Most Golden Gate

 

 


 

 

mapa.bmp

Fot. 1. Lokalizacja mostu Golden Gate

 

 

Lokalizacja

 

Cieśnina Golden Gate leży na zachodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych między Zatoką San Francisco a Oceanem Spokojnym. Półwysep jest bardzo aktywny sejsmicznie przez istnienie uskoku tektonicznego San Andreas biegnącego na połączeniu płyty północnoamerykańskiej oraz pacyficznej. Podstawową cechą obiektu który miał połączyć San Francisco z hrabstwem Marin musiała być jego trwałość w tak ciężkich warunkach.

 

 

joseph_baermann_strauss.jpeg  

Fot. 2. Joseph Baermann Strauss oraz jego pomnik

 

 

Założenia projektowe i wstępny projekt

 

Konstrukcja musiała być zaprojektowana tak by przetrwała nawet bardzo silne trzęsienia ziemi. Pierwsze rozmowy dotyczące budowy mostu zaczęły się w 1918 roku. Jednak wówczas inżynierowie stwierdzili, że takiego obiektu zbudować się nie da, że ewentualna budowa kosztowałaby ponad 100 milionów $.

Budową mostu zainteresował się Joseph Baermann Strauss. W 1921 wystąpił on z konkretną propozycją budowy obiektu. Koszty oszacował na 25 -30 milionów dolarów. Strauss zaproponował konstrukcję podparto-wiszącą, z wieżami po obu stronach. Główne przęsło miało mieć długość 1222 metrów i składać się z dwóch 208-metrowych podparć oraz 806-metrowego, podwieszonego przęsła pomiędzy nimi. Liny zawieszone na dwóch 218-metrowych wieżach dźwigać miały konstrukcję o szerokości 24,4 metry przeznaczoną do przeniesienia 4 pasów jezdnych i 2 pieszych. Pozyskanie inwestorów, przekonanie mieszkańców, uzyskanie pozwoleń trwało 8 lat. 11 lipca 1930 Ministerstwo Wojny wydało ostateczne, pełne pozwolenie na budowę wiszącego mostu nad Golden Gate.

 

golden-gate-bridge3.jpg

Fot. 3. Mostu Golden Gate

 

 

Rozpoczęcie budowy

 

15 sierpnia 1929 roku Joseph Strauss został mianowany głównym inżynierem budowy. Odpowiedzialny był za projekt inżynierski, architektoniczny, geologiczny, komunikacyjny oraz inspekcję i nadzór nad realizacją. Moisseiff, Amman i Charles Derleth zostali konsultantami Straussa. Ostateczny projekt został zatwierdzony w lutym 1930 r. i kosztował 2 mln $. Do tego momentu przechodził wiele zmian, głównie za sprawą sugestii architekta Irvinga Morrow. Zasadniczej zmianie uległa konstrukcja, z podparto-podwieszonego na prosty wiszący z przęsłem środkowym o długości 1280 metrów. Budowa rozpoczęła się 5 stycznia 1933 roku.

 

Ostatecznie przyjęty projekt to prosty most wiszący o następujących parametrach:

·       długości przęsła głównego 1280 m

·       długości przęseł skrajnych 343 m

·       całkowitej długości 2737 m

·       szerokości pomostu 27 m

·       wysokości pylonów 227.4 m

·       obiekt zaprojektowano na okres trwałości 200 lat.

 

 

GGb2.jpg

Fot. 5. Widok placu budowy fundamentu po stronie południowej

 

pylonmarine.jpeg

Fot. 6. Szalunek pod północny fundament

 

 

Posadowienie

 

Fundament północnego pylonu (od strony Marin) był budowany blisko brzegu, zaledwie 6 metrów pod powierzchnią wody na podłożu skalnym, – co nie sprawiało większych kłopotów technologicznych.

 

most tymczaowy1.jpeg

Fot. 4. Tymczasowy most dojazdowy do fundamentu po stronie południowej

 

Natomiast po stronie południowej (bliżej San Francisco) musiano wybudować pylon właściwie na otwartym oceanie – na głębokości 30 metrów.

 

W celu rozwiązania tego problemu wybudowano owalny mur, jako stałą grodzę a następnie wykonano wykop o głębokości 30,5 m, w celu wbudowania właściwego fundamentu podpory. Zbudowano most tymczasowy dojazdowy, który był zresztą dwukrotnie poważnie uszkodzony, co wymusiło podniesienie jego pomostu i wzmocnienia kotwień. Następnie zapuszczono samą grodzę na pełną głębokość, a potem dopiero montowano segmenty konstrukcji. By zapewnić odpowiednią nośność i stateczność użyto ogromnych kesonów – o powierzchni większej niż boisko piłkarskie – i po uprzednim wypompowaniu 35.6 milionów litrów wody wpompowano tam setki ton betonu.

 

 

IMG_0873.jpg

Fot. 7. Sposób posadowienia pylonów

 

 

pyloniotko2.jpeg

Fot. 8. Budowa podstawy pylonu

 

Pylony

 

Stalowe pylony wzniesiono na wysokość 227.4m nad poziom lustra wody, czyli 152m nad poziom płyty pomostu. Każdy pylon wytrzymuje obciążenie 95,000 ton z czego ponad połowa pochodzi od kabli głównych. Wymiary jednej nogi pylonu przy podstawie to 10 x 16m

 

W celu zapewnienia wystarczającej wytrzymałości i elastyczności konstrukcji pylony były nitowane z segmentów skrzynkowych o przekroju nieco ponad 1m i wysokości od 6,9m do 13,7m. Każdy pylon waży 40,200 ton, do ich budowy zużyto około 600,000 nitów na jeden pylon.

