A Ponte Tay original foi projetada pelo notável engenheiro ferroviário Thomas Bouch, que recebeu um título de cavaleiro quando a ponte foi concluída. Era um projeto de grelha, combinando ferro fundido e ferro forjado. O projeto era bem conhecido: foi utilizada com sucesso no Viaduto Crumlin, em Gales do Sul em 1858, após o uso de ferro fundido no Palácio de Cristal.
Um projeto anterior de ferro fundido, a ponte Dee que ruiu em 1847, falhou devido ao mau uso de vigas de ferro fundido. Mais tarde, Gustave Eiffel usou um desenho semelhante para criar vários viadutos grandes no Maciço Central (1867).
As propostas de construção de uma ponte sobre o rio Tay datam de pelo menos 1854. O North British Railway (Tay Bridge) Act recebeu o Royal Assent em 15 de julho de 1870 e a pedra fundamental foi colocada em 22 de julho de 1871.
O projeto da ponte: a idéia básica
O projeto original era para vigas treliçadas suportadas por pilares de tijolos que descansam sobre o leito da rocha, demonstrado pelos furos de ensaio, para que não ficassem a grandes profundidades sob o rio. Em ambas as extremidades da ponte, a trilho único sobre a viga da ponte, a maioria das quais, portanto, ficava abaixo do topo do píer. No entanto, na seção central da ponte (as "vigas altas") a via férrea corria dentro da viga da ponte, que poderia então correr acima das tampas dos píeres para dar a folga necessária para permitir a passagem de navios à vela rio acima (por exemplo, até Perth).
Entretanto, quando a ponte se estendeu até o rio, tornou-se claro em dezembro de 1873, que o leito rochoso realmente era muito mais profundo; profundo demais para servir de base para os pilares da ponte. Bouch teve que redesenhar a ponte.
Ele reduziu o número de píeres e aumentou a largura das vigas. As fundações dos píeres não foram mais levadas até o leito do rio; em vez disso, foram construídas afundando caixotões de ferro forjado com tijolos no leito do rio,
O trabalho
A empresa que tinha o contrato para a construção da ponte faliu enquanto Bouch estava redesenhando a ponte. A empresa substituta fez um mau trabalho. Quase todas as partes da ponte estavam abaixo das normas, incluindo o ferro e as amarras e fixações. A falta de precisão nos parafusos e escoras levou a reparos ad hoc no local, descritos por uma testemunha no inquérito posterior como "um trabalho tão desleixado como sempre vi em minha vida".
Abertura
A ponte foi aberta para o tráfego de passageiros em 1 de junho de 1878. No ano seguinte, em 20 de junho de 1879, a rainha Vitória cruzou a ponte para retornar ao sul de Balmoral. Bouch foi-lhe apresentado antes dela, e em 26 de junho de 1879 ele foi nomeado cavaleiro pela Rainha no Castelo de Windsor.
O desastre da Ponte Tay
Na noite de 28 de dezembro de 1879, às 19h15, a ponte desmoronou depois que seus vãos centrais cederam durante as altas tempestades de inverno. Um trem com seis vagões transportando setenta e cinco passageiros e tripulação, atravessando no momento do colapso, mergulhou nas águas geladas do Tay. Todos os setenta e cinco estavam perdidos. O desastre atordoou o país inteiro e enviou ondas de choque através da comunidade de engenharia vitoriana.
Na época, um vendaval estimado em dez ou onze (tempestade tropical ventos de força: 55-72 mph/80-117 km/hr) havia sido lançado pelo estuário do Tay em ângulo reto com a ponte. O próprio motor foi resgatado do rio e restaurado às ferrovias para serviço.
O colapso da ponte, aberta apenas dezenove meses antes e considerada segura pela Junta de Comércio, ainda é o desastre mais famoso da ponte nas Ilhas Britânicas. Os cotos dos pilares originais da ponte ainda são visíveis acima da superfície do Tay, mesmo na maré cheia.
Relatório do Tribunal de Inquérito
Causas
O inquérito sustentava que a queda da ponte foi ocasionada pela insuficiência das travessas e dos grampos para sustentar a força do vendaval na noite de 28 de dezembro de 1879 e que a ponte havia sido anteriormente tensionada por outros ventos.
No entanto, isto não é uma descoberta de que a ponte, como projetada, teria falhado. O engenheiro designado para realizar investigações detalhadas testemunhou:
"Somente a pressão do vento (supondo que a estrutura tivesse sido perfeitamente feita, e assim projetada) à quantidade de 37 libras para o pé quadrado a teria derrubado, mas que, sendo perfeita, ela caiu em conseqüência de um excesso de pressão do vento não é evidentemente o caso, [porque] ela não caiu sobre aqueles pontos que teriam sido as menores linhas de resistência se a estrutura tivesse sido perfeita. O modo em que caiu mostra que deve ter havido pontos fracos na estrutura e que, com o conhecimento que tenho [de peças que já tiveram que ser reparadas], ... me mostra que a estrutura não estava naquela condição perfeita".
O trecho no meio da ponte, onde o trilho corria dentro de vigas altas, era potencialmente muito pesado e muito vulnerável a ventos fortes. Nem Bouch nem o empreiteiro pareciam ter visitado regularmente a fundição no local, onde o ferro da ponte anterior semi-construída era reciclado. As colunas cilíndricas de ferro fundido que suportavam os 13 vãos mais longos da ponte, cada uma com 75 m de comprimento, eram de má qualidade. Muitas haviam sido fundidas horizontalmente, com o resultado de que as paredes não eram de espessura uniforme, e havia algumas evidências de que peças fundidas imperfeitas estavam disfarçadas das (muito inadequadas) inspeções de controle de qualidade.
Em particular, alguns dos olhais usados como pontos de fixação das barras de ferro forjado tinham sido "queimados" em vez de fundidos com as colunas. Mesmo os brutamontes normais eram muito fracos. Eles foram testados para o Inquérito, e provaram quebrar com apenas cerca de 20 toneladas (20 t) em vez da carga esperada de 60 toneladas (61 t). Estes brutamontes falharam e desestabilizaram todo o centro da ponte durante a tempestade.
Colocado em palavras simples, a ponte falhou por causa de defeitos em sua fabricação. Isto significou que não atingiu os padrões de resistência ao vento pretendidos pelo projetista.
- Relatório do Tribunal de Inquérito e relatório do Sr. Rothery. Escritório de papelaria, Londres 1880. [1]
- Desastre na Ponte Tay: Anexo ao Relatório do Tribunal de Inquérito. [2]
