン・メリットがいくつかの交易路の確立を支援し、特に湖の都市間の浚渫された水路が確立された。彼はまた、大西洋岸と西部の新しい領土を結ぶ米国とカナダの鉄道網を構想し、これが滝の下のナイアガラ川を横断する鉄道吊り橋につながりました。
A
ウィリアム・ハミルトン・メリットは吊り橋の主要な提案者でした。
ナイアガラ吊り橋に対するメリットのビジョンは、ナイアガラ川自体で着想されました。 1844 年の夏、当時のクリフトンの町の近くの川岸でピクニックをしているときに、メリットは息子たちから妻への手紙を読みました。若いメリットはヨーロッパを旅行していて、スイスのフリブー​​ルの町を訪れました。フライブルクの吊り橋に驚き、彼らは両親に手紙を書き、橋の素晴らしさを雄弁な言葉で説明した。彼らの文章は両親に大きな影響を与え、メリット長老はナイアガラにそのような吊り橋を架けることができるかどうか疑問に思いました。メリットはそのビジョンを実現するよう駆り立てられ、ビクトリア女王を含む関係当局に、吊り橋の建設を開始する許可を求めた 。彼の努力は 1846 年に報われました。ニューヨーク州とカナダ西部政府は、それぞれナイアガラの滝国際橋梁会社とナイアガラの滝吊り橋会社を設立するための認可を承認した。
ナイアガラ川に最初の橋が架かる前の数年間、川は完全にボートで渡られていました。蒸気機関を動力とする船は、水面の穏やかな場所で荒れ狂う川を渡って人や馬車を運びました。これらの船の 1 つは、ナイアガラ川の水域を往復する最初の観光船である霧の乙女号でした。地元の伝説にちなんで名付けられた汽船は 1846 年に運行を開始した。対岸に移動する前に、乗客に不思議に思います。吊り橋の場所は霧の乙女号の着陸地点から 0.5 マイル (0.8 km) の場所にあった。橋の場所の選択は、技術的な容易さよりも美学に基づいていた。それは峡谷の最も狭い地点であり、幅 800 フィート (240 m)、深さ 230 フィート (70 m) で、アメリカ側から滝を完全に見ることができました。
橋梁会社が設立された後、鉄道を通す吊り橋の計画と費用の見積もりを提出するよう技術者に依頼しました。この招待は、エンジニアリング コミュニティの間で懐疑的に受け止められました。当時、電車が安全に通行できる吊り橋はありませんでした。ヨーロッパ人は何百もの吊り橋を建設していたが、アメリカ人は安全上の懸念からそれらをほとんど無視した 。1831 年、英国のサミュエル ブラウン卿のブロートン吊り橋は、行進する兵士の足元で崩壊し、甲板上の兵士をアーウェル川に送り込みました。 さらに、多くのアメリカの橋は鉄道交通と同等の重量と圧力を経験することなく崩壊しており、アメリカの技術者は鉄道橋、特に吊り橋が崩壊する可能性があることを恐れていた。
4 人のエンジニアが応答しました: Edward Serrell、Samuel Keefer、Charles Ellet, Jr.、およびJohn Augustus Roeblingです。提出されたすべてのつり橋のデザイン。入札の時点で、エレットとローブリングはアメリカの吊り橋建設の達人として認められていました。Roebling は 2 つの設計、保守的な 1 階建ての吊り橋と 2 階建てのバージョンを提出し、両方とも綿密な計算と図面を添えていた。提出物だけに頼るのではなく、Charles Ellet, Jr. は積極的なアプローチを取りました。1845 年にこのプロジェクトの噂を聞いたとき、彼はグレート ウェスタン鉄道のチーフ エンジニアであるチャールズ B. スチュアート (Charles B. Stuart ) に手紙を書き、ナイアガラを横断する可能性のあるあらゆる目的のために橋を建設できると大胆に宣言した。勅許が得られた後、エレットはスチュアートが橋梁会社の株式を売却するのを手伝い、30,000ドル相当の株式を自分で購入することを申し出た。彼の努力により、1847 年 11 月 9 日に 190,000 ドルのブリッジ契約を獲得した。

チャールズ・エレット・ジュニアの一時的な橋
エンジニアに関する詳細情報: Charles Ellet Jr.
