El puente de hierro

El Puente de Hierro es un puente de arco de hierro fundido que cruza el río Severn en Shropshire, Inglaterra. Inaugurado en 1781, fue el primer puente importante del mundo fabricado en hierro fundido. Su éxito inspiró el uso generalizado del hierro fundido como material estructural, y hoy el puente se celebra como un símbolo de la Revolución Industrial.

La geografía del profundo desfiladero de Ironbridge, formado por la acción glacial durante la última edad de hielo, significa que hay depósitos industrialmente útiles de carbón, mineral de hierro, piedra caliza y arcilla refractaria presentes cerca de la superficie, donde se extraen fácilmente, pero también que era difícil construir un puente sobre el río en este lugar. Para hacer frente a la inestabilidad de las orillas y la necesidad de mantener un canal navegable en el río, Thomas Farnolls Pritchard propuso un puente de hierro de un solo tramo. Después de la incertidumbre inicial sobre el uso del hierro, la construcción se llevó a cabo durante 2 años, con Abraham Darby III responsable de la herrería. El puente cruza Ironbridge Gorge con un tramo principal de 100 pies 6 pulgadas (30,63 m), lo que permite suficiente espacio para que los barcos pasen por debajo.

En 1934 fue designado monumento programado y cerrado al tráfico de vehículos. Los peajes para los peatones se cobraron hasta 1950, cuando el puente pasó a ser de propiedad pública. Después de estar en mal estado durante gran parte de su vida, importantes trabajos de restauración en la segunda mitad del siglo XX han protegido el puente. El puente, el asentamiento adyacente de Ironbridge y Ironbridge Gorge forman el sitio del Patrimonio Mundial de Ironbridge Gorge de la UNESCO.

Historia

Antecedentes

La garganta de Ironbridge se formó al final de la última era de hielo por el desbordamiento del lago Lapworth, lo que dio lugar a la exposición de depósitos útiles de recursos como carbón, mineral de hierro, arcilla de fuego y piedra caliza cerca de la superficie donde se extrajeron fácilmente. Con el río que proporciona un medio de transporte, la zona local es un centro importante de la revolución industrial emergente.

Abraham Darby Primero fundí mineral de hierro local con coca hecha de carbón Coalbrookdale en 1709, y en las próximas décadas Shropshire se convirtió en un centro para la industria debido al bajo precio del combustible de las minas locales. El río Severn fue utilizado como una ruta clave de comercio, pero también fue una barrera para viajar por la garganta profunda de Ironbridge, especialmente entre las importantes parroquias industriales de Broseley y Madeley, el puente más cercano que estaba a 3,2 km de distancia. Por lo tanto, se propuso que el Puente de Hierro vincule la ciudad industrial de Broseley con la pequeña ciudad minera de Madeley y el centro industrial de Coalbrookdale. El uso del río por tráfico de barcos y los lados empinados de la garganta significa que cualquier puente debe ser idealmente de un solo lazo, y suficientemente alto para permitir que los barcos altos pasen por debajo. La empinada e inestabilidad de los bancos era problemática para construir un puente, y no había ningún punto en el que convergeban las carreteras en los lados opuestos del río.

El Puente de Hierro fue el primero de su tipo en construirse, aunque no el primero en ser considerado ni el primer puente de hierro de ningún tipo. Se construyó parcialmente un puente de hierro en Lyon en 1755, pero se abandonó por razones de costo, y en 1769 se erigió en Kirklees, Yorkshire, una pasarela de hierro forjado de 72 pies y 10 pulgadas (22,2 m) de luz sobre un canal ornamental.

Propuesta

En 1773, el arquitecto Thomas Farnolls Pritchard escribió a su 'loco de hierro' amigo y maestro del hierro local, John Wilkinson de Broseley, para sugerir la construcción de un puente de hierro fundido. Aunque se especializó en el diseño de chimeneas y otros elementos de decoración de interiores, y en monumentos funerarios, anteriormente también había diseñado puentes tanto de madera como de piedra.

Durante el invierno de 1773-1774, los periódicos locales anunciaron una propuesta para solicitar permiso al Parlamento para construir un puente de hierro con un solo tramo de 120 pies (37 m). En 1775, una suscripción recaudó fondos de entre £ 3000 y £ 4000 (equivalente a £ 361 000 a £ 482 000 en 2016), y Abraham Darby III, nieto de Abraham Darby I y maestro del hierro que trabajaba en Coalbrookdale, fue nombrado tesorero del proyecto. .

