ベンジャミン・ベイカー（エンジニア）

お客様 ベンジャミン・ベイカー KCB KCMG FRS FRSE
若きエンジニアとしてのベンジャミン・ベイカー
生まれる	( 1840-03-31 )1840年3月31日 フロム、サマセット、イングランド
死亡	1907年5月19日（1907-05-19）（67歳） パンボーン、バークシャー、イングランド
国籍	英語
市民権	イギリス
教育	ニース・アビー鉄工所のプライス氏とフォックス氏に弟子入り
職業	エンジニア
エンジニアとしてのキャリア
規律	土木技師 構造技師
プロジェクト	フォース橋、アスワン第一ダム

ベンジャミン・ベイカー卿（ KCB KCMG FRS FRSE、1840年3月31日 - 1907年5月19日）は、ビクトリア朝中期から後期にかけて活躍したイギリスの土木技師である。ジョン・ファウラー卿とともにロンドンの初期の地下鉄道の開発に携わったが、フォース橋の建設で最もよく知られている。テイ橋の惨事に関する公聴会での専門家証人としての活動を含め、土木工学への他の多くの注目すべき貢献をした。後に、最初のアスワンダムの設計と建設に携わった。

彼は1840年、サマセット州フロムの一部となっているキーフォードで、トンデュ製鉄所の主任助手ベンジャミン・ベイカーとサラ・ホリスの息子として生まれた。^[1]バッツ・ヒルにある彼らの家には記念碑がある。^[2]彼はチェルトナム・グラマー・スクールで教育を受け、16歳でニース・アビー製鉄所のプライス・アンド・フォックス両氏のもとで徒弟となった。徒弟期間の後、彼はWHウィルソン氏の助手として2年間を過ごした。後に彼はロンドンでサー・ジョン・ファウラーと協力するようになった。彼はメトロポリタン鉄道（ロンドン）の建設に参加した。彼はまた、1879年のテイ橋の惨事の重要な専門家証人でもあった。

彼は、現在ロンドンのテムズ川の堤防に立っているクレオパトラの針が1877年から1878年にかけてエジプトからイギリスへ運ばれた際に使用された円筒形の容器を設計した。

彼は土木工学のほぼすべての分野にわたる非常に広範な専門的実務を経験し、当時の偉大な工学上の成果のほとんどに多かれ少なかれ直接関わっていました。

彼は 1870 年代に、鋼鉄の導入を提唱し、この材料を使用することでより長いスパンが可能になることを示した、時宜を得た長距離鉄道橋に関する本を出版しました。この本は、鋼鉄の特性を構造物に活用する方法を非常に先見の明をもって示しています。

1880年、ベイカーはテイ橋の崩落事故に関する調査に専門家証人として召喚された。この事故では橋の一部が崩落し、水中に陥落した。テイ川に初めて鉄道橋を建設したトーマス・バウチの代理であったが、ベイカーは独立性と粘り強さでその役割を遂行した。彼は、その夜の風で橋が倒れたという説に反する証言をした。彼は橋の上や近くの構造物を綿密に調査し、事故当夜の風速は過度ではなかったと結論付けた。崩落に関する公式分析では、構造物の転倒を引き起こすには1平方フィートあたり30ポンドを超える風圧が必要だったと示唆された。ベイカーは橋付近のより小さな構造物を調査して、崩落当夜の風圧は1平方フィートあたり15ポンドを超えることはなかったと結論付けた。

ベイカー氏は裁判所への陳述の中で、1868年にニューヨーク市の高架鉄道を設計し、12マイル（19キロ）以上の鉄道高架橋を建設したと述べた。その一部は今もマンハッタンに残っている（使われていない）。

この頃までに、彼はすでに橋梁建設の権威としての地位を確立していた。その後間もなく、彼は世間一般で名声を得ることになる仕事に取り組んだ。ジョン・ファウラー卿、ウィリアム・アロルと共同で、フォース橋(1890 年) の設計と建設に取り組んだのである。この橋は、大型のカンチレバー橋としてはほとんど類を見ない設計で、すべて鋼鉄で造られた。これも橋梁工学における前例のない進歩であった。剛性は、しっかりした接合部を作るためにリベットで留められた中空の管によって得られた。ベイカーは数多くの公開講演で自分の設計を宣伝し、助手を舞台の小道具として使ってカンチレバーの安定性を実演した。