Side profile of a man who has his hair combed back
チャールズ・エレット・ジュニア (Charles Ellet Jr. ) はヨーロッパでエンジニアリングの教育を受けた最初のアメリカ生まれの土木技術者で、アメリカで吊り橋の運動を行った。
ペンシルベニア州の農場で育ったチャールズ・エレット・ジュニアは、雑用をかき集めながらも、フランスのエコール・ナショナル・デ・ポン・エ・ショセでの教育費を賄うのに十分なお金を貯めました。 4 か月間の講義に出席した後、彼はヨーロッパをツアーした後、ヨーロッパで工学教育を受けた唯一のネイティブ生まれのアメリカ人としてアメリカ合衆国に戻った。エレットは、ポトマック川に吊り橋を架けることを提案することで、生まれた国に吊り橋を建設するという野心を表明しました。彼の提案は無視されました。若い、経験の浅い、衝動的なエンジニアに喜んで耳を傾ける人はほとんどいませんでした。経験を積むために、エレットは鉄道と運河の仕事を始め、後にジェームズ川とカナワ運河のプロジェクトの主任技術者になった。彼は吊り橋に関する記事をAmerican Railroad Journalなどの著名な技術雑誌に寄稿することで、さらに評判を高めました。最終的に、エレットは 1842 年にペンシルベニア州スクールキル川に最初の吊り橋を建設した。
エレットは俳優のような外見を持ち、それは彼の面白い演説のスキルによって補完された. 彼はこれらの特性を利用し、ショーマンシップとドラマチックを使用して提案を売り込みました。これらのスキルは、彼の注目を集め、世間と業界内の両方で彼の知名度を高めるのに役立ちました. しかし、彼の傲慢さは人々の羽を波立たせ、対立を引き起こしました。それにもかかわらず、彼自身を売り込む能力が彼に吊り橋と後のホイーリング吊り橋の契約を勝ち取った。ホイーリングの契約は 1847 年 7 月に勝ち取ったが、エレットのナイアガラ吊り橋の計画はまだ建設の初期段階にあった。エレットのナイアガラ橋の初期設計では、すべての輸送手段を 1 つのデッキに配置しました。線路はデッキの真ん中にあり、外側は車道と歩道に挟まれていました。さらに、列車は橋を渡らない。彼らの車両は重い機関車から切り離され、馬、ケーブル、または軽量の 6ショート トン(5.4 トン) のエンジンによって橋を渡って牽引されました。工事が始まる前に、エレットはすべての吊り橋建設の問題に直面した。
エレットの部下とのブレインストーミング セッションでは、峡谷を横切ってラインを吊り下げることができるいくつかのアイデアが浮かび上がりました。これらには、ラインを取り付けた状態で砲弾を発射すること、蒸気船で川を渡って牽引すること、そしてそれをロケットに結び付けて峡谷を横切って発射することが含まれていました. 最終的に、ブリッジ エンジニアは、ベンジャミン フランクリンの凧の実験に触発されたアイデアを選びました。それは、15 世紀の発明家レオナルド ダ ヴィンチのギャップを埋めようとする計画に似ていました。エレットはまた、彼のプロジェクトを宣伝する機会を得た。彼は凧揚げコンテストを組織し、峡谷を横切って凧を揚げ、反対側に凧糸を固定した少年に5 ドルを提供しました。 1848 年 1 月に開催されたコンテストに参加するために、近くの町の若者が集まった。峡谷の合衆国側から凧を揚げた他の少年たちとは異なり、16 歳のホーマン ウォルシュは川を渡った。彼は上流のフェリーで川を渡り、橋のカナダ側まで歩いて凧を揚げました。彼は最初の試みでほぼ成功しました。彼の凧は横切って飛んだが、岸のすぐ手前で墜落した。友人の家で数日間休んだ後、ウォルシュはついに凧を峡谷を越えて木に結びつけました。
A basket made of iron bars sit among artefacts, such as plaques, portrait collages, and cannon.
チャールズ・エレットがナイアガラ渓谷を渡ったバスケットは、バッファロー歴史協会に展示されています。
チャールズ・エレットと彼のチームは、より太い糸を凧糸に結び、結合した糸を引っ張りました。彼らは、最終的な橋のケーブル ( 7 ⁄ 8 インチ(2.2  cm ) の厚さ) が峡谷を横切ってぶら下がっているまで、より重くて強い線を引き続けました。ケーブルは、高さ 40 フィート (12 m) の 2 つの木製の塔の間に吊り下げられ、鉄製のバスケットに取り付けられました。Ellet は、このシステムをバスケット フェリーとして使用して、峡谷を横切って労働者や物資を移動させ、そうでなければ陸上やフェリーでの移動に費やされる時間を節約することを計画しました。メディアの報道や口頭で、多くの人々がエレットの努力を知り、工事を見ようと現場に集まった 。1848 年 3 月 13 日にシステムが完成し、チームは空のバスケットを引っ張ってテストすることを計画しました。バスケットが途中で引っかかって前に進めなくなったとき、彼らは障害にぶつかりました。エレットはバスケットを引き戻し、見ている群衆にシステムが実行可能であることを保証することにしました. 彼がかごに足を踏み入れると、かごは対岸に向かって動いた。Ellet が問題のある場所に到達したとき、彼は問題を見つけました。バスケットのローラーは、建設中に誤って平らになったケーブルの一部を通過できませんでした。彼は問題を解決し、カナダ側と後方に横断し、峡谷を横断した最初の人物となった 。橋梁会社はエレットが通行料を徴収することを禁止していたが、エレットは「ナイアガラ橋の工学的驚異を直接観察する」機会として、各人に $1.00 を請求した 。ある日、バスケット フェリーは 125 人を乗せて峡谷を渡った。