En marzo de 1776, la ley para construir un puente recibió la aprobación real. Había sido redactado por Thomas Addenbrooke, secretario de los fideicomisarios, y John Harries, un abogado de Londres, y luego presentado a la Cámara de los Comunes por Charles Baldwyn, diputado por Shropshire. Abraham Darby III recibió el encargo de fundir y construir el puente. En mayo de 1776, los fideicomisarios retiraron el encargo de Darby y, en su lugar, anunciaron planes para construir un puente de un solo arco en "piedra, ladrillo o madera". No se hizo ninguna propuesta satisfactoria y los fideicomisarios acordaron continuar con el diseño de Pritchard, pero persistía la incertidumbre sobre el uso del hierro y se establecieron condiciones sobre el costo y la duración de la construcción. En julio de 1777, la luz del puente se redujo a 90 pies (27 m) y luego se aumentó nuevamente a 100 pies y 6 pulgadas (30,6 m), posiblemente para dar cabida a un camino de sirga.

Construcción

Construcción del puente

Pintura del puente del pintor sueco Elias Martin en 1779. Esta es la única pintura conocida durante la construcción.

Una reconstrucción moderna de cómo el Puente de Hierro fue montado en Blists Hill Victorian Town en Telford, Shropshire.

El sitio, adyacente a donde había circulado un ferry entre Madeley y Benthall, fue elegido por sus altos accesos a cada lado y la relativa solidez del terreno. La Ley del Parlamento describía cómo se construiría el puente desde un punto en la parroquia de Benthall cerca de la casa de Samuel Barnett hasta un punto en la orilla opuesta cerca de la casa de Thomas Crumpton. Pritchard murió el 21 de diciembre de 1777 en su torre de Eyton en Severn, sólo un mes después de que comenzaran los trabajos, después de haber estado enfermo durante más de un año.

El puente está construido a partir de cinco nervaduras seccionales de hierro fundido que dan una luz de 100 pies y 6 pulgadas (30,6 m). La construcción del puente utilizó 378 toneladas largas 10 cwt (847.800 lb o 384,6 t) de hierro, y hay casi 1.700 componentes individuales, el más pesado pesa 5 toneladas largas 5 cwt (11.800 lb o 5,3 t). Los componentes se fundieron individualmente para que encajaran entre sí, en lugar de ser de tamaños estándar, con discrepancias de hasta varios centímetros entre piezas 'idénticas' componentes en diferentes ubicaciones.

La mampostería y los estribos se construyeron entre 1777 y 1778, y las nervaduras se colocaron en su lugar en el verano de 1779. El puente cruzó el río por primera vez el 2 de julio de 1779 y se abrió al tráfico el 1 de enero de 1781.

En 1997, se descubrió una acuarela de Elias Martin en un museo de Estocolmo, que mostraba el puente en construcción en 1779. La pintura muestra un andamio de madera móvil compuesto por postes de torre colocados en el lecho del río que se utilizan como grúa para posicionar las medias nervaduras del puente, que habían sido llevadas al lugar en barco desde la fundición de Darby, 500 metros (1.600 pies) río abajo. Utilizando el enfoque representado en la pintura, en 2001 se construyó una réplica a mitad de tamaño de la sección principal del puente como parte de la investigación para el programa Timewatch de la BBC, en el que se mostró el año siguiente.

Diseño

Los anillos decorativos y los conopiales entre las nervaduras estructurales del puente sugieren que el diseño final fue de Pritchard, ya que los mismos elementos aparecen en una glorieta que él reconstruyó. Un capataz de la fundición, Thomas Gregory, dibujó los diseños detallados de los miembros, lo que dio como resultado el uso de detalles de unión de carpintería, como juntas de mortaja y espiga y colas de milano.

Las dos nervaduras exteriores están grabadas con las palabras: "Este puente fue fundido en Coalbrook-Dale y erigido en el año MDCCLXXIX" (Números romanos para 1779).

Dos arcos suplementarios, de construcción similar de hierro fundido, llevan un camino de sirga en la orilla sur y también actúan como arcos de inundación. Un arco de piedra con bóveda de ladrillo conduce a un pequeño sendero en la orilla norte (lado de la ciudad).

