Inventarea podului suspendat

Dacă rogi pe cineva din Statele Unite să numească un pod celebru, acesta va indica aproape sigur unul dintre podurile Brooklyn, Golden Gate sau George Washington. Nu este deloc o întâmplare faptul că toate aceste trei structuri gigantice sunt „poduri suspendate”. Podul suspendat, capabil să se întindă peste cele mai late râuri sau văi, a reprezentat cu adevărat un „pod” spre stilul modern de viaţă şi de transport.

Imperiul Roman a avut o contribuţie importantă în evoluţia designului podurilor, la fel ca şi în cazul altor principii arhitecturale, dar în evul mediu şi în Renaştere arta construirii podurilor nu a înregistrat nici un progres major. Pe la mijlocul secolului al XVIII-lea, situaţia a început să se schimbe. În 1747 a fost fondată la Paris o şcoală de inginerie, Ecole des Ponts et Chausees, care a dedicat o mare parte din activitatea sa teoriei podurilor. Studenţii de aici au perfecţionat designul „podului în arc” roman, producând structuri mai suple cu aceeaşi rezistenţă. Aceste poduri lăsau un spaţiu mai mare pentru traficul din ce în ce mai intens de ambarcaţiuni pe cursuri de apă precum fluviul Tamisa în Londra - Podul Londrei.

La sfârşitul secolului al XVIII-lea, noile „poduri de grinzi cu zăbrele”, care încorporau şi fier pe lângă piatră, aveau deschiderea principală de până la 60 m. Dar podurile de lemn erau în continuare cele mai numeroase. În Statele Unite a fost construit în primul sfert al secolului al XIX-lea un pod cu o lungime de 104 m deasupra râului Schuylkill din Philadelphia. În acea perioadă, America cunoştea o expansiune rapidă, atât ca suprafaţă, cât şi ca populaţie.

La scurt timp a devenit evident că peste fluvii ca Hudson, Ohio şi Mississippi trebuia construite poduri cât mai repede. Aceste artere principale trebuia traversate de poduri cu deschideri de sute de metri. În plus, apariţia căii ferate semnala inutilitatea podurilor fragile de lemn, care nu aveau cum să suporte greutatea şi vibraţiile produse de o locomotivă şi de vagoanele trase de aceasta. Până şi primitiva locomotivă De Witt Clinton din 1831 avea o greutate de 3,5 tone.

La sfârşitul secolului al XIX-lea, locomotivele ajungeau la o greutate de peste 70 tone şi atingeau viteze de aproximativ 100 km/h. Astfel, structurile podurilor erau testate cu greutatea maximă. La mijlocul secolului al XIX-lea, podurile cu grinzi longitudinale şi cu zăbrele - unele lungi de până la 460 m - deveniseră o privelişte obişnuită, dar cazurile de prăbuşiri erau destul de dese. Principiul suspensiei aştepta să fie pus pe primul plan în construcţia de poduri cu deschidere mare. Podul suspendat susţine partea centrală cu ajutorul unor cabluri ancorate la capetele structurii.

Cablurile sunt întinse între turnuri înalte ce pot fi dispuse la distanţe mai mari decât în cazul podurilor în arc sau a celor în consolă. Cablurile din sârmă de oţel, deşi par fragile, au o rezistenţă specifică mai ridicată decât structurile solide. Drept urmare, în timp ce lungimea maximă a unui pod în arc din beton este de 305 m, cel mai lung pod cu grinzi cu zăbrele are 366 m, iar cel mai lung pod în consolă are 550 m. Podul Verrazano Narrows din New York are o deschidere principală de 1.300 m şi o deschidere suspendată totală de 2.040 m.

Podul suspendat a început să se dezvolte în 1801, când James Finley a folosit lanţuri de fier forjat pentru a susţine un pod de 21 m cu turnuri duble în Uniontown, Pennsylvania. În 1826, Thomas Telford a proiectat şi a construit un pod de 177 m deasupra Strâmtorii Menai din Ţara Galilor. Acest pod avea turnuri duble din piatră şi cabluri din lanţ de fier forjat ce susţineau o punte de lemn.

La scurt timp, podul Menai a devenit celebru în întreaga lume, fiind folosit şi în prezent, după o restaurare extensivă în 1940. America a preluat monopolul construirii de poduri suspendate la mijlocul secolului al XIX-lea. În 1849, Charles Ellet a construit un pod suspendat cu cabluri de sârmă lung de 308 m la Wheeling, în West Virginia. După ce podul s-a prăbuşit în timpul unei furtuni puternice, în 1854, John A. Roebling l-a reproiectat. Roebling avea să devină cel mai important susţinător şi proiectant al podurilor suspendate.

