پل گلدن گیت Golden Gate Bridge
در میان تمام عوامل طبیعی می توان از زلزله به عنوان مهمترین عامل تخریب سازه ها یاد کرد.
دلیل این امر فشار بالا در مرکز زمین و حرکت لایه های زمین می باشد . این پل تاریخی در منطقه ای قرار دارد که سابقه زلزله های بزرگ را دارد یعنی سانفرانسیسکو .
مهندسین بازسازی پل می گویند در حال آمادگی برای مقابله ایم.آنها بر این باورند که این اتفاق رخ خواهد داد اما در چه زمانی؟
این سوالی است که کسی جواب آن را نمی داند. اما تخمین می زنند در 35 سال آینده این اتفاق رخ خواهد داد.
100 سال پیش در سانفرانسیسکو یک زلزله 7.9 ریشتری این شهر را لرزاند که خسارات سنگینی به جا گذاشت.
حالا مهندسان به جنگ با این بلای طبیعی پرداختند.400 میلیون دلار صرف بازسازی و مقاوم سازی این ابر سازه تاریخی می کنند تا این بنای با عظمت توانایی مقابله با زلزله 8.3 ریشتری را پیدا کند.
هنگام ساخت پل باید برای مقابله با انواع مشکلات طبیعی آماده بود .
به عنوان مثال مه سردی که اطراف پل پدیدار می شود عامل اصلی خوردگی فولاد این پل که اصلی ترین جز این سازه می باشد می گردد.
در سال 1918 ، شهر سانفرانسیسکو در حال پیشرفت بود اما از یک طرف خلیج و از طرف دیگر اقیانوس این شهر در حال پیشرفت را محدود کرده بود.
گلدن گیت امکان حل این مشکل را فراهم می کرد.تا قبل از گلدن گیت قایق ها مردم و کالا ها را بین دو ساحل جابجا می کردند اما با افزایش جمعیت دیگر قایق ها گنجایش حمل افراد را نداشتند به همین دلیل ساخت گلدن گیت اجتناب ناپذیر بود.
در ژانویه 1933 پروژه طویل ترین پل دنیا ، بلند ترین برج ساخته شده و عمیق ترین فونداسیون در یکی از بدترین شرایط آب و هوایی آغاز شد.در ساخت این پل کابلی 80.000 مایل کابل استفاده شده است.
اولین و بزرگترین چالش ساخت پل ، فونداسیون برج جنوبی می باشد . پایه ستون این پل به اندازه یک زمین فوتبال می باشد.مقدمات کار را غواصان انجام می دهند .
زمانی که مد کامل می شود جریان آب به دو قسمت آب شیرین و سبک و آب شور و متراکم تقسیم می شود.
آب شیرین باید مسیر خود را از میان آب شور و متراکم پیدا کند که باعث ایجاد جریان در دو جهت می گردد.
غواصان باید مسیر و جهت حرکت خود را حفظ کنند .
بعد از اماده سازی شرایط به وسیله غواصان لوله های فلزی غول پیکر به درون آب به محل حفاری هدایت می کنند .
از داخل لوله ها دینامیت ها را به محل مورد نظر میریزند (پایین و کف آب). آرام آرام راه خود را برای رسیدن به عمق مطلوب باز می کنند .
به دلیل امواج سهمگین خلیج استفاده از قایق برای انتقال مصالح ممکن نبود به همین دلیل اقدام به ساخت موج شکن کردند، موج شکنی به طول 100 فوت . این موج شکن امکان انتقال هر نوع مصالحی را می داد.
بعد از اتمام مسطح سازی زمین کف ، طوفان بنا را مورد حمله قرار می دهد و اسکله را ویران می کند.
یک اسکله دیگر در 14 دسامبر ساخته شد اما آن را نیز طوفانی شدید تر ویران کرد. 5 ماه بعد مجدد اسکله دیگری ساخته شد به قدری محکم و مقاوم که معتقد بودند هیچ چیز توان تخریب آن را ندارد.
