Khoa Học News

Cây cầu gang đứng vững suốt hơn 200 năm

Iron Bridge, cây cầu lớn bằng gang đầu tiên trên thế giới, được xây xong từ năm 1779 và hiện vẫn đứng vững trên sông Severn, Shropshire.

Gang là một loại hợp kim của sắt và carbon, được sử dụng từ thời cổ đại để chế tạo nồi, chảo, đạn đại bác và các vật trang trí như lưới cửa sổ và mặt lò sưởi. Tuy nhiên, vật liệu này chưa từng được dùng cho các mục đích kết cấu cho đến khi kiến trúc sư Thomas Farnolls Pritchard đề xuất xây dựng cầu Iron Bridge bằng gang tại hẻm núi Severn, Shropshire, Anh.


Cầu Iron Bridge bắc qua sông Severn. (Ảnh: Bs0u10e0/Flickr).

Hẻm núi Severn, sau này đổi tên thành hẻm Ironbridge theo tên cây cầu, rất giàu than, quặng sắt và đá vôi. Ngành công nghiệp khai thác các tài nguyên này cũng phát triển mạnh trong khu vực vào cuối thế kỷ 18.

Khi công nghiệp phát triển, nhu cầu về một cây cầu bền chắc để vận chuyển hàng hóa qua sông nảy sinh. Vì hẻm núi sâu và bờ sông không ổn định nên cây cầu phải có nhịp đơn và đủ cao để tàu thuyền đi qua bên dưới. Con sông bên dưới cũng là một tuyến đường giao thương quan trọng.

Vật liệu duy nhất chấp nhận được là gang, nhưng chưa ai từng xây một cây cầu bằng gang ở quy mô lớn như vậy. Iron Bridge là cây cầu đầu tiên thuộc loại này, dù nó không phải là cây cầu đầu tiên làm từ vật liệu sắt. Năm 1755, một cây cầu sắt được thi công tại Lyons, nhưng sau đó bỏ dở vì vấn đề chi phí. Năm 1769, cầu sắt rèn dài 22m được xây bắc qua một tuyến đường thủy ở Kirklees, Yorkshire.

Kiến trúc sư Thomas Farnolls Pritchard đề xuất một cây cầu bằng gang, kết nối Madley và Benthall, bắc qua sông Severn. Các thiết kế của Pritchard sau đó được phê duyệt và việc xây dựng bắt đầu vào năm 1777.

Abraham Darby III, một thợ sắt ở Coalbrookdale, được giao nhiệm vụ đúc và xây dựng cây cầu. Pritchard qua đời chỉ một tháng sau khi khởi công và trách nhiệm của dự án chuyển sang Darby.

Darby đúc tất cả các bộ phận cần thiết cho cây cầu - hơn 1.700 bộ phận, trong đó bộ phận nặng nhất là 5 tấn - tại xưởng của mình. Mỗi bộ phận được đúc riêng lẻ để lắp ráp với nhau. Ông đã mượn các kỹ thuật từ nghề mộc, sau đó điều chỉnh cho phù hợp với đặc tính của gang.


Bức tranh Iron Bridge đang trong quá trình xây dựng của Elias Martin vào tháng 7/1779. (Ảnh: Amusing Planet).

Khi hoàn thành vào năm 1779, Iron Bridge dài hơn 30m và nặng gần 400 tấn. Tuy nhiên, không có tài liệu xác thực hay nhân chứng nào mô tả chính xác cách Darby nâng các khối sắt và bắc qua sông. Đến năm 1997, bản phác thảo nhỏ bằng màu nước của họa sĩ Elias Martin được phát hiện trong một bảo tàng ở Stockholm.

Bức tranh khắc họa một giàn giáo làm bằng gỗ và có thể di chuyển. Giàn giáo gồm nhiều cọc dựng dưới lòng sông và được dùng làm cần trục để đặt các bộ phận của cây cầu vào vị trí. Các bộ phận này được đưa tới công trường bằng thuyền từ xưởng của Darby cách đó 500m. Để xác nhận độ tin cậy của giải pháp kỹ thuật trong tranh, cây cầu bản sao lớn bằng 1/2 kích thước thật đã được xây dựng vào năm 2001 theo một nghiên cứu của BBC.

Thành công của Iron Bridge đã truyền cảm hứng cho việc sử dụng rộng rãi gang làm vật liệu kết cấu ở châu Âu và châu Mỹ, dù gang giòn và có độ bền kéo kém. Trong thế kỷ 19, nhiều cây cầu gang đã gặp sự cố nghiêm trọng, nổi tiếng nhất là thảm họa cầu Tay ở Scotland năm 1879, khiến 75 người thiệt mạng.