テイ橋の崩落後、彼はジョン・ファウラー卿とともにフォース橋の設計とエンジニアリングを行った。それは片持ち梁橋で、ベイカーは自身の設計の背後にある原理について数多くの講演を行った。トーマス・バウチが当初この契約を獲得していたが、1880年6月にテイ橋調査が報告された後に契約を失った。この橋は鋳鉄よりもはるかに頑丈な鋼鉄で造られた。彼は片持ち梁を作るために中空の鋼管を使用し、それは当時この種の橋としては世界最大のものであった。この橋は工学上の驚異とみなされている。橋の長さは8,296フィート (2,529 m) で、複線は満潮時より151フィート (46 m) 高い位置にある。この橋は、1,710フィート（520メートル）の主径間が2つ、675フィート（206メートル）の側径間が2つ、168フィート（51メートル）のアプローチ径間が15つ、25フィート（7.6メートル）のアプローチ径間が5つで構成されています。[3] 各主径間は、中央の350フィート（110メートル）スパンの桁橋を支える2つの680フィート（210メートル）のカンチレバーアームで構成されています。3つの大きな4塔カンチレバー構造は高さ340フィート（104メートル）で、直径70フィート（21メートル）の脚が別々の基礎の上にあります。南側の基礎群は、深さ90フィート（27メートル）まで圧縮空気でケーソンとして構築する必要がありました。最盛期には、約4,600人の労働者が建設に従事しました。当初、57人の命が失われたと記録されていたが、地元の歴史家による徹底的な調査の後、その数字は98人に上方修正された。橋から落ちた8人は、作業区域の下の川に停泊していたボートによって救助された。55,000トン以上の鋼鉄、18,122 m³の花崗岩、800万個以上のリベットが使用された。橋は1890年3月4日にプリンス・オブ・ウェールズ（後のエドワード7世）によって開通し、彼は金メッキされ適切な刻印が施された最後のリベットを打ち込んだ。2002年頃に行われた橋の当時の材料分析では、橋の鋼鉄は良質で、ばらつきがほとんどないことが判明した。

橋の設計にカンチレバーを使用するというアイデアは目新しいものではなかったが、ベイカーの取り組みの規模は先駆的なものであり、後に世界各地で追随された。行われた作業の多くは前例のないものであり、架設応力の発生の計算、将来の保守費用を削減するための準備、テイ橋の災害で明らかになった風圧の計算、構造物に対する温度応力の影響などが含まれていた。

橋は、インチガーヴィー島、この地点の湾の両側にある岬、両側にある高い堤防など、可能な限り自然の特徴を利用しています。トーマス・バウチが最初に橋を建設しようとした際の遺跡も島で見ることができます。

橋の最高速度は、旅客列車で時速 50 マイル (80 km/h)、貨物列車で時速 20 マイル (32 km/h) である。橋を走る列車の重量制限は 1,422 トン (1,442,000 kg) であるが、頻繁に運行される石炭列車の場合は、2 本の石炭列車が同時に橋を通らない限り、この制限は適用されない。路線利用可能コードは RA8 であり、これは、より重い蒸気機関車に対応できるように設計されたこの橋を、現行の英国製機関車であればどれでも使用できることを意味する。2006 年には、1 日に最大 190 ～ 200 本の列車がこの橋を渡った。フォース橋のような構造物は、常にメンテナンスが必要であり、橋の付帯工事には、メンテナンス ワークショップとヤードだけでなく、ダルメニー駅の約 50 軒の家からなる鉄道「コロニー」も含まれていた。

「フォース橋の塗装」とは、終わりのない作業を意味する口語（シシュポスの神話の現代版）であり、橋の歴史上、かつては再塗装が必要であり、前回の再塗装が完了するとすぐに開始されたという誤った考えに基づいて作られた。2004 年のNew Civil Engineerによる現代の保守に関するレポートによると、そのような慣行は存在しなかったが、英国鉄道の管理下およびそれ以前には、橋には常勤の保守作業員がいた。