エレットは建設を続け、2 つの歩道橋を建設し、これらを結合して幅 8 フィート (2.4 m) の吊り橋を形成した。彼は、この仮設橋を、恒久的な鉄道橋を建設するための足場として使用するつもりでした。 1848 年 7 月 29 日に、橋の建設者は彼の典型的なやり方でスパンを完成させた。エレットは戦車に乗ったグラディエーターのように馬車に乗って立って、橋を急いで渡った。彼のスタントは橋のさらなる宣伝を集め、スパンから集められた通行料は儲かることが証明された。1848 年 8 月 1 日の正式な開通から 1 年も経たないうちに $5,000 が集められた。橋梁会社とエレットの間で金の取り分をめぐって論争が起こり、彼らの関係は苦々しくなった。会社は、エレットがスケジュールに遅れ、支払いを差し控えたと非難しました。エレットは橋に大砲を設置してその所有権を主張することで報復した。結局、問題は法廷に行きました。橋梁会社はチャールズ・エレット (Charles Ellet) に $10,000 を支払い、彼はホイーリング吊り橋でフルタイムで働くためにプロジェクトを離れた。
ナイアガラ吊り橋のプロジェクトは、橋梁会社が別の有名な土木技師ジョン・オーガスタス・ローブリング (John Augustus Roebling) を雇って完成させるまでの 3 年間中断されていました。この遅れにより、ローブリングはナイアガラに架かる最初の恒久的な橋を建設するという栄誉を逃した。セレルは 1851 年にルイストン吊り橋を完成させたが、ローブリングはナイアガラ鉄道吊り橋を建設する際に他の栄誉を達成した。

ジョン・オーガスタス・ローブリングの鉄道橋
エンジニアに関する詳細情報: John A. Roebling
On the top is a cross-sectional sketch of a river. Spanning the gap is a wire, which is suspended between two posts; the ends of the wire are attached to two devices on the opposing banks. At the bottom-left is a wheel traveling on the wire, and at the bottom-right is the cross-sectional view of the wheel.
ローブリングの特許No. ギャップを越えてワイヤを描画する方法については、4945 を参照してこの装置は吊り橋を建設するために使用されました。
プロイセン(後にドイツの一部) で生まれたジョン アウグストゥスローブリングは、1824 年にエアフルトで最初の条件付き工学の学位 ( Feldmesserprüfung ) を取得しました。官僚機構にうんざりして、彼は職を辞し、1830 年に米国に向けて出発し、1831 年 8 月 6 日に兄と共にフィラデルフィアに到着した。彼は工学の専門職を続ける代わりに、生計を立てるために農業を始めた 。5 年後、彼は仕立て屋の娘と結婚し、その後 10 年間で 8 人の子供をもうけました。彼は農作業が不十分であることに気づき、1837 年に兄が亡くなり、最初の子供が誕生した後、工学に戻りました。
ローブリングは最初、ビーバー川運河システムの測量士として署名し、一連の運河と鉄道のプロジェクトで彼のキャリアをスタートさせました。技術雑誌に記事を書く以外に、Roebling は自分のワイヤ ケーブルを設計し、それらを製造するために自分の会社を立ち上げた。John A. Roebling Company は、米国で最初のワイヤー ロープメーカーです。彼の土木工学で徐々に名声を得て 、ローブリングはついにつり橋を建設することになった。彼の最初の橋は、ピッツバーグのアレゲニー サスペンション水道橋 ( Allegheny Suspension Aqueduct ) であった。1845 年に完成した構造は、世界で最初の吊り下げ式水道橋であり、複数のスパンを持つ最初のアメリカの大きな吊り橋でした。さらに、これは現代のケーブル スピニング技術 (Roebling 自身の発明) で構築された最初のサスペンション構造でした。初期の橋建設技術は、工場で主ケーブルを製造し、橋の現場に運び、それから重いケーブルを隙間に伸ばして橋の上に架けることを含んでいた。Roebling は、ワイヤー ロープを使った実験中に、これらのメイン ケーブルの新しい構築方法を考案し、特許を取得しました。トラベラー ロープと呼ばれる長い綱が、峡谷の両側にある 2 つの水平な車輪の周りにループを形成していました。この綱には軽量の車輪「走行車輪」が取り付けられ、この車輪にワイヤーが通されていました。機械システムのベルトのように、トラベラー ロープとその車輪は、水平の車輪が回転し、ワイヤーを引っ張るにつれて隙間を横切って移動しました。移動輪は、同じワイヤー (移動輪の上と下を走る) の 2 つの長さを一度にギャップを横切って効果的に牽引しました。ワイヤーの長さは集められ、間隔を置いて束ねられてより太いストランドを形成し、 後で一緒にメイン ケーブルに圧縮され、それ自体を支え、後にそれらが形成されるときに橋の比例重量を支えました。この工法は吊り橋建設の標準となり、何年も変わらなかった。20 世紀には、吊り橋はまだこの滑車巻き上げシステムで建設されていましたが、より洗練された機器が使用されていました。
A man in a suit and bowtie looks to the front. His hairline has receded to the top of his head and he sports a short beard and mustache.
