Cầu Sắt, cây cầu gang lớn đầu tiên trên thế giới, được hoàn thành vào năm 1779 và vẫn đứng trên sông Severn, Shropshire.
Gang là hợp kim của sắt và carbon, được sử dụng từ thời cổ đại để chế tạo nồi, chảo, súng thần công và các vật dụng trang trí như lưới cửa sổ và lò sưởi. Tuy nhiên, vật liệu này chưa bao giờ được sử dụng cho mục đích kết cấu cho đến khi kiến trúc sư Thomas Farnolls Pritchard đề xuất xây dựng một cây cầu bằng gang ở Hẻm núi Severn , Shropshire, Anh.
Cầu Sắt bắc qua sông Severn. (Ảnh: Bs0u10e0/Flickr).
Hẻm núi Severn, sau này được đổi tên thành Hẻm núi Ironbridge theo tên cây cầu, rất giàu than, quặng sắt và đá vôi. Công nghiệp khai thác các nguồn tài nguyên này cũng phát triển mạnh mẽ trong khu vực vào cuối thế kỷ 18.
Khi công nghiệp phát triển, nhu cầu về một cây cầu bền bỉ để vận chuyển hàng hóa qua sông nảy sinh. Vì hẻm núi sâu và bờ sông không ổn định nên cây cầu phải có một nhịp và đủ cao để tàu thuyền đi qua bên dưới. Con sông bên dưới cũng là tuyến đường thương mại quan trọng.
Vật liệu duy nhất được chấp nhận là gang, nhưng chưa có ai từng xây dựng một cây cầu gang với quy mô lớn như vậy. Cầu Sắt là cây cầu đầu tiên thuộc loại này, mặc dù đây không phải là cây cầu đầu tiên được làm từ vật liệu sắt. Năm 1755, một cây cầu sắt được xây dựng ở Lyons nhưng sau đó bị bỏ hoang do vấn đề chi phí. Năm 1769, một cây cầu sắt rèn dài 22m được xây dựng bắc qua đường thủy ở Kirklees, Yorkshire.
Kiến trúc sư Thomas Farnolls Pritchard đã đề xuất một cây cầu gang, nối Madley và Benthall, bắc qua sông Severn. Thiết kế của Pritchard sau đó đã được phê duyệt và việc xây dựng bắt đầu vào năm 1777.
Abraham Darby III, một thợ sắt từ Coalbrookdale, được giao nhiệm vụ đúc và xây dựng cây cầu. Pritchard qua đời chỉ một tháng sau khi khởi công và trách nhiệm về dự án được chuyển sang Darby.
Darby đã đúc tất cả các bộ phận cần thiết cho cây cầu – hơn 1.700 bộ phận, trong đó bộ phận nặng nhất nặng 5 tấn – trong xưởng của mình. Mỗi bộ phận được đúc riêng lẻ để lắp ráp lại với nhau. Ông mượn các kỹ thuật từ nghề mộc, sau đó điều chỉnh chúng cho phù hợp với đặc tính của gang.
Bức tranh Cây cầu sắt đang được xây dựng của Elias Martin vào tháng 7 năm 1779. (Ảnh: Amusing Planet).
Khi hoàn thành vào năm 1779, Cầu Sắt dài hơn 30 mét và nặng gần 400 tấn. Tuy nhiên, không có tài liệu xác thực hay nhân chứng nào mô tả chính xác cách Darby nhấc những khối sắt và vượt sông. Năm 1997, một bức phác thảo nhỏ bằng màu nước của họa sĩ Elias Martin được phát hiện trong một bảo tàng ở Stockholm.
Bức tranh mô tả một giàn giáo làm bằng gỗ và có thể di chuyển. Giàn giáo gồm nhiều cọc được đóng vào lòng sông và dùng làm cần trục để đưa các bộ phận của cầu vào vị trí. Những bộ phận này được đưa đến địa điểm bằng thuyền từ xưởng của Darby cách đó 500 m. Để khẳng định độ tin cậy của giải pháp kỹ thuật trong bức tranh, một cây cầu bản sao có kích thước bằng nửa cây thật đã được xây dựng vào năm 2001 theo một nghiên cứu của BBC.
Sự thành công của Cầu Sắt đã truyền cảm hứng cho việc sử dụng rộng rãi gang làm vật liệu kết cấu ở Châu Âu và Châu Mỹ, mặc dù gang rất giòn và có độ bền kéo kém. Trong thế kỷ 19, nhiều cây cầu gang gặp sự cố nghiêm trọng, nổi tiếng nhất là thảm họa cầu Tay ở Scotland năm 1879 khiến 75 người thiệt mạng.
Năm 1943, Cầu Sắt ngừng cho phép giao thông tránh gây áp lực không cần thiết lên cầu và dẫn đến nguy cơ sập cầu. Cùng năm đó, công trình được xếp hạng di tích ở Anh. Trong những thập kỷ tiếp theo, Cầu Sắt được gia cố bằng cách bổ sung thêm các thanh chống bê tông cốt thép . Ngày nay, cây cầu đã trở thành một trong những biểu tượng của Cách mạng Công nghiệp.
- Một trong những loài thực vật nguy hiểm nhất thế giới mọc hoang ở Việt Nam
- Vì sao cá ngựa được mệnh danh là “sinh vật say rượu sinh ra”?
- Hé lộ sự thật về “đại ác nhân” Imhotep trong Xác ướp Ai Cập
