Benjamin Baker

Desastre da ponte Tay

Em 1880, Baker foi chamado como perito para o inquérito sobre o desastre da ponte Tay, no qual parte da ponte cedeu e desabou na água. Embora atuasse em nome de Thomas Bouch, o construtor da primeira ponte ferroviária sobre o rio Tay, ele desempenhou seu papel com independência e tenacidade. Ele testemunhou contra a teoria de que a ponte teria sido derrubada pelo vento naquela noite. Realizou um levantamento meticuloso das estruturas na ponte ou nas proximidades e concluiu que as velocidades do vento não eram excessivas na noite do desastre. A análise oficial da falha sugeria que seria necessária uma pressão do vento superior a 30 libras por pé quadrado para causar o desabamento da estrutura. Baker examinou estruturas menores nas proximidades da ponte e concluiu que a pressão não poderia ter excedido 15 libras por pé quadrado na noite do desabamento da ponte. Essas estruturas menores incluíam paredes, balastro nos trilhos da ponte e ambas as cabines de sinalização, localizadas na ponte ou muito próximas a ela.

Baker afirmou em seu depoimento ao tribunal que havia construído mais de 19 quilômetros de viadutos ferroviários.

Nessa época, ele já havia se estabelecido como uma autoridade em construção de pontes. Pouco tempo depois, foi contratado para o trabalho que consolidou sua reputação junto ao público em geral: o projeto e a construção da Ponte do Forth (1890), em colaboração com John Fowler e William Arrol. Era um projeto quase único, por se tratar de uma grande ponte em balanço, estruturas notáveis no mundo da engenharia civil devido à sua capacidade de suportar grandes cargas e cobrir grandes vãos sem a necessidade de suportes intermédios, e foi construída inteiramente em aço, outro avanço sem precedentes na engenharia de pontes. A rigidez era garantida por tubos ocos que eram rebitados entre si de modo a formar juntas sólidas. Baker divulgou seu projeto em inúmeras palestras públicas e organizou demonstrações da estabilidade do balanço usando seus assistentes como adereços de palco.

Ponte do Forth

Juntamente com John Fowler, ele projetou e desenvolveu a Ponte do Forth após o desabamento da Ponte do Tay. Tratava-se de uma ponte em balanço e Baker proferiu inúmeras palestras sobre os princípios que fundamentavam seu projeto. Thomas Bouch havia inicialmente recebido a contratação, mas a perdeu após o relatório da Comissão de Inquérito sobre a Ponte do Tay, divulgado em junho de 1880. A ponte foi construída inteiramente em aço, um material muito mais resistente que o ferro fundido. Ele utilizou tubos ocos de aço para criar o cantiléver, e na época era a maior ponte desse tipo no mundo. A ponte é considerada uma maravilha da engenharia. Ela tem 2 529 metros de comprimento, e a via dupla está elevada 46 metros acima do nível da maré alta. Ela é composta por dois vãos principais de 520 metros, dois vãos laterais de 206 metros, 15 vãos de aproximação de 51 metros e cinco de 7,6 metros. Cada vão principal é composto por dois braços em balanço de 210 metros que sustentam uma ponte com viga central de 110 metros. As três grandes estruturas em balanço com quatro torres têm 104 metros de altura, cada uma com uma base de 21 metros de diâmetro apoiada em uma fundação separada. O grupo sul de fundações teve que ser construído como caixões sob ar comprimido, a uma profundidade de 27 metros. No auge, aproximadamente 4 600 trabalhadores estavam empregados na construção. Inicialmente, registrou-se que 57 pessoas perderam a vida; no entanto, após uma extensa pesquisa realizada por historiadores locais, o número foi revisado para 98. Oito homens que caíram da ponte foram salvos por barcos posicionados no rio, sob as áreas da obra. Foram utilizadas mais de 55 mil toneladas de aço, bem como 18 122 m^³ de granito e mais de oito milhões de rebites. A ponte foi inaugurada em 4 de março de 1890 pelo Príncipe de Gales, mais tarde o Rei Eduardo VII, que colocou o último rebite, banhado a ouro e devidamente gravado. Uma análise contemporânea dos materiais da ponte, realizada por volta de 2002, constatou que o aço da ponte é de boa qualidade, com pouca variação.

O uso de um cantiléver no projeto de pontes não era uma ideia nova, mas a escala do empreendimento de Baker foi um esforço pioneiro, posteriormente seguido em diferentes partes do mundo. Grande parte do trabalho realizado não tinha precedentes, incluindo cálculos para a incidência de tensões de montagem, providências tomadas para reduzir custos futuros de manutenção, cálculos para pressões do vento que se tornaram evidentes com o desastre da Ponte Tay, o efeito das tensões térmicas na estrutura e assim por diante.

Sempre que possível, a ponte aproveitou características naturais, como Inchgarvie, uma ilha, os promontórios de ambos os lados do estuário nesse ponto e também as margens elevadas de ambos os lados. Os vestígios das primeiras tentativas de Thomas Bouch na construção de sua ponte também podem ser vistos na ilha.

A ponte tem um limite de velocidade de 80 km/h para trens de passageiros e 32 km/h para trens de carga. O limite de peso para qualquer trem na ponte é de 1 422 toneladas, embora essa restrição seja dispensada para os frequentes trens de carvão, desde que dois desses trens não ocupem a ponte simultaneamente. O código de disponibilidade da rota é RA8, o que significa que qualquer locomotiva do Reino Unido atual pode utilizar a ponte, que foi projetada para acomodar locomotivas a vapor mais pesadas. Em 2006, até 190–200 trens por dia cruzavam a ponte. Uma estrutura como a Ponte do Forth requer manutenção constante, e as obras auxiliares da ponte incluíram não apenas uma oficina de manutenção e um pátio, mas também uma “colônia” ferroviária de cerca de cinquenta casas na estação ferroviária de Dalmeny.