Material

El Puente de Hierro está fabricado en hierro fundido. Es inmensamente resistente a la compresión, pero funciona peor que el acero y el hierro forjado cuando se somete a tensión o momentos de flexión, debido a su fragilidad y menor resistencia a la tracción. El análisis de un arco y un puntal del Puente de Hierro reveló las siguientes composiciones elementales:

La presencia de 0,1% de azufre en hierro fundido está en el límite superior de lo aceptable, pero la presencia de manganeso suficiente conduce a la formación de sulfuro de manganeso inofensivo.

El hierro forjado fue un material estructural mucho mejor que el hierro fundido pero no ampliamente disponible hasta después de 1800, convirtiéndose finalmente en el material preferido para puentes, ferrocarriles, barcos y edificios hasta que se desarrollaron nuevos procesos de fabricación de acero como el proceso Bessemer a finales del siglo XIX.

Costo

Darby había aceptado construir el puente con un presupuesto de £3250 (equivalente a £426,353 en 2023) y esta suma fue recaudada por los suscriptores del proyecto, en su mayoría de Broseley. Si bien se desconoce el costo real del puente, los registros contemporáneos sugieren que ascendió a £6,000 (£787,113 en 2023), y Darby, que ya estaba endeudado por otras empresas, acordó cubrir el exceso. Sin embargo, a mediados de la década de 1790 el puente era muy rentable y los peajes daban a los accionistas un dividendo anual del 8 por ciento.

Historia posterior

La apertura del puente provocó cambios en el patrón de asentamiento en el desfiladero, y los caminos alrededor del puente se mejoraron en los años posteriores a su construcción. La ciudad de Ironbridge, que toma su nombre del puente, se desarrolló en el extremo norte. Los fideicomisarios, así como los hoteleros y operadores de autocares locales, despertaron el interés por el puente entre los miembros de la alta sociedad.

Reparaciones

En julio de 1783, se construyó un muro de 32 m (35 yardas) para evitar que la orilla norte se deslizara hacia el río. En diciembre de 1784 se encontraron grietas en el arco de piedra del lado sur y el estribo vecino mostraba signos de movimiento. El desfiladero es muy propenso a sufrir deslizamientos de tierra, y en la base de datos nacional de deslizamientos de tierra del Servicio Geológico Británico se registran más de 20 en la zona. Se sospechó que los lados del desfiladero se estaban moviendo hacia el río, forzando los pies del arco hacia uno hacia el otro, por lo que se llevaron a cabo reparaciones en 1784, 1791 y 1792.

Fue el único puente sobre el río Severn que sobrevivió ileso a la inundación de febrero de 1795, debido a su resistencia y su pequeño perfil frente a las aguas. El puente medieval de Buildwas fue reemplazado por un puente de hierro fundido obra de Thomas Telford, que, en virtud de su diseño superior, requirió la mitad de cantidad de hierro a pesar de un tramo más largo de 128 pies (39 m). El puente Buildwas sobrevivió hasta 1906.

En 1800 los patronos encargaron unas reparaciones que duraron varios años, y que implicaron la sustitución de los arcos de piedra por otros de madera para aliviar la presión sobre el vano principal. Una propuesta para construir un soporte rígido entre los pilares para mantenerlos separados resultó imposible con la tecnología disponible, pero se logró durante la restauración posterior del puente en la década de 1970. En 1812, su construcción fue calificada como "muy mala" por Charles Hutton, y predijo que no duraría mucho, "aunque no por ninguna deficiencia en el herraje", sino por las grietas que habían aparecido en la mampostería. Los arcos de madera fueron reemplazados por otros de hierro fundido en diciembre de 1820 y fueron necesarias más reparaciones durante el resto del siglo XIX.

Alrededor de 1870, "Sir B. Baker declaró que había requerido parches durante noventa años, porque el arco y los arcos laterales altos no funcionaban juntos. La expansión y la contracción rompieron el arco alto y las conexiones entre los arcos. Cuando se rompió lo pescaron. Luego los pernos se cortaron o los herrajes se rompieron en un lugar nuevo. Advirtió que no había nada inseguro; era perfectamente fuerte y la tensión en partes vitales moderada. Todo lo que había que hacer era pescar las nervaduras rotas de los arcos altos, hacer agujeros ovalados en los peces y no apretar demasiado los pernos."

