Čo môže byť lepšie?Pexels Odkedy bol most Golden Gate uvedený do prevádzky 27. mája 1937, stal sa ikonickým symbolom americkej krajiny.
Do roku 1870 si ľudia uvedomili, že je potrebné postaviť most cez úžinu Golden Gate, ktorý by spojil mesto San Francisco s okresom Marin. Bolo to však ešte ďalšie polstoročie, kým statik Joseph Strauss predložil svoj návrh mosta. Plány sa vyvinuli a konečný projekt bol schválený ako visutý most, ktorý sa nakoniec ujal stavať viac ako štyri roky .
Keď most Golden Gate stúpal, išlo o najdlhšie zavesené mostné rozpätie na svete - káble držia cestu medzi dvoma vežami bez medziľahlých podpier. A toto prostredie malo množstvo neodmysliteľných výziev. Stálo to asi 37 miliónov USD v tom čase; vybudovanie rovnakej štruktúry by dnes stálo asi miliardu dolárov. Ako sa teda dizajn udržal za posledných 80 rokov - a urobili by sme veci inak, keby sme dnes začínali od nuly? 
Schéma zaveseného mosta. Červené nosné káble prenášajú sily z čiernych závesných káblov na modré veže a kotvy.Konverzácia
Najdlhší visutý most na svete
Most Golden Gate je visutý most, čo znamená, že sa pri prechode na veľkú vzdialenosť bez akýchkoľvek medziľahlých podpier spolieha na napnuté káble a podväzky spolu s kompresnými vežami. Paluba vozovky visí zo zvislých podvalov, ktoré sa pripájajú k dvom hlavným káblom, ktoré vedú medzi vežami a kotvami na konci. Podväzky prenášajú sily vozidla a vlastnú váhu na nosné laná, ktoré sú ukotvené vo vežiach a na pevnom podklade. 
Jednoduchý tkaný závesný mostík.Rutahsa Adventures
The prvé mosty tohto typu pravdepodobne spojil dva útesy pružnými lanami, aby prešiel cez údolie alebo rieku. Pred stovkami rokov boli tieto laná vyrobené z rastlinných vlákien; železné reťaze prišli až neskôr. Brooklynský most v New Yorku, otvorený v roku 1883, ako prvý použil oceľové káble, ktoré sa potom stali štandardom.
Veže pravdepodobne začínali ako jednoduchá skala na každej strane údolia; nakoniec inžinieri použili mohutné kamenné alebo oceľové móla. Napríklad most Golden Gate je podopretý jednou oporou na každom konci a dvoma vežami, ktoré sú umiestnené nad základmi zapustenými do morského dna.
Dva nosné káble mosta Golden Gate Bridge sú asi jediné, čo sa od spustenia mosta v roku 1937 nezmenilo. Každý hlavný kábel je tvorený 27 572 oceľovými drôtmi s približnou hrúbkou ceruzky. Stavebné čaty takmer viseli 80 000 míľ drôtených káblov z jednej strany mosta na druhú.
Je takmer nemožné vyrobiť dlhý a silný kábel z jedného kusu bez chýb, ktorý by umožňoval túto prácu. A čo je rozhodujúce, keby most držal jediný veľký kábel a niečo by sa s ním stalo, došlo by ku katastrofickej poruche. Spoliehanie sa na menšie vodiče znamená, že akákoľvek porucha bude pomalšia a zostane čas na odvrátenie katastrofy.
Odkedy ľudia začali uvažovať o moste v zátoke San Francisco, boli obrovské obavy zo schopnosti konštrukcie odolávať silným vetrom, rozbúreným vodám a možným zemetrasením. San Francisco sa nachádza na križovatke dvoch aktívne tektonické platne - zjavne nikto nechcel vidieť, ako by zemetrasenie zostúpilo z mosta, ktorý v súčasnosti vedie okolo 112 000 vozidiel za deň .
Aby sa zabránilo tomuto problému, stavitelia tiež umiestnili tlmiče nárazov na každý koniec mosta, aby absorbovali energiu pochádzajúcu z vetra alebo seizmických síl. Tieto špeciálne navrhnuté tlmiče vibrácií sú valce s priemerom metrov vyrobené z oloveného jadra pokrytého gumou. Umiestnené na strategických miestach absorbujú energiu, ktorá by inak mohla spôsobiť zrútenie mosta.
Udržiavanie v dobrej kondícii
Konvenčná múdrosť naznačuje, že projekt infraštruktúry sa má uskutočniť krátko po jeho inaugurácii. Udržiavanie mosta Golden Gate Bridge v špičkovej podobe si však vyžaduje neustálu prísnu údržbu. Za 80 rokov vyhradené posádky údržby opravili most, v prípade potreby prefarbili a nahradili skorodované alebo rozbité komponenty.
Táto práca musí byť vykonaná podľa náročných štandardov. Napríklad keď je potrebné vymeniť ktorýkoľvek z tisícov skrutiek, ktoré spájajú všetky rôzne časti mosta, nevyberú sa viac ako dve súčasne, aby bol most v bezpečí pred silným vetrom alebo silami zemetrasenia.