Născut în Prusia în 1806, Roebling şi-a luat diploma în construcţii civile la Universitatea din Berlin, în 1826. A venit în America, în 1831, şi a contribuit la construirea unei ferme alături de alţi ingineri germani în apropiere de Pittsburgh, Pennsylvania. În 1837, Roebling a devenit inginer de construcţii civile al guvernului statului Pennsylvania. În timp ce lucra la nişte proiecte pentru construirea unor canale, a prevăzut necesitatea înlocuirii cablurilor de cânepă, folosite în acea perioadă pe barje şi pe alte structuri, cu cabluri de sârmă.

În 1841 el a pus la punct procesul de producţie al cablului de sârmă cu toroane multiple şi, cu acceptul imediat al municipalităţii, a început să-l fabrice în Trenton, New Jersey, în 1849. Construise deja primul apeduct suspendat, Allegheny Bridge, deasupra râului Allegheny, în apropiere de Pittsburgh, în mai 1845. Imediat după aceea, a fost rugat să proiecteze şi să construiască şi alte poduri suspendate, precum podul de cale ferată de deasupra Cascadei Niagara, în 1855, şi mai ales un pod cu o lungime de 322 m care să se întindă deasupra râului Ohio în apropierea oraşului Cincinnati, în 1866.

În acea perioadă se simţea din ce în ce mai puternic nevoia unui pod care să lege Manhattanul inferior de Brooklyn, pe atunci independent, din New York. Barjele şi bacurile deveniseră deja nepotrivite, costisitoare şi uneori periculoase. Dar un pod peste East River ar fi trebuit să aibă o lungime de sute de metri. În 1867, Roebling a fost numit inginer-şef pentru construirea podului Brooklyn. Proiectul său, în forma acceptată, urma să aibă o lungime de 486 m şi să devină cel mai lung pod din lume. Proiectul a fost început în 1869, dar din nefericire Roebling a murit într-un accident. Fiul lui Roebling, Washington, a reuşit totuşi să finalizeze proiectul tatălui său.

Washington Roebling, ca şi tatăl său, era inginer de construcţii civile. Născut în Saxonburg, Pennsylvania, în 1837, a absolvit Institutul Politehnic Rensselaer în 1857. A colaborat îndeaproape cu tatăl său la ridicarea fabricii de cablu de sârmă şi a asistat la construirea mai sus-menţionatului Allegheny Bridge. După obţinerea gradului de colonel în armata unionistă în timpul războiului civil, Roebling i s-a alăturat din nou tatălui său pentru proiectul podului Ohio. În 1867, a plecat în Europa pentru a studia metode de construcţie a fundaţiilor sub apă. Metoda folosirii „chesoanelor” cu aer comprimat, care să le permită muncitorilor să excaveze şi să toarne fundaţiile podului, a devenit vitală în cazul construirii podului Brooklyn.

În urma decesului lui John Roebling din 1869, Washington a preluat controlul proiectului podului Brooklyn, care a fost construit în 14 ani. În anul 1872, a leşinat, după ce a petrecut prea multe ore în chesonul cu aer comprimat; suferea de boala decompresiei, ce avea să afecteze aceste experimente de construcţie subacvatică încă mulţi ani. Starea de sănătate a lui Washington a fost deteriorată cronic de „boala chesonului”, astfel că în perioada finalizării construcţiei podului el a fost imobilizat la pat. A murit în 1926.

Podul Brooklyn - o structură pe cât de spectaculoasă, pe atât de practică - a fost traversat după nu mult timp nu numai de cai şi trăsuri, dar şi de trenuri, automobile şi pietoni. Acest pod prevestea dezvoltarea rapidă înregistrată de podurile suspendate în secolul al XX-lea. David Steinman a produs un cablu de sârmă răsucită „pretensionat”, care simplifica şi reducea costurile procesului de împletire a sârmei.

Această nouă tehnică a fost introdusă pentru prima dată la construirea podului Grand Mere din Quebec, Canada, în 1929. În plus, proiectanţi, printre care şi Othmar Ammann, au încorporat utilizarea grinzilor de rigidizare chiar pe punte pentru a reduce numărul de sârme folosite. În 1931, proiectul cel mai celebru al lui Ammann - podul George Washington - a unit New York City cu New Jersey pe deasupra fluviului Hudson, având o deschidere principală de 1.067 m.

Check Also

Inventarea telegrafului

Ceea ce este interesant de remarcat este că Samuel F.B. Morse, inventatorul telegrafului, şi-a început …

Inventarea telefonului

Inventarea telefonului Inventarea telefonului, Invenţii, Telefon În mod ironic, inventarea telefonului a fost marcată de o lipsă …

Inventarea tancului

Ca armă militară, tancul a schimbat pentru totdeauna aspectul bătăliilor terestre. Acesta a apărut ca …

Inventarea şurubului

Se spune că în timpul unei vizite în Egipt, filozoful grec Arhimede ar fi realizat un …

Inventarea submarinului

Nu este nevoie să ne gândim prea mult pentru a putea aprecia efectul submarinului asupra …