Season4-Episode7에 소개되는 두번째 교량은 1887년에 건설된 영국의 Hammersmith Bridge다. 사진은 균열로 문제가 발생한 받침대부를 방송에서 CG로 보여준 장면인데 CG처럼 받침대가 노출되어 있지 않고 뒤에 있는 것 처럼 조각상안(링크 기사 사진 참조)에 숨겨져 있다. 방송은 안전을 위해 교량이 폐쇄와 부분개통이 반복되는 불편함과 균열 원인에 대한 가설을 얘기하는데 내용이 없어 아래 자료를 찾아 보충한다.
제시된 그림은 주탑 하단에 위치한 주철 받침대(cast iron pedestal)에 가해지는 힘의 분포를 분석한 pedestal 균열 원인에 대한 조사 보고서에 나오는 그림이다.
그림에 나타난 주요 요소들에 대한 설명은 원문에 풍선말로 나오는데,
- 파란색 화살표인 체인 장력 FA와 FS가 12.3도의 각도로 받침대 상단에 작용
- 검정색 화살표인 축력(N) 및 수평력(SS)은 받침대 상단에서 수직 방향으로 누르는 힘과 수평 방향으로 미는 힘을 나타냄
- 빨간색 화살표는 받침대에 가해지는 최종적인 힘의 방향을 보여주는데 축력(N)에 대해 약 24도 기울어진 방향으로 작용하며, 받침대 끝부분을 향하고 있음
받침대 상단에는 온도 변화에 따라 체인이 움직일 수 있도록 돕는 롤러 베어링(roller bearings)이 설치되어 있어 설계대로 정상 작동했다면 받침대 상단에 가해지는 수평력(SS)은 거의 발생하지 않았을 것이다. 원래 설계상 롤러 베어링은 온도 변화에 따른 체인의 팽창과 수축, 그리고 차량 하중에 의한 미세한 움직임을 롤러 베어링를 통해 수용하도록 되어 있었기 때문에 베어링이 자유롭게 움직이면 수평 방향의 저항이 최소화되므로 받침대는 체인의 무게와 하중을 수직 방향(N)으로만 안전하게 지탱하면 되었다.
그러나, 현실은 베어링이 부식 등으로 고착되면서 체인이 움직이려 할 때 받침대 상단이 이를 강제로 붙잡는 형상이 되었다. 움직여야 할 체인이 고착된 베어링에 막히면서 수평력(SS)이 받침대에 전달되기 시작했고, 받침대 재질인 주철은 누르는 힘(압축)에는 강하지만 당기거나 미는 힘(인장 및 전단)에는 취약해, 설계 시 예상치 못한 이 수평력(SS)이 지속적으로 가해지면서 주철 받침대에 심각한 균열이 발생하게 된 것이다.