Golden Gate Bridge

Einführung

Das Tor zur Bucht von San Francisco wurde 1846 von dem Entdecker John Charles Frémont Chrysopylae oder „Golden Gate“ genannt, weil er der Meinung war, dass der Grand Entrance für den Handel von Vorteil sei. Vor dem Bau der Golden Gate Bridge benutzten die Menschen Fähren, um zwischen San Francisco und Marin zu pendeln oder um Quellwasser von Sausalito nach San Francisco zu transportieren.

Im Jahr 1919 kam der visionäre Ingenieur Joseph B. Strauss nach San Francisco, um den Standort zu inspizieren. In der Überzeugung, dass er eine Brücke über die Golden Gate Bridge bauen konnte, begannen die Arbeiten am 5. Januar 1933 und dauerten viereinhalb Jahre.

Als eines der bekanntesten Bauwerke der Welt war die Golden Gate Bridge bei ihrer Fertigstellung im Jahr 1937 auch die längste Hängebrücke, und das blieb sie auch 27 Jahre lang. Zwischen den beiden aufgeständerten Stahltürmen verläuft eine 1280 Meter lange Wasserfläche.

Die Golden Gate Bridge war ein sofortiger Erfolg und deckte 1971 die Kosten von 75 Millionen Dollar – allein durch die Erhebung einer Mautgebühr von Besuchern, die von San Francisco aus nach Süden fuhren. In den vergangenen sieben Jahrzehnten hat sie zahlreiche Erdbeben überstanden, darunter das verheerende Erdbeben von 1989 mit der Stärke 7,1 auf der Richterskala. Tatsächlich wurde die Brücke in ihrer gesamten Geschichte nur dreimal wegen starker Winde geschlossen.

Joseph Strauss gilt als Visionär und leitender Ingenieur dieses Projekts. Der Ingenieur Charles Ellis und der Designer Leon Moisseiff spielten jedoch eine wichtige Rolle für den Erfolg dieses kultigen Crossovers. Nur mit einem Rechenschieber und einer Rechenmaschine bewaffnet, lösten sie die Druck- und Zugprobleme des Projekts.

Technische Daten

• Belegschaft: Unbekannt, aber 11 Arbeiter starben während der Bauarbeiten.
• Zeitplan für das Projekt: 4 Jahre.
• Material: Stahl
• Kapazität: Bis zum Jahr 2002 haben 1,7 Milliarden Fahrzeuge die Brücke überquert.

Situation

Die Brücke wurde in der North Bay von San Francisco errichtet und verbindet San Francisco mit Marin County, Kalifornien, USA. Seine Lage am Pazifik und 20 km von einer großen Verwerfungslinie entfernt stellte zum Zeitpunkt des Baus ein großes natürliches Hindernis dar, das es zu überwinden galt: seismische Belastungen, hohe Gezeiten, Winde in Orkanstärke und Meeresströmungen.

Konzept

Ab 1868 gab es eine regelmäßige Fährverbindung zwischen San Francisco und Marin County, und die Spekulanten in Marin County glaubten, dass ein praktischeres und effizienteres Transportmittel den Wert ihrer Immobilien steigern würde.

Der Bau der Brücke verdeutlichte die technischen Fortschritte der letzten 20 Jahre, die durch Fortschritte in der Metallurgie, im Kabelgeflecht und in der Verzinkung sowie durch die neuesten Entdeckungen in der Windlastmessung verstärkt wurden und den Bau einer eleganten, aber dennoch flexiblen und starken Brücke ermöglichten.

Struktur

Hängebrücke

Hängebrücken haben zwei zentrale Pfeiler, die die gesamte Konstruktion tragen. Von diesen Pfeilern gehen Seile aus, die das Gewicht der Fahrbahn tragen. Jedes Widerlager trägt das Gewicht der Brückenspannweite vom Widerlager bis zum Ende und der Brückenspannweite vom Widerlager bis zur Mitte der Brücke. Die Struktur ist ausgeglichen, weil das Gewicht jeder Seite des Stapels durch das Gewicht der anderen Seite ausgeglichen wird. Stellen Sie sich zwei Waagen (Zwei-Schalen-Waagen) vor, die in einer Reihe nebeneinander stehen. Auf beiden Waagen legen wir einen halben Ziegelstein auf die Endplatte und einen ganzen Ziegelstein auf die Platten, die in der Mitte liegen würden, aber so, dass die eine Hälfte des ganzen Ziegelsteins auf der Platte der einen Waage liegt und die andere Hälfte auf der Platte der anderen.