  ジョン・オーガスタス・ローブリング (John Augustus Roebling ) は、米国でいくつかの著名な吊り橋を建設し、工学界の尊敬を集めました。
ローブリングは、チャールズ・エレットとは対照的な人物でした。エレットが空想的な言葉と行為で彼の提案を装飾したのに対し、ローブリングは細心の注意を払った計算と図面で満たされた論文を提示しました。年長の技術者は厳格で、あらゆる利益に対して科学的なアプローチを取り、達成することに駆り立てられました。彼が取引において感情を示すことはめったになかった。しかし、彼はあえて中傷者に立ち向かい、自分の仕事を大胆に称賛した。彼は公然とヨーロッパの吊り橋 (ヨーロッパの技術で建設されたアメリカの吊り橋を含む) を弱いと呼び、時折エレットとスチーブンソンの作品を狙撃した。 彼のブルックリン橋が完成すると、「現存する最大の橋であるだけでなく、この大陸の、そしてこの時代の最大の工学的仕事になるだろう」と発表した。エレットとのローブリングの歴史はナイアガラ吊り橋の入札前、キャリアの早い段階で始まった。スクールキル吊り橋プロジェクトの入札中に、エレットは提案を書き、それがアメリカン・レイルロード・ジャーナル ( American Railroad Journal ) に掲載された。エレットが契約を勝ち取ったと誤解したローブリングは、お祝いの手紙を書き、エレットのアシスタントになることを要求した。彼は彼の要求に言及することなく正式な返事を受け取り、その後の手紙は無視されました. 請負業者が入札に勝ったことを知ると、ローブリングはその請負業者の主任技術者に応募することに成功した 。しかし、エレットは自分の戦術に固執し、請負業者からプロジェクトを引き離しました。彼は橋梁会社に昇進し、支払いとして現金の代わりに土地を受け入れることを申し出ました。それ以来、エレットとローブリングはライバルとなり、北米での吊り橋プロジェクトをめぐって互いに争った。Roebling は彼らの競争から学びました。エレットに対する彼の損失は、彼が望んでいた契約を効果的に確保するために、自分自身を宣伝し、後援者を獲得する必要があることを彼に示しました。
ローブリングが 1851 年にナイアガラ サスペンション ブリッジのプロジェクトに呼ばれたとき、彼の名前には 6 つのサスペンション構造がありました。彼はエレットの最終計画が非現実的であることに気付いた。橋は重すぎて高価だったでしょう。ローブリングは別のデザインを念頭に置いていた: 彼が以前の入札で提案した 2 階建ての橋である。割れ目の縁と同じ高さの下甲板は乗客と客車を運び、18 フィート (5.5 m) 上にある上甲板は満員の列車がノンストップで旅を続けることを可能にする。 ]時速 5 マイル (8.0 km/h) の速度ではありますが。ローブリングは路面と十分な数のトラスが剛体のチューブを形成し、橋を通常の吊り橋より硬くすると推論した。理論は管状橋の理論に似ていましたが、低コストで実装されました。工学界はローブリングのプロジェクトに批判的だった。管状のブリタニア橋の建設者であるロバート・スティーブンソンは、ローブリングの選択の前にナイアガラ吊り橋を完成させる最終候補者の 1 人でした。スチーブンソンは管状橋の設計を提出し、1859 年にケベック州モントリオールのグランド トランク鉄道のために大きく高価な管状橋を建設した。橋の建設者は次に、ローブリングの吊り下げ式鉄道を嘲笑して、「あなたの橋が成功したとしても、私の橋は大失敗だ」と言った。
批判に直面して、ローブリングはプロジェクトを 4 年で完成させ、エレットの橋を足場として使用した。1855 年 3 月 8 日に 23 ショート トン (21 トン) の蒸気機関ロンドンが時速 8 マイル (13 km/h) の速度で横断することにより、鉄道デッキのストレス テストが実施された。 10 日後橋の上甲板が正式に開通しました。下甲板は 1 年前に一般公開されていた。最初の商業旅客列車が橋を渡ったとき、両国は最終的にナイアガラ川を渡る鉄道で結ばれた。これらの列車とその後の列車の交差が成功したことで、ローブリングの吊り橋は歴史上最初の実用的な吊り鉄道橋になりました。

エンジニアリング
Three railway lines merge into one, crossing a bridge. A train engine has crossed the bridge and is moving into the left-most line.