橋の現代的な再塗装は、2002年に契約が締結され、2009年3月まで続く予定のスケジュールで開始され、20,000平方メートルの塗装が年間1,300万ポンドの費用で行われると推定^されています。この新しい塗装は、少なくとも25年の耐用年数があると予想されています。2008年に総費用は1億8,000万ポンドに上方修正され、作業完了の見通しは2012年です。2007年にJEジェイコブス、グラント・ソーントン、フェイバー・マンセルが作成した、2つ目の道路横断の代替案を検討した報告書では、フォース橋の耐用年数は100年を超えると述べられています。^[3]

1890年にこの事業が完了すると、彼は聖ミカエルおよび聖ジョージ勲章のナイト・コマンダー（KCMG）に任命され、^[4]同年、王立協会は彼の科学的業績を称え、彼をフェローの一人に選出した。1892年、フランス科学アカデミーは、ファウラーとベイカーの業績を称え、ポンスレ賞を共同で授与した。賞金が2倍になったため、ベイカーは2000フランを受け取った。^[5] 10年後、彼が顧問技師を務めた最初のアスワン・ダムの公式開通式で、彼はバス勲章のナイト・コマンダー（KCB）に任命された。^[6]彼は1895年5月から1896年6月まで土木技術者協会の会長を務めた。 ^[7]彼は1899年にアメリカ芸術科学アカデミーの外国人名誉会員に選出され^{[8] 、1902年には}エディンバラ王立協会の名誉フェローとなった。

ベイカーは、ロンドンで広く採用された、鋳鉄製のセグメントで作られた深い管状のトンネルに地下鉄を建設するシステムの導入にも大きく貢献した。彼はまた、1899年に北西ロンドン鉄道が提案した北西ロンドンに地下鉄を建設する計画にも関わったが、失敗に終わった。 ^[9]

ベイカーは工学に関する論文も多数執筆しました。1872 年にベイカーは「レンガの強度」と題する一連の論文を執筆しました。これらの論文でベイカーは、レンガの強度を計算する際にセメントの引張強度を無視すべきではないと主張しました。彼は、セメントを無視していたら当時の建造物のいくつかは崩壊していたはずだと書いています。

彼は晩年を過ごしたバークシャー州パンボーンの自宅、ボウデン・グリーンで亡くなり、オックスフォードシャー州イドベリー村の母親の隣に埋葬された。^[10]ウェストミンスター寺院の身廊北側のステンドグラスの窓に彼を記念する碑がある。^[11]

• バドシー・エリス、アントニー（2005）[2005]。「成功の上に築く：1890年代」。ロンドンの失われた地下鉄計画。キャピタル・トランスポート。ISBN 1-85414-293-3。
• ベイカー、B. (1873)。長スパン鉄道橋。スポンサー。
• ハモンド、ロルト（1964年）『フォース橋とその建設者たち』ロンドン：エア＆スポティスウッド。
• ルイス、ピーター R. (2004)。『銀色のテイ川の美しい鉄道橋: 1879 年のテイ橋災害の再調査』。テンパス。ISBN 0-7524-3160-9。
• ルイス、PR（2007年）。『ディー川の惨事：ロバート・スティーブンソンの1847年の宿敵』。テンパス出版。ISBN 978-0-7524-4266-2。
• マッキーン、チャールズ（2006年）。『北部の戦い：テイ橋とフォース橋、そして19世紀の鉄道戦争』グランタ。ISBN 1-86207-852-1。
• ラプリー、ジョン (2006)。トーマス・バウチ: テイ橋の建設者。ストラウド: テンパス。ISBN 0-7524-3695-3。

ウィキメディア・コモンズには、ベンジャミン・ベイカーに関連するメディアがあります。

• インターネット アーカイブにあるベンジャミン ベイカーの著作またはベンジャミン ベイカーに関する作品
• Structuraeのベンジャミン ベイカー卿
• ヒュー・チザム編 (1911)。「ベイカー卿ベンジャミン」 ブリタニカ百科事典(第 11 版) 。ケンブリッジ大学出版局。
• Find a Graveの Benjamin Baker
• ベンジャミン・ベイカー – フロムの忘れられたエンジニアリングの英雄を称える