Pylony zostały tak zaprojektowane, że:

Dopuszczalne poprzeczne przemieszczenie pylonu wynosi 0.32m

Dopuszczalne podłużne przemieszczenie w kierunku osi obiektu wynosi 0.56m

Dopuszczalne podłużne przemieszczenie w poprzek osi obiektu wynosi 0.46m

 

 

GGb6.jpg 

Fot. 9. Sposób rozpinania kabli

 

 

Kable

 

Każdy z kabli składa się z 27572 oddzielnych drutów, których łączny ciężar wynosi 56,000 ton.

 

Kable były rozpinane nad cieśniną przy użyciu kół montażowych, jednorazowo rozwijających 24 druty. 450 drutów tworzyło jeden splot, który kotwiono w przyczółkach. W każdym kablu ułożono 61 splotów, co daje średnicę całego kabla wynoszącą 93cm.

Na całym obiekcie znajduje się 250 par pionowych wieszaków rozmieszczonych w odstępach, co 15m.

W latach 70 (1972-1976) wymieniono główne kable podwieszające konstrukcje.

 

 

Budowa_Mostu_Golde_Gate.JPG

Fot. 10. Podwieszanie pomostu

 

 

Pomost

 

Pomost ma szerokość 27 m i zawieszony jest na poziomie 75,4m nad poziomem morza (w okolicy pylonów).

Wysokość konstrukcyjna pomostu wynosi 7,6 m.

Pomost rozpinano symetrycznie po obu stronach każdego pylonu w celu zrównoważenia naprężeń w linach i w samym pylonie.

Pierwszym poważniejszym remontem GGB było wbudowanie dodatkowych stężeń poprzecznych na całej długości pomostu. Do budowy pomosty zużyto około 4700 t stali.

Później w latach 80 tych wymieniono nawierzchnię jezdni oraz chodników.

Pomost został tak zaprojektowany, że:

Dopuszczalne przemieszczenie poprzeczne środkowego przęsła wynosi 8.4 m

Dopuszczalne przemieszczenie podłużne w dół środkowego przęsła wynosi 3.3 m

Dopuszczalne przemieszczenie podłużne w górę środkowego przęsła wynosi 1.77 m

Obciążenie użytkowe na metr bieżący wynosi 553,03 kg

 

 

 

ancorage4.jpeg

Fot. 11. Betonowe bloki kotwiące kable

 

 

Przyczółki

 

Ogromne przyczółki wytrzymują naciąg o sile 28,5 tysiąca ton. Masa betonu użyta do ich budowy wyniosła 50 000 m3 każdy.

 

Zakończenie budowy

 

Obiekt oddano do użytku 27 maja 1937. Szacuje się, że od tego momentu przejechało po nim około 1,6 miliardów pojazdów, a ponieważ jest on od tego momentu płatny, zarobił już na swoją konserwację około miliard dolarów.

Koszty budowy zwróciły się po 34 latach, – chociaż pobierano opłaty tylko od kierowców jadących do San Francisco.

Przez 70 lat wytrzymał wiele trzęsień ziemi. Przetrwał kataklizm w 1989 o sile 7,1 stopni w skali Richtera. Od chwili oddania do użytku most Golden Gate zamknięto zaledwie trzy razy z powodu bardzo silnych wiatrów.

 

 

 

972005Golden_Gate_Bridge-s.jpg

Fot. 12. Charakterystyczna kolorystyka obiektu

 

 

Kolorystyka

 

Obiekt został pomalowany na bardzo charakterystyczny kolor "International Orange" – za sprawą architekta Irvinga Morrow’a stał się jednym z najbardziej rozpoznawalnych obiektów stylu Art Deco.

 

Znaczenie mostu

 

Most Golden Gate stał się wizytówką San Francisco, nieodłącznym elementem, oraz strategicznym obiektem komunikacyjnym.

Przez niemal 30 lat Golden Gate był najdłuższym mostem wiszącym na świecie. Do tej pory jest jednak uznawany za szczytowe osiągnięcie inżynierskie i niezmiennie od daty jego otwarcia pozostaje najbardziej znanym mostem świata.

 

Do budowy Golden Gate wykorzystano:

- około 300 000 m3 betonu

- ponad 75,000 ton stali

 

 

 

San_Francisco's_Golden_Gate_bridge_at_night.jpg

Fot. 13. Iluminacja

 

 

Iluminacja

 

Przy projektowaniu oświetlenia obiektu należało wziąć pod uwagę przede wszystkim ogrom inwestycji, rozmiary projektu.  Pomost został oświetlony najbardziej intensywnie. Pylony natomiast mocno oświetlone od dołu i stopniowo coraz słabiej ku górze – Irving Morrow chciał przez to osiągnąć wrażenie wznoszenia się konstrukcji daleko ponad oświetlenie.

 

Bibliografia.

 

D. J. Brown „Mosty – trzy tysiące lat zmagań z naturą”

http://en.structurae.de

http://goldengatebridge.org

http://pl.wikipedia.org

http://oac.cdlib

 

^góra^   <wstecz<   >home<

Opracowanie: Aleksandra Paradowska i Wojciech Kalandyk