วิธีที่ประตูโค้งเซนต์หลุยส์ยืนหยัดต่อสู้กับโอกาสทั้งหมด

Oct 02 2019
ประตูโค้งเซนต์หลุยส์ได้รับการออกแบบอย่างวิจิตรตระการตาเมื่อการก่อสร้างเริ่มขึ้นในปีพ. ศ. 2504 หลายคนคาดการณ์ว่าจะเกิดความล้มเหลวครั้งยิ่งใหญ่
Gateway Arch ตั้งอยู่บนแม่น้ำมิสซิสซิปปีในเมืองเซนต์หลุยส์รัฐมิสซูรี สร้างขึ้นเพื่อเป็นอนุสรณ์สถานของโทมัสเจฟเฟอร์สันและการขยายตัวไปทางตะวันตกของอเมริกาเป็นซุ้มประตูที่สูงที่สุดในโลกและเป็นอนุสาวรีย์ที่สูงที่สุดในสหรัฐอเมริกา ภาพ VisionsofAmerica / Joe Sohm / Getty

น้อยกว่าครึ่งมิลลิเมตร (0.01 นิ้ว): นั่นคือขอบของช่างเชื่อมข้อผิดพลาดจะต้องทำงานร่วมกับเมื่อใส่ชิ้นสุดท้ายของสูงตระหง่านเซนต์หลุยส์อนุสาวรีย์ที่รู้จักกันอย่างเป็นทางการเป็นประตูโค้งจุดสังเกตที่ถลาได้ 630 ฟุต (192 เมตร) นั้นดูเรียบและไร้รอยต่อ แต่ขาทั้งสองข้างของมันถูกสร้างขึ้นแยกจากสแตนเลสที่ส่งมาทางรถไฟจากเพนซิลเวเนีย เมื่อการก่อสร้างเริ่มต้นในปี 2504 หลายคนคาดการณ์ว่าความล้มเหลวครั้งยิ่งใหญ่นั้นเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ - อย่างไรก็ตามคนงานจะมั่นใจได้อย่างไรว่าพวกเขาจะเหลือพื้นที่ว่างสำหรับชิ้นสุดท้ายโดยแทบไม่มีที่ว่างสำหรับความผิดพลาด

อย่างไรก็ตามทีมงานได้ดึงมันออกไปโดยรักษาชื่อเสียงที่ยั่งยืนของ Gateway Arch ในฐานะอนุสาวรีย์ที่สูงที่สุดในอเมริกาและเป็นซุ้มประตูที่สูงที่สุดในโลก ความพยายามอย่างทะเยอทะยานเป็นผลงานการออกแบบที่ชนะการประกวดของ Eero Saarinen สถาปนิกชาวอเมริกัน - ฟินแลนด์ แต่เรื่องราวที่ยิ่งใหญ่กว่าของต้นกำเนิดของซุ้มประตูนั้นเป็นป่า

"อุทยานแห่งชาติเกตเวย์อาร์ชเป็นเว็บไซต์บริการอุทยานแห่งชาติที่ไม่ธรรมดา" บ็อบมัวร์นักประวัติศาสตร์กรมอุทยานฯ กล่าว "ต้นกำเนิดของมันไม่ธรรมดาไม่แพ้กันแนวคิดสำหรับสวนนี้ถูกสร้างขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 1930 โดยทนายความวัยกลางคนที่มีรูปร่างหน้าตาและ 'คนทำดี' ที่ประกาศตัวเองชื่อลูเทอร์อีลีสมิ ธ ผู้ซึ่งต้องการตกแต่งถนนให้สวยงาม . หลุยส์ริเวอร์ฟร้อนท์. ในยุคก่อนที่การบินพาณิชย์เป็นเรื่องธรรมดาพื้นที่ริมแม่น้ำเป็นภาพแรกที่เห็นในรถยนต์และรถไฟเมื่อเข้าใกล้เมือง "