  吊り橋は 4 つのレールの組み合わせを使用して、3 つの異なる鉄道にサービスを提供しました。
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  1886 年以前の吊り橋の列車と機関士
ローブリングの橋は、峡谷の両側にある 2 つの石灰岩の塔によって支えられていました。これらのエジプト様式の塔は、アメリカの海岸では高さ 88 フィート (27 m)、カナダの海岸では高さ 78 フィート (24 m) でした。地中 28 フィート (8.5 m) の土台で、石灰岩構造は最大 1200 万ポンド (540 万 kg) を支えることができた。 4 本の太さ 10.5 インチ (27 cm) の主ケーブルが橋を支えていた。2 本のケーブルが各塔の上部にある鉄製のサドルを通り抜けていました。各ケーブルは 3,059 本のワイヤで構成され、Roebling の特許取得済みの技術で紡がれ、彼の Allegheny Suspension Aqueduct で使用されました。各ケーブルの端は、岩盤の深さ 20 ~ 30 フィート (6.1 ~ 9.1 m) に沈められた 6 平方フィート (0.56 m 2 ) の鋳鉄板に固定されました。主ケーブルを取り囲み甲板を支えている鉄のクランプから垂れ下がった支持線。大きな吊り橋では決して見られなかった深いトラスが橋の側面に並び、構造が檻のように見えるように 2 つのデッキを結合した。 825 フィート (251 m) にわたるトラスの側面と上甲板と下甲板は「中空のまっすぐな梁」を形成し、橋の剛性を補強した。
吊り橋は、上甲板から塔の頂上まで伸びる支線 (支線) によってさらに強化されました。ホイーリング吊り橋が 1854 年に強風で崩壊した後、吊り橋に対する批判が高まっていた。これらの懸念に対処するために、ローブリングは下層デッキを下の海岸に固定するための支線を追加した。ローブリングの努力により、強風のためにナイアガラ川を横断する他の吊り橋が倒壊する中、彼の吊り橋が立ったままであることが保証された。彼は吊り橋が十分に堅固である必要性を認識したり、そうするための方法を実装したりする最初のエンジニアではありませんでしたが、Roebling は方法の背後にある原理を理解し、それらを組み合わせて橋を建設した最初の人でした。つり橋です。ローブリングは、一般的な意見にもかかわらず、適切に建設された吊り橋は大量の鉄道交通の通過を安全に支えることができることを証明した。彼の補剛方法の組み合わせは、最初の近代的な吊り橋を作成しました。吊り橋の剛性は 1863 年に 5,000 ショート トン (4,500 トン) の岩塊が近くで落下した際の衝撃波に耐えた。衝突の力は波として現れ、橋の甲板をアメリカ側からカナダ側へと波打たせ、また戻ってきました。
アメリカからはニューヨーク・アンド・エリー鉄道のカナンデーグア・ナイアガラ・フォールズ鉄道とニューヨーク・セントラル鉄道のバッファロー・ナイアガラ・フォールズ鉄道が橋を渡り、オンタリオ州に到達した。同様に、カナダのグレート ウェスタン鉄道は、そのネットワークをカナダからニューヨークまで拡張しました。橋が開通した当時、 3 つの鉄道は異なるゲージでした。
4フィート 8+ニューヨーク・セントラルでは1/2 インチ( 1,435 mm)、グレート・ウェスタンでは5 フィート 6 インチ(1,676 mm、エリーでは6 フィート(1,829 mm ) の標準軌。 1 つの幅の広いデッキに 3 本の鉄道を並べて収容する代わりに、橋は線路を互いに重ねることでスペースを節約した。この方法では 4 つのレールしか使用しませんでした。1 つのペアが 1 つの鉄道の軌道を形成し、もう 1 つのペアが別の鉄道を形成しました。各ペアから 1 つのレールが最終的なトラックを形成します。橋の操業の最初の年に、毎日平均 30 本の列車が橋を渡った。 5 年後、毎日 45 本の列車がこの構造物を通過した。
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  ソール・デイビス (1860 年代–1870 年代)、カナダ、ナイアガラの滝、ニュー サスペンション ブリッジ、c. 1869年、卵白プリントステレオグラフ、画像コレクション部門、ナショナルギャラリーオブアートライブラリー、ワシントンDC
Roebling は、絶対的な安全性を確保するために、列車の最高速度を時速 5 マイル (8.0 km/h) に制限することを義務付けました。彼は、橋がより速い列車の交通量を処理できると確信していましたが、安全な操作を好みました。彼のテストでは、橋は 326 ショートトン (296 トン) の列車を支え、 重量で 10.5 インチ (27 cm) 曲がった。これは、橋の設計で指定された 450 ショート トン (410 トン) の最大荷重の範囲内であった。この数字は控えめな見積もりでした。ケーブルと支線は 7,300 ショート トン (6,600 トン) を支えることができ、旅行ジャーナリストのアルフレッド J. ペアポイント (Alfred J. Pairpoint) は 1,200 ショート トン (1,100 トン) の列車が橋を通過するのを見るのは普通だとコメントした。危険なし。列車が通過するたびに橋が揺れたが、これは橋の完全性に影響を与えなかった。通過する列車の頻度が高いとき、震えは下甲板の旅行者に目立ち、一部の人には不快であることがわかりました。作家のマーク・トウェインは次のように述べています。それ自体ではあるが、それらが混ざり合って全体としてプラスの不幸になる。」このような解説にもかかわらず、毎日何千人もの人々が安全に橋を渡った。
A square opening forms the entrance to the bridge's lower level. Vertical wooden supports line the level. Flagstones pave the entrance and a booth stands to the left. A man stands at the booth, another sits in front of the entrance, and another is walking up the stairs on the right.