Năm 1943, Iron Bridge dừng cho phép xe cộ qua lại để tránh tạo áp lực không cần thiết lên cầu và dẫn đến nguy cơ sụp đổ. Cùng năm đó, công trình được xếp loại di tích ở Anh. Trong những thập kỷ tiếp theo, Iron Bridge được gia cố bằng cách xây thêm thanh chống bằng bêtông cốt thép. Ngày nay, cây cầu trở thành một trong những biểu tượng của Cách mạng Công nghiệp.

TIN CŨ HƠN
Bên trong "Ngôi nhà vô hình" gần 440 tỷ đồng giữa sa mạc: Có hồ bơi dài gần hết nhà, giá thuê hàng trăm triệu/đêm

Bên trong "Ngôi nhà vô hình" gần 440 tỷ đồng giữa sa mạc: Có hồ bơi dài gần hết nhà, giá thuê hàng trăm triệu/đêm

"Thành tựu kiến trúc nằm giữa sa mạc này mang đến những tài sản vô hình độc đáo mà chỉ có thể được trải nghiệm tại chính nơi đây", các đại lý niêm yết bất động sản cho biết.

Đăng ngày: 13/05/2026
“Đổ” 20 tỷ USD xuống biển, Nhật Bản khiến thế giới kinh ngạc với công trình tưởng chừng bất khả thi

“Đổ” 20 tỷ USD xuống biển, Nhật Bản khiến thế giới kinh ngạc với công trình tưởng chừng bất khả thi

Với khoản đầu tư lên tới 20 tỉ USD, sân bay Quốc tế Kansai nằm ở giữa Vịnh Osaka ngoài khơi bờ biển Honshu, Osaka của Nhật Bản, khiến không ít du khách phải bất ngờ.

Đăng ngày: 04/05/2026
Trung Quốc xây đường hầm dẫn nước từ đập Tam Hiệp tới Bắc Kinh

Trung Quốc xây đường hầm dẫn nước từ đập Tam Hiệp tới Bắc Kinh

Trung Quốc đã khởi động dự án đào đường hầm mới để đưa nước từ đập Tam Hiệp đến Bắc Kinh trong khuôn khổ kế hoạch cơ sở hạ tầng nhằm thúc đẩy nền kinh tế phát triển.

Đăng ngày: 29/04/2026
Chung cư Kim Tự Tháp: Kiến trúc bước ra từ phim khoa học viễn tưởng

Chung cư Kim Tự Tháp: Kiến trúc bước ra từ phim khoa học viễn tưởng

Chung cư Kim Tự Tháp gần đây đã trở thành một địa danh nổi tiếng ở Côn Sơn, Tô Châu, Trung Quốc bởi kiến trúc vô cùng độc đáo.

Đăng ngày: 24/04/2026
Dự án Dẫn nước Nam-Bắc: Siêu công trình Trung Quốc tốn chục tỷ đô, "dòng sông nhân tạo" có 1-02 trên Trái đất

Dự án Dẫn nước Nam-Bắc: Siêu công trình Trung Quốc tốn chục tỷ đô, "dòng sông nhân tạo" có 1-02 trên Trái đất

Dự án Dẫn nước Nam-Bắc (SNWDP) bắt đầu hình thành từ những năm 1950 và khi ​​hoàn thành tổng thể vào năm 2050, nó sẽ chuyển hàng chục tỷ mét khối nước hàng năm đến các trung tâm dân cư ở phía Bắc của Trung Quốc.

Đăng ngày: 04/04/2026
Trung Quốc xây dựng thành công lò phản ứng hạt nhân vũ trụ quy mô megawatt

Trung Quốc xây dựng thành công lò phản ứng hạt nhân vũ trụ quy mô megawatt

Theo thông tin từ Space News công bố, lò phản ứng hạt nhân công suất lớn này do Học viện Khoa học Trung Quốc thiết kế, nó có thể tạo ra 1 megawatt điện để cung cấp năng lượng cho động cơ đẩy tàu vũ trụ.

Đăng ngày: 28/03/2026
Lò phản ứng hạt nhân siêu nhỏ cho căn cứ trên Mặt trăng

Lò phản ứng hạt nhân siêu nhỏ cho căn cứ trên Mặt trăng

Lò phản ứng phân hạch hạt nhân của Rolls-Royce dự kiến chỉ rộng 1 m, dài 3 m, giúp cung cấp năng lượng ổn định cho các phi hành gia.

Đăng ngày: 16/03/2026
Khoa Học News