بعد از مسطح کردن زمین کف و آماده شدن شرایط کار ، بلوک های عظیم بتنی ساخته شده و به کف آب فرستاده شده و در کف به هم قفل شدند.
مقطع این ستون ها در سطح آب بیضی شکل می باشد. به دور این سطح بیضی شکل یک محافظ کشیده شده است. 9.4 میلیون متر مکعب آب درون این محفظه تخلیه شده و به جای آن 130.000 یارد مکعب بتن جایگزین شد.
بلند ترین ستون های آن زمان در 3 ژانویه 1935 به ارتفاع مورد نظر می رسند ، یعنی 44 فوت بالاتر از سطح آب خلیج.
تمام مواد و تجهیزات مورد نیاز مراحل بعد کار را در اسکله انبار کردند ، 84000 مایل کابل (رکورد استفاده از کابل را شکست )
مورد استفاده قرار گرفت .
44000 تن فولاد برای ساخت زیبا ترین و مرتفع ترین برج جهان استفاده شد.
برای ساخت این پل و گذر از مرزهای مهندسی می بایست ابداعاتی صورت گیرد.
گروه مهندسین برای طراحی برج به بررسی همه جوانب پرداختند ، پلی معلق با دو برج به ارتفاع 700 فوت .
چون ساخت چنین پلی در آن زمان غیر ممکن بود ، تمام ایالت متحده برای ساخت این پل بسیج شدند . اجزای این ابر سازه در پنسیلوانیا ساخته شده و از طریق کانل پاناما به محل پل ، سانفرانسیسکو انتقال داده می شد.
هر یک از میله های پل شبیه خانه زنبور ( قطعات لانه زنبوری) بودند.
پایه های برج در پایین دارای ضخامت زیاد بوده و رفته رفته تا بالا کاهش ضخامت دارد . این دو پایه باید بتواند وزن 75 میلیون تن کابل هایی که جاده را حفظ می کنند را تحمل کند کند ، این وزن در صورتی که پل پر از ماشین باشد به 9.5 میلیون پوند خواهد رسید.
درون و بیرون پل نرده هایی وجود دارد که نشانه دست ساز بودن پل می باشد .این پل به حدی بلند است که در شرایط عادی بالا رفتن از پل خطرناک و در شرایط خاص آب و هوایی مرگ آور است.
طراح پل برای حفاظت بیشتر از جان کارکنان و کارگران پل از یک توری در زیر جاده استفاده کرد.
اتصالات پل با میخ و پرچ به وسیله دست به یکدیگر متصل شده اند.
حالا نوبت به کابل ها میرسد ، طویل ترین و کلفت ترین کابل های زمان خود که از 80.000 سیم فلزی بافته شده اند.
کابل های اصلی پل 24.500 تن رشته فلزی می باشند.
سرانجام این ابر سازه در ماه می سال 1937 افتتاح شد .
کسی به پایداری این پل شکی نداشت ، اما سه سال بعد همه چیز تغییر کرد ، پل فرو ریخت .
پل نتوانست در برابر بادهای خلیج دوام بیاورد و تسلیم طیعت شد.
بعد بررسی های فراوان به این نتیجه رسیدند که عامل فرو ریختن پل نسبت کم پهنا به طول پل بوده است.
بادهای اقیانوسی که از دو طرف پل جریان دارند راهی برای عبور جز گلدن گیت ندارند به همین دلیل پل جدید به گونه ای طراحی شد که در برابر بادهایی با سرعت 90 کیلومتر بر ساعت می تواند تا 27 فوت به دو طرف خم شود.
این میزان به اندازه سه ماشین استیشن می باشد.
در دو طرف پل آب و هوا تفاوت دارد، یک طرف گرم و طرف دیگر مه و سرد است که این تفاوت دما در دو طرف پل اثری مخرب تر از باد دارد.