  橋の下部デッキ入口の眺め、左側に料金所。橋の剛性を強化するのに役立つ深いトラスが見えます。(1859)
アメリカのエンジニアは吊り橋を効率の主要な成果と見なしています。物資も財政も資源が限られている新興国では、利用可能なものは何でも何とかしなければなりませんでした。この目標は、米国土木学会によって支持され、次のように意見を述べました。最小コスト。」Roebling は、主要なヨーロッパ諸国のより壮大な橋に匹敵する橋をはるかに低コストで建設しました。彼の吊り橋はスティーブンソンのブリタニア橋の材料の 6 分の 1 しか使用しなかったが、長さは 2 倍で、管状の橋を超える容量があった。さらに、Roebling の吊り橋の支出は $400,000 であったが、同等の長さと耐荷重能力を持つ管状の橋は $400 万の費用がかかったであろう。ローブリングの成功により、彼は吊り橋の名人としての地位を確立した。塔の頂上から吊り橋の車道まで伸びる傾斜した支線は、彼の将来の作品の特徴となりました。
吊り橋は、吊り下げシステムが鉄道を運ぶために安全に使用できることを証明しましたが、それ以上の吊り橋は建設されませんでした。アメリカ南北戦争の勃発により、そのような土木工学事業から注意がそらされ、 再び橋の建設に注意が向けられる頃には、カンチレバー橋が鉄道橋として流行していた。いずれにせよ、吊り橋の成功により吊り橋のモデルとなった。ケベック市が1850 年にセント ローレンス川に架かる構造物を求めたとき、インスピレーションを求めて吊り橋に目を向けました。 17 年後、英国の雑誌「エンジニアリング」は、メッシーナ海峡に橋を架けるための吊り下げ鉄道を要求し、ローブリングの橋にも言及した。最後に、チャールズ B. スチュアート (Charles B. Stuart) は 1871 年のアメリカ工学の歴史に関する著作、アメリカの土木および軍事工学の生活と作品を、橋のイラストと共に始めた。

遺産
2 つの大きな成長国の間の国境検問所として、吊り橋には大勢の旅行者が渡っていました。さらに、三大鉄道の交差点でもありました。自然の驚異であるナイアガラの滝に近いことと相まって、橋が開通すると、この地域に多くの鉄道交通がもたらされました。橋の両端の町は、この人や物の激しい移動から大きな恩恵を受けました。米国の吊り橋の村は、橋の開通後数年以内に急速に成長し、店舗、工場、ホテルを取得しました。その観光と商業はすぐにニューヨークのナイアガラの滝の町に匹敵しました。結局、村は 1892 年に町に合併された。同様に、橋のカナダ側の端にあるクリフトンは、オンタリオ州ナイアガラ フォールズの町に統合された。ナイアガラの滝にある 2 つの都市は、近隣の入植地を凌駕する商業を誇っていた。橋が公式に開通した頃、橋はアメリカ合衆国とカナダの国境で最も混雑した交易ポイントの 1 つであり、 1200 万ドルの一時品と 200 万ドルの保税物資がカナダに運ばれました。国境を越えて交換される大量の商品を処理するために、ナイアガラ地域の主要な税関であるルイストン税関は 1863 年にナイアガラ吊り橋に移転した 。
A train crosses the top of the double-deck bridge. In the background is a waterfall.
  ナイアガラ フォールズ サスペンション ブリッジを経由するグレート ウエスタン鉄道旅行の広告、c. 1876年
エンジニアリングの驚異と美しい光景としての橋の描写は、滝への多くの訪問者を魅了しました。旅行者は、橋を渡っている間、空中に 250 フィート (76 m) 立っているような感覚によって強化された滝の景色を楽しむことができました。しかし、曇った天気のとき、滝は遠くにあり、不明瞭であることがわかりました。全体として、吊り橋はナイアガラの滝への訪問者が見なければならないアトラクションと見なされていました。橋の絵画や版画では、吊り橋が焦点となり、滝が背景に押しやられた。自然の驚異の雄大な景色で視聴者の目を捉える滝の絵とは異なり、橋の写真は構造の実用的なデザインで視聴者に感銘を与えました。 1897 年までに、ナイアガラの滝への上り列車は 5 月から 8 月の間に 276,900 人の訪問者をもたらした。国境を越えた歩行者の増加を処理するために、1882 年に路面電車システムが確立された。トロリーは当初は馬で牽引されていたが、1892 年に電気で走るように改造された。吊り橋はグレート ウェスタン鉄道の誇りでありシンボルであり、「ナイアガラの滝と吊り橋を経由する唯一のルート」として宣伝された 。 .””
A woman is crossing on a rope over a river. She wears a wide-brim hat and holds a pole to balance herself while her feet are in buckets. A double-deck bridge, filled with audience on the lower deck, is in the background.