Existujú aj problémy so štrukturálnou údržbou. Z dôvodu plynutia času a neustálej premenlivosti teploty sa káble a podväzky predlžujú alebo sťahujú a je potrebné ich pravidelne kontrolovať a napínať. Tento typ úpravy sa označuje ako ladenie a je podobný tomu, ako hudobník udržiava zvuk strunového nástroja v najlepšej kvalite.
Čo by sa zmenilo, keby sme ho postavili dnes?
Kvôli obrovským náklady na údržbu , Niektorí ľudia navrhli rekonštrukciu mosta Golden Gate spôsobom, ktorý by obmedzil prebiehajúce účty za údržbu a prevádzku. Ak neberieme do úvahy politickú uskutočniteľnosť, ako by inžinieri navrhli most, ak by ho dnes postavili od nuly?
Vedci v priebehu času vyvinuli ľahšie materiály. Používanie vlákien vystužených polymérov (FRP) namiesto ocele alebo betónu je spôsob, ako znížiť váhu konštrukcie tejto veľkosti. Táto vlastná váha je zvyčajne zodpovedná za použitie až 70 až 80 percent jej odolnosti - to je maximálne zaťaženie, ktoré unesie pred zlyhaním. Jeho zmenšením by štruktúra mosta potrebovala menšiu pevnosť, čo by umožnilo lacnejšie a ľahšie možnosti.
Dizajnéri napríklad začali používať materiály z vlákien vystužených kompozitom (FRP) v mostoch, ako je napríklad Market Street Bridge v Západnej Virgínii. FRP používa plastovú živicu na spojenie sklenených alebo uhlíkových vlákien, ktoré dodávajú materiálu pevnosť. Pretože sú FRP štyrikrát ľahšie ako betón, sú päťkrát až šesťkrát silnejšie.
Prvým cieľom návrhára pre zmenu v náhradnom moste Golden Gate Bridge by pravdepodobne bolo zloženie káblov. Oceľ, ktorá sa v súčasnosti používa, je korozívna, štvornásobne ťažšia ako novšie materiály a môže zlyhať v drsnom prostredí s vlhkosťou a teplotou - rovnako ako v tejto oblasti, s ktorými sa stretáva. Uhlíkové káble sú inertnejšie a už sa používajú na celom svete. 
V zavesenom moste sa káble pripájajú priamo z paluby k vežiam.Konverzácia
Tieto materiály ľahšie ako oceľ by sa mohli použiť aj v iných prvkoch mosta, napríklad na dopravnej ceste. Použitie plastových kompozitných dosiek by mohlo znížiť vlastnú váhu paluby mosta Golden Gate o päťkrát. To by inžinierom umožnilo navrhnúť a skonštruovať zavesený most namiesto visutého. Výhodou by bola schopnosť skoncovať s podväzkami; v zavesenom moste sú sily prenášané káblami priamo z paluby na veže. Prvý diaľničný zavesený most s káblami CFRP je švajčiarsky Stork Bridge, otvorený v roku 1996.
Lanový most môže mať väčšie rozpätie ako visutý most, takže jeho konštrukcia medzi podperami a brehom môže byť jednoduchšia. Tiež výstavba veží bližšie k brehu, kde je vodná plocha plytšia, by pomohla zmierniť jeden z hlavných problémov, keď bol most Golden Gate postavený prvýkrát: Je veľmi ťažké a nákladné pracovať na základoch veže v hlbokej vode. so silnými prúdmi.
Tlmiaci systém by sa dal riešiť aj novým dizajnom. Olovené tlmiče na báze jadra, ktoré sa použili pri stavbe Golden Gate, by mohli byť nahradené novšími technológiami, ktoré lepšie odolávajú vetru, premávke a seizmickým silám. Toto vylepšenie by zabezpečilo, aby sa zabránilo zlyhaniu, ako napríklad na moste Tacoma Narrows Bridge - keď vietor fúkal most do strany, zvrtol sa a zrútil sa.
So všetkým, čo bolo povedané, mostu Golden Gate sa zatiaľ darí. Ani s ďalšími uskutočniteľnými a lacnejšími možnosťami sa nikto reálne nepokúša nahradiť ikonu Art Deco a jej svetovo preslávený medzinárodný oranžový náter. Most Golden Gate Bridge je dôsledne monitorovaný, aby sa zabezpečilo, že neprekročí svoje limity napätia v dôsledku dopravy, vetra a seizmického zaťaženia. Môžeme sa tešiť na ďalších minimálne 80 rokov tohto majstrovského diela inžinierstva.
Hota GangaRao je profesorom občianskeho a environmentálneho inžinierstva na Univerzita v Západnej Virgínii a Maria Martinez de Lahidalga de Lorenzo je asistentom postgraduálneho výskumu v spoločnosti Univerzita v Západnej Virgínii . Tento článok bol pôvodne publikovaný dňa Konverzácia . Čítať pôvodný článok .