El 24 de agosto de 1902, un parapeto de 9,1 m (30 pies) de largo se derrumbó en el río, y una sección de la placa de la plataforma que pesaba alrededor de 250 kg (5 quintales de largo) cayó del puente en julio de 1903. La apertura de Un puente de hormigón gratuito en 1909 causó preocupación entre los fideicomisarios, pero siguió siendo utilizado por vehículos y peatones.

Cierre de vehículos

Iron Bridge Tollhouse

La histórica tabla de peajes

Peatones en el puente en 2019

Un informe de 1923 de los consultores de ingeniería Mott, Hay y Anderson sugirió que, aparte de la pintura, el tramo principal del puente estaba en buenas condiciones. Se sugirió que la plataforma de metal del puente era peligrosamente pesada y que después de quitar el peso muerto, el puente debería reabrirse a vehículos que no pesen más de 2 toneladas y restringirse al centro de la calzada. Se impuso un límite de peso de 4 toneladas, pero el boom inmobiliario de la década de 1930 significó que los conductores que distribuían las tejas producidas en Jackfield insistieran en que se les debería permitir usar el puente, por lo que los fideicomisarios tomaron la decisión de cerrarlo al tráfico de vehículos con efecto. desde el 18 de junio de 1934. Los peajes para los peatones se cobraron hasta 1950, cuando la propiedad del puente se transfirió al Consejo del condado de Shropshire. Los peajes recaudados cubrían sólo marginalmente el coste de recaudación, sin dejar presupuesto para la conservación, y el puente no había sido limpiado ni pintado durante muchos años. Debido a su mal estado, entre las décadas de 1940 y 1970 se hicieron una serie de sugerencias para desechar y reemplazar el puente, o trasladarlo a una ubicación diferente. En 1956 el Ayuntamiento hizo una propuesta para demoler el puente y sustituirlo por uno nuevo, pero este plan no llegó a buen término. El Ironbridge Gorge Museum Trust se creó en 1967 con el objetivo de proteger el patrimonio industrial en Ironbridge Gorge y pudo obtener financiación del ayuntamiento para llevar a cabo las reparaciones.

Restauración

Renovaciones al Puente de Hierro

El Puente de Hierro se repara en 1974

El Puente de Hierro se repintió en 1980

Con financiación del Consejo del Condado de Shropshire, el Consejo de Edificios Históricos de Inglaterra y el naciente Ironbridge Gorge Museum Trust, se llevó a cabo un programa de reparaciones en los cimientos del puente a un costo de £147,000 entre 1972 y 1975. La consultoría Los ingenieros Sandford, Fawcett, Wilton y Bell decidieron colocar un arco invertido de hormigón armado debajo del río para contrarrestar el movimiento hacia adentro de los estribos del puente. El arco fue construido por Tarmac Construction Company a partir de la primavera de 1973, pero inundaciones de verano inusualmente altas arrasaron la ataguía, frustrando las esperanzas de que el trabajo pudiera realizarse en un solo verano. Se retiró material de relleno del estribo sur para reducir su peso y se reforzó el arco que lo atraviesa con hormigón. Se sustituyó el firme de la carretera por un asfalto más ligero, se renovó la piedra de los estribos y se rehabilitó el peaje como centro de información. En 1980, se pintó la estructura por primera vez en el siglo XX y se completaron las obras para el bicentenario de la inauguración, que se celebró el 1 de enero de 1981.

Antes y después de la restauración

azul-gris era el color del puente antes de la restauración (imagen tomada 2014).

rojo-rojo es el color del puente desde la restauración (imagen tomada 2019).

Entre 1999 y 2000, se colocaron andamios en el puente para permitir el examen por parte de English Heritage. También se volvió a pintar el puente y se llevaron a cabo reparaciones menores. En enero de 2017, English Heritage anunció un proyecto de restauración de £1,2 millones en el Puente de Hierro, que a partir de septiembre de 2017 se convertirá en el "proyecto de conservación más grande jamás realizado" en el mundo. realizado por English Heritage. El costo se cotizó en 2018 en £3,6 millones, y English Heritage lo describió como "una conservación ambiciosa de sus nervaduras y arcos, su mampostería y terrazas". El proyecto se creó después de que extensos estudios del área revelaran que la estructura histórica estaba amenazada debido a tensiones en los herrajes que datan de la construcción original, movimientos del suelo a lo largo de los siglos y un terremoto en el siglo XIX. Además de la restauración estructural, el puente también volvió de su color gris azulado a su color marrón rojizo original después de que un análisis forense revelara que así era el puente cuando se construyó por primera vez.