  綱渡りでナイアガラ峡谷を渡った唯一の女性であるマリア・スペルテリーニのような命知らずの男たちは、海岸や吊り橋で群衆に向けてスタントを行いました。
つり橋を渡った旅行者は、ナイアガラ峡谷を渡って行われる命がけのスタントをいくつか目撃しました。1859 年 6 月 30 日、彼らはチャールズ ブロンダンが綱渡りで峡谷を横断した最初の人間になるという偉業を見ました。交差の途中で、ブロンダンはロープに腰を下ろし、下の霧の乙女号の甲板から飲み物を回収するためにロープを下げた. 後の同じ場所での綱渡りでは、曲芸師は毎回異なるスタントを行った。ある時、彼は途中でオムレツを調理して食べました。別のとき、彼はマネージャーのハリー・コルコードを背負っていました。コルコードをおんぶしている間、ブロンディンは綱渡りで5回止まり、休憩して体力を回復しました。毎回、コルコードは慎重にブロンディンの背中から降りて綱渡りをし、アクロバットが十分に休むと綱渡りをした。ブロンダンの成功は、ウィリアム・レナード・ハント(「ザ・グレート・ファリーニ」)、サミュエル・ディクソン、クリフォード・カルバリー、シニョリーナ・マリア・スペルテリーニなどの他のアクロバットに影響を与え、同じ場所で彼の演技を真似て凌駕しようとした。ナイアガラ川を綱渡りで渡った唯一の女性であるシニョリーナは、一度は目隠しをして渡ったこともあれば、手足を手枷に入れて渡ったことも
アメリカの別のグループの人々は、国境を越えてカナダに逃げる際に、ナイアガラ峡谷を越えて危険を冒しました. 彼らは奴隷にされたアフリカ系アメリカ人であり、そこに入った奴隷の解放を宣言した国に逃げることによって自由を求めました。橋は地下鉄道 ( Underground Railroad ) の一部であり、 これはアメリカ合衆国の奴隷をカナダの自由へと密輸するために設計されたルートのネットワークであった。南北戦争以前、逃亡奴隷がカナダに入る主要ルートは 4 つしかなく、そのうちの 1 つがナイアガラ川を渡っていました。ナイアガラ ルートに沿って逃亡した奴隷たちは、いくつかの場所から助けを得ました。ニューヨーク州は一般的に、奴隷に自由を与えることを支持しました。この態度はナイアガラのアフリカ系アメリカ人労働者を勇気づけ、頻繁に奴隷がカナダに逃げるのを助けました. 吊り橋が完成する前に、逃亡者は荒れ狂う川をボートで渡ったり、川の穏やかな場所で泳いで命を危険にさらしたりしていました。吊り橋のおかげで川を渡ることがより簡単かつ安全になりましたが、それでもリスクはありました。捕まって所有者に送り返されるのを避けるために、奴隷は歩いてこっそり渡ったり、電車や牛車に隠れたりしなければなりませんでした。反奴隷制活動家のハリエット・タブマンは夜に逃亡者を導き、税関職員に賄賂を渡して目をつぶらせた。その結果、アメリカ合衆国が内戦に巻き込まれる前に、多くの奴隷が吊り橋を渡って自由を手に入れた。
南北戦争が終結し、米国が再建に焦点を合わせたとき、ローブリングはブルックリン橋の建設を開始しました。記念碑的な任務は海軍の航行に影響を与える可能性があるため、州の承認が必要であり、政府はエンジニアの資格の徹底的な見直しを望んでいました。したがって、ブリッジパーティーが組織されました。ローブリングと彼の息子、そして彼らの仲間の橋梁技師、将軍、実業家、上流社会の人物から成る一行は、ローブリングが内戦の前に建設した 4 つの橋を再検討するために国をツアーした。旅程の最後の項目は、ローブリングのナイアガラ吊り橋でした。橋のツアーの終了を記念する夕食会で、南北戦争の退役軍人であるヘンリー・ワーナー・スローカム将軍が乾杯の音頭を取り、吊り橋は米国の再建努力におけるインスピレーションの象徴であると呼びました。この感情はゲストによって共有され、その後の米国中の夕食会で表明されました. 圧倒的な逆境に直面して峡谷に架かる大きな吊り橋を建設したことは、アメリカとヨーロッパの専門家コミュニティによる絶え間ない非難であり、米国に誇りを与えました。国が橋を賞賛するにつれて、ナショナリズムが高まりました。西側世界では不可能と見なされていた橋の完成は、当時ヨーロッパよりも技術的成果が劣っていたアメリカ人に、他の誰よりも優れたトロフィーを与えました. 吊り橋は、最も困難な課題に勇敢に立ち向かい、不可能を可能にするアメリカのシンボルとなり、工業化への意欲をさらに高めました。チャールズ W. ウッドマン (Charles W. Woodman ) は 1865 年に合衆国上院に演説し、 船を水から引き上げてナイアガラの滝の周りまで輸送するための鉄道システムを建設する承認を得るために、吊り橋に特に注意を向けた。

メンテナンスと交換
Towers, made of steel beams, hold up the cables that suspend a bridge.