Türme

Die Golden Gate Bridge ist auf zwei Türmen 227 Meter über dem Meeresspiegel aufgehängt.
Auf den Türmen befinden sich Nebelscheinwerfer und Baken, die Schiffe und Flugzeuge auf die Brücke hinweisen.

Technische Daten

• Die Golden Gate Bridge hat zwei große Türme, die die beiden Hauptkabel tragen.
• Höhe des Turms über dem Wasser: 227 m
• Höhe des Turms über der Straße: 152 m
• Abmessungen des Basisturms (jedes Bein): 10 x 16 m
• Verankerung jedes Turms: 64000 Tonnen
• Last auf jedem der Hauptturmseile: 56000000 kg
• Hauptgewicht der beiden Türme: 40200000 kg
• Querdurchbiegung der Türme: 0,32 m
• Längsbiegung der Türme: 0,56 m und 0,46 m
• Die durchschnittliche Unterwassertiefe des Südturms beträgt 34 m.

Für den Bau des Stützpfeilers für den Südturm pumpten die Bauarbeiter 35,6 Millionen Liter Wasser ab, um den zuerst gebauten Fender anzuheben.

Straße

• Sie hat sechs Fahrspuren für den Fahrzeugverkehr, eine ungefähre Breite von 27 Metern und eine Tiefe von 7,6 Metern.
• Die maximale Abweichung der Querachse in der Mitte beträgt: 8,4 Meter
• Die maximale geringe Durchbiegung in der Mitte beträgt 3,3 m.
• Maximale Abweichung nach oben, bei mittlerer Spannweite: 1,77 m
• Tragfähigkeit pro Laufmeter: 1.814,4 kg

Kabel

Die beiden Hauptkabel der Brücke, die zwischen zwei eleganten Türmen aufgehängt sind, wiegen jeweils 11.000 Tonnen und bestehen aus 25.000 einzelnen Kabeln, die an den Außenseiten verankert sind. Die Seile tragen nicht nur die aufgehängte Straße, sondern übertragen auch Druck auf die Türme und Brückenschwellen an beiden Enden des Bauwerks und haben eine Länge von 2332 Metern.

Technische Daten

• Durchmesser eines Hauptkabels inkl. Umverpackung: 0,92 m
• Länge eines Hauptkabels: 2.332 m.
• Gesamtlänge des in den beiden Hauptkabeln verwendeten verzinkten Stahldrahts: 129.000 Kilometer
• Anzahl der verzinkten Stahldrähte in einem Hauptkabel: 27.572
• Anzahl der Bündel oder Leitungen aus verzinktem Stahldraht in einem Hauptkabel: 61
• Gewicht der Hauptkabel, der Aufhängung der Kabel und des Zubehörs: 22.200.000 kg

Die verzinkten Drähte jedes Hauptkabels wurden mit Hilfe eines Webstuhls verlegt, der sich hin und her bewegte, um den Kabelkörper zu bilden. Das Aufspinnen der Hauptkabel wurde in 6 Monaten und 9 Tagen abgeschlossen.

Materialien

Die Brückenstege wurden in Abschnitten montiert und dann an den Türmen befestigt. Sowohl die Träger als auch die Kabel bestehen aus Stahl, und in jedem Turm wurden etwa 600.000 Nieten verwendet. Sie wurden auf 19 Grundankerplatten mit einer Dicke von 125 mm errichtet.
Die Verankerungen der Türme sind aus Beton, wobei die Arbeiten immer wieder durch Hochwasser und Stürme unterbrochen wurden, vor allem an der Küste von San Francisco, die vollständig dem Meer ausgesetzt ist. Zunächst musste eine Betonstützmauer errichtet werden, um einen wasserdichten Raum zu schaffen, dann musste der Felsen gesprengt werden, auf dem der Turm gegründet werden sollte, und anschließend mussten 20 m Beton unter Wasser gegossen werden, um die Basis zu bilden.

Rehabilitation

Im Laufe der Jahre haben das Salz und die Feuchtigkeit des Nebels und des Meeres dazu geführt, dass der Straßenbelag erste Anzeichen von Verfall aufweist. Als Reaktion darauf wurde das größte Bauprojekt seit dem Bau der Brücke in Angriff genommen, bei dem die ursprüngliche Fahrbahn durch Leichtbeton, stärkere Stahlorthotropen und epoxidbeschichteten Asphalt ersetzt wurde.

Durch das Projekt, das zwischen 1982 und 1986 durchgeführt wurde, konnte das Gesamtgewicht der Brücke um 12300 Tonnen reduziert werden. Die Straße, die durch das Gebiet führt, wurde ebenfalls verbreitert, und zwar um 60 bis 62 Fuß, wobei die Breite der Bürgersteige verringert wurde.

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