Daño estructural al puente antes de su restauración

Junta de mortífero.
(image taken 2003)

Soportes rotos
(image taken 2004)

El proyecto se financió en parte mediante el uso de crowdfunding en el que se recaudaron £47 545. También recibió una donación de 1.000.000 de euros de la Fundación Hermann Reemtsma, una fundación alemana que promueve principalmente proyectos culturales y sociales en el norte de Alemania. Esta sería también la primera financiación de la fundación en el Reino Unido. Tras las obras, el puente fue reabierto el 6 de diciembre de 2018.

Reconocimiento

El puente, el asentamiento adyacente de Ironbridge y Ironbridge Gorge forman el sitio del Patrimonio Mundial Ironbridge Gorge de la UNESCO, que fue creado en 1986. El puente es un edificio catalogado de Grado I y es propiedad de Telford and Wrekin Council.

En 1934 fue designado Monumento Antiguo Programado y, en 1979, el puente fue reconocido por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles como Monumento Internacional de Ingeniería Civil.

En 2020, el trabajo de conservación y restauración del puente fue premiado en los Premios del Patrimonio Europeo/Premios Europa Nostra, que incluyen hasta 30 de los proyectos patrimoniales más destacados de todas partes de Europa dentro de la UE y el EEE.

Influencia en el diseño del puente

El puente, como primer puente de gran tamaño construido de metal, tenía "influencia considerable en los desarrollos en los campos de la tecnología y la arquitectura". El uso exitoso de hierro fundido en 1781 fue pionero en la elección de ese material para muchos puentes posteriores, y arcos de hierro fundido de gran extensión fueron construidos a finales del siglo XVIII y principios del XIX.

• En 1786, el autor revolucionario y el polimatismo Thomas Paine habían construido modelos para demostrar el uso de hierro fundido para puentes, y los promovió a la Academia de Ciencias en París, y a la Sociedad Real en Inglaterra. Seguido para haber fabricado y erigido "una costilla completa de 90 pies de longitud, y 5 pies de altura de la línea de acordes al centro del arco", pesando tres toneladas. Esto fue seguido por un puente completo de cinco costillas y 210 pies (64 m) lapso que él había levantado en un campo en Paddington, pero sin nalgas era meramente para exhibición y fue desmantelado después de un año.
• En 1793–96, el puente Wearmouth fue construido con un lapso de 235 pies (72 m), construido a partir de hierro fundido en forma de voussoirs fundidos, algo como los voussoirs de un puente de mampostería. El puente usó parte del hierro del puente de Paine, que había sido devuelto a la fundición en Rotherham.
• En 1795, una gran inundación en el Severn barrió todos los puentes en los alrededores, excepto el Puente de Hierro, donde la estructura abierta permitió que las aguas de inundación pasaran. Thomas Telford fue Surveyor of Public Works en Shropshire en ese momento. Su diseño para el puente de reemplazo en Buildwas incorporó un arco alto como el Puente de Hierro, pero tenía un lazo de 30 pies (9.1 m) más ancho y usó menos de la mitad de la cantidad de hierro. Telford siguió diseñando una serie de puentes de hierro fundido, el más antiguo de los cuales sobrevivir es el puente Craigellachie.
• En 1799, el puente de Coalport fue reconstruido después de la inundación como un solo lazo con tres costillas de hierro fundido. Esta versión de 1799 fue modificada en 1818 con dos costillas adicionales, y sobrevive hasta el día actual.

Representaciones artísticas

Más de cincuenta pintores y grabadores llegaron al área alrededor de Coalbrookdale entre 1750 y 1830 para presenciar y registrar el auge de la industria y el paisaje cambiante. Uno de los primeros artistas en representar el puente fue William Williams, a quien Darby le pagó 10 guineas (equivalente a £ 1235 en 2016) en octubre de 1780 por un dibujo del puente. Un grabado de Michael Angelo Rooker resultó popular y Thomas Jefferson compró una copia donde se exhibió en el comedor de Monticello.

En 1979, la Real Academia de las Artes celebró una exposición titulada "Una vista desde el Puente de Hierro" para conmemorar el bicentenario del puente.