  1886 年の吊り橋、木製の部品が鋼鉄に置き換えられた後
予算の問題により、Roebling は吊り橋を主に木材で建設することを余儀なくされました。部品を鉄から鋳造し、それらを「 West out」に輸送する費用は法外なものであった。有機物は、ナイアガラの滝周辺に存在する湿気のために腐敗し腐敗した. 米国の工業化が急速に進むにつれて、ベッセマー プロセスの導入により、より耐久性のある鋼と鉄のコストが大幅に削減されました。 1880 年までに、吊り橋の木製のトラス、梁、および床が鋼鉄に置き換えられた。ワイヤーケーブルは交換され彼らのコアはまだ手付かずの状態でした。しかし、ケーブルのワイヤの外層は軽く腐食しており、交換する必要がありました。深刻な劣化のため、石灰岩の塔は 1886 年に鉄骨の塔に取り替えられた。これらの改修により橋の強度が増し、さらに数年間、より重い荷重を処理するのに役立った。
image
  囲まれたエレベーター タワーのある橋、Charles Bierstadtが撮影
北米の列車の重量は 1890 年代半ばまでに大幅に増加しました。より多くの乗客と貨物を扱う車両を牽引するには、より大きくより強力な機関車が必要でした。1850 年代に橋を横断した 23 ショートトン (21 トン) の機関車と比較して、40 年後には 170 ショートトン (150 トン) の機関車が一般的なエンジンになった。これらの列車の重量は吊り橋の仕様を超えており、橋梁会社はこの機会を利用して橋の交換を検討し、要求した。土木技術者のレファート L. バック ( Leffert L. Buck ) が吊橋の保守に雇われ、交換用の橋を設計するために選ばれました。彼 はアーチ デザインの ブリッジ に落ち着 き ました. 当時、アーチ橋は鉄道橋の新しいモデルであり、吊り橋よりも費用対効果が高かった。バックは吊り橋の周りとその下に新しい橋を建設し、一度に部品を交換した。彼の計画では、橋の通行 (電車と歩行者) が中断することなく継続できるようになりました。 1897 年 8 月 27 日までに、吊り橋の最後の部分が取り外され、 ローワー スチール アーチ橋 (後にワールプール ラピッズ橋と改名) が代わりに残されました。点検の結果、以前吊り橋を支えていたケーブルのコアは、橋が建設された日と同じくらい健全であることがわかった。
注意事項と参考文献編集

ノート
^ ナイアガラに架かる吊り橋を夢見たのはメリットだけではなかった. 技師の Francis Hall、Charles Ellet、Jr.、および Charles B. Stuart は、吊り橋が開始される前の数年間、個別にそのようなアイデアについて話していました。
^ ホースシュー滝は、1950 年代以前は年間 3 ~ 6 フィート (0.9 ~ 1.8 メートル) 後退しており、その後は年間 1 ~ 2 フィート (0.3 ~ 0.6 メートル) の割合で後退している。この侵食により、記事に記載されている場所からは見えなくなっている可能性が ^ スケプトンの情報源によると、ブロートン吊り橋の設計者は代わりにトーマス・チーク・ヒューズ (Thomas Cheek Hewes) であり、橋を建設した製造業者でもある。
^ この時、スチュアートとメリットは橋梁会社を形成する合弁会社を率いていた。
^ の通貨単位はすべて米ドルです。カナダ銀行によると、米ドルは 1850 年代から 60 年代までカナダで使用されていました。さらに、1860 年代から 70 年代にかけてのカナダ ドルの価値は、米ドルと同等でした。
^ 賞金はさまざまな情報源の中で 5 ドルまたは 10 ドルと記載されていました。は McCullough のソースに従います。
^ 同様に、ホーマン・ウォルシュは情報源に応じて 10 歳か 15 歳の少年であった. 凧揚げ愛好家で権威のあるボブ・ホワイトは、墓石にウォルシュの生年月日が 1831 年 3 月 24 日と刻まれていることを発見しました。は、墓石から判断された年齢に従います。
^ ロビンソンは「通行料」を $1.25 と述べたが、はクラブツリーとタイレルが述べた $1.00 の料金に従う. ^ 2 階建て設計の鉄道橋は、プロジェクトの初期計画段階で、土木技師のスクワイア・ウィップル(Squire Whipple) によって提案された。
^ イギリスのサー・サミュエル・ブラウンのストックトン鉄道橋は、鉄道交通を運ぶために設計された最初の吊り橋であったが、機関車の重量を支えることができなかった. したがって、鉄道橋としては機能しませんでした。橋は 1829 年に建設され、1830 年に閉鎖された。
^ 技師のジョン・トラウトワイン ( John Trautwine )によって提案された同様のデザインが吊り橋の建設の 18 ヶ月前に展示された。吊り橋では使用されませんでした。
^ 橋のスパンの長さは 800 フィートから 825 フィートの範囲で、さまざまな情報源によって与えられている。は、McCullough が述べた長さを取ります。
^ Serrell の Lewiston 吊り橋は 1864 年に崩壊し、Keefer の Falls View 吊り橋は 1889 年に崩壊した。
^ 「上部構造の重量」と「上部構造の重量と最大荷重」の違い。
^ ナイアガラ税関は1973 年に国家歴史登録財のリストに追加され 35 年後、建物を鉄道駅と地域の歴史博物館に変える改修工事が開始された。
^ で示したグレート・ウェスタン鉄道の広告に描かれている通り

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外部リンク
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ナイアガラの滝サンダー アレーのナイア​​ガラの滝に架かる橋
ナイアガラ フォールズ ブリッジ (1855 年)、Structuraeで”