اطراف پل آب و هوای خاص خود را دارد ، برای مثال در شهر هوا خوب است اما پل در مه مشخص نیست .
مه نمکی باعث خوردگی فولاد پل می شود که این عمل به آهستگی و در خفا باعث تخریب پل می شود.
یک گروهه 55 نفره دایم در حال رفع زنگ زدگی پل می باشند ، قطعه قطعه پل را بررسی و در صورت نیاز تعویض و رفع زنگ زدگی می کنند.
یعنی قطعاتی که بسیار زنگ زده و قابل تعمیر نمی باشند تعویض می گردند.در کارگاهی که نزدیک پل می باشند قطعات را مانند الگوی قبلی می سازند.
کابل های اصلی از معدود قطعاتی هستند که تا حالا تعویض نشده و سالم اند . دلیل این امر آب بندی خوب در سال 1936 می باشد.
روش آب بندی به این صورت بود ، زمانی که سیم ها از یک طرف به طرف دیگر کشیده می شدند فشاری برابر با 120.000 تن به آن ها وارد می شد سپس نواری به دور آن ها کشیده می شد و بعد از آن با ضد زنگ پوشیده می شدند و در نهایت توسط یک پوشش آهنی محافظت شدند. امروزه این کابل ها همانند روز اول سالم اند.
نکته دیگری که مردم به آن توجهی ندارند زلزله است ، بلایی که بیش از سایر عوامل این سازه را تهدید می کند.
برای مقابله پل با زلزله اقدامات و تعمیرات همه جانبه در راه است . پروژه بازسازی پل باید پرچ به پرچ صورت گیرد به طوری که رفت و آمد مختل نشود و اگر هنگام تعمیر زلزله آمد سازه دوام بیارد.
با توجه به سابقه زلزله خیز بودن اطراف پل باید همه جوانب در نظر گرفته شود .
باید برای بالا بردن توان مقاومت پل در برابر زلزله ، انرژی لرزشی را به وسیله کابل جذب و پراکنده کرد.
به دلیل وجود همین کابل ها است که مقاومت پل های معلق در برابر زلزله بیش از سایر پل ها می باشد.
مهندسین از تحلیل زمین لرزه های گذشته اطلاعات بسیاری به دست آوردند که بعد از تحلیل نگرانی ها را در مورد گلدن گیت افزایش داد.
در بازسازی گلدن گیت چند فناوری جدید مورد استفاده قرار گرفت برای مثال بالشتک های ضربه گیر که زیر قسمت های جدا شده پل به کار برده شده اند و دستگاه های جذب فشار لرزه ، سازه را از لرزه حفظ نمایند.
روند باز سازی بسیار پر هزینه و وقت گیر است اما جان مردم و حفظ پل از اهمیت بالاتری برخوردار است.
آنها پل را طوری بازسازی کردند که توان مقابله با 8.3 ریشتر زلزله را دارا می باشد.
بعد از زلزله های شدید آن ها تمرکز بسیاری روی این بلای طبیعی معطوف کردند و مشغول به شبیه سازی زلزله شدند.
آنها دارای بزرگترین زلزله ساز ایالات متحده هستند که توانایی شبیه سازی تمامی زلزله های گذشته را دارا می باشد.
آن ها پایه پلاستیکی ( بالشتک های ضربه گیر ) را در این شبیه ساز مورد آزمایش قرار دادند.
بعد از تمامی این آزمایش ها به این نتیجه رسیدند که پایه های گلدن گیت باید تا 100 سال دوام بیاورند ، با نصب پلاستیک با هسته متحرک در مکان هایی که باید لرزش از قسمت های دیگر جدا می شد تا حد بسیار بالایی توانایی سازه را در برابر لرزه بالا بردند.
و اکنون بعد از صرف زمان و هزینه های بالا این ابر سازه تاریخی پا برجا ماند و همچون نگینی بر سانفرانسیسکو خواهد درخشید.