จากข้อมูลของมัวร์พื้นที่ดังกล่าวตั้งอยู่ในช่วงต้นทศวรรษที่ 30 ไม่ได้สร้างความประทับใจใด ๆ “ มันไม่ใช่ภาพที่สวยงามและไม่ได้ทำให้ผู้มาเยือนคิดว่าเซนต์หลุยส์เป็นหนึ่งในเมืองที่ยิ่งใหญ่ของอเมริกา” เขากล่าว "อาคารริมแม่น้ำมีสภาพทรุดโทรมและดูเก่าแก่" เมื่อเรือบรรทุกทันสมัยเข้ามาแทนที่เรือกลไฟแบบล้อหมุนในสมัยก่อนท่าเรือที่เคยพลุกพล่านก็ทรุดโทรมลงเมื่อการกระทำเคลื่อนไปที่อื่น “ นอกเหนือจากการทำให้เมืองสวยงามแล้วสมิ ธ ยังต้องการให้ชาวเซนต์หลุยส์กลับมาทำงานในช่วงภาวะเศรษฐกิจตกต่ำครั้งใหญ่อีกด้วย” มัวร์กล่าว “ ประการที่สามสมิ ธ ต้องการให้พวกเขาพยายามสร้างอนุสรณ์ที่ไม่เหมือนใครซึ่งจะดึงดูดนักท่องเที่ยวจากทั่วทุกมุมโลก”

แม้ว่าข้อเสนอในการฟื้นฟูริมฝั่งแม่น้ำจะวนเวียนมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2441 สมิ ธ "มีชื่อเสียงและความทุ่มเทที่จะผลักดันแนวคิดของตัวเองให้เป็นจริง" ตามที่มัวร์กล่าว เป้าหมายที่เป็นหัวใจสำคัญของข้อเสนอของ Smith คือการสร้างเครื่องบรรณาการเพื่อรำลึกถึงสถานที่สำคัญที่ถูกต้องตามกฎหมายในประวัติศาสตร์ของสหรัฐอเมริกาซึ่งเป็นการอพยพที่ไม่เคยมีมาก่อนในช่วงศตวรรษที่ 19 ของผู้คนหลายแสนคนในทรานส์มิสซิสซิปปีตะวันตกผ่านเมืองเซนต์ที่คึกคัก หลุยส์ศูนย์กลางเมืองใหญ่แห่งสุดท้ายที่อยู่ริมชายแดน” มัวร์กล่าว

การแข่งขันสำหรับสถาปนิก

2490 สองปีหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 สิ้นสุดลงคณะกรรมการพลเมืองของเซนต์หลุยส์ได้สนับสนุนการแข่งขันทางสถาปัตยกรรมเพื่อเปลี่ยนโฉมหน้าริมแม่น้ำของเมือง สถาปนิกทุกคนที่เป็นพลเมืองสหรัฐฯสามารถแข่งขันเพื่อชิงเกียรติยศ (และรางวัลเงินสดมูลค่า 225,000 ดอลลาร์) "มันเป็นความตั้งใจของ Jefferson National Expansion Memorial Association ที่ว่าพื้นที่อนุสรณ์จะกลายเป็นส่วนสำคัญของชีวิตชุมชนและฟื้นฟูความสวยงามและความประทับใจโดยรวมของย่านใจกลางเมืองที่อยู่ติดกัน" มัวร์กล่าว

การแข่งขันสองเวทีประกอบด้วยคณะลูกขุนชั้นยอดของสถาปนิกที่ได้รับการยอมรับในระดับประเทศเช่น George Howe และ William Wurster ซึ่งชื่นชอบรูปแบบสถาปัตยกรรมที่ทันสมัยกว่า ชื่อที่มีอิทธิพลในงานสถาปัตยกรรมเช่น Walter Gropius, Charles Eames และ Kazumi Adachi เป็นหนึ่งในผู้เข้าร่วม 172 คน แต่ผู้พิพากษากลับมาที่ผู้เข้าแข่งขันที่โชคดีคนหนึ่ง - ประเภทของ

"เมื่อผู้เข้ารอบรองชนะเลิศ 5 คนได้รับเลือกในฤดูใบไม้ร่วงปี 1947 ชื่อ Saarinen ได้แจ้งให้ George Howe ที่ปรึกษาการแข่งขันส่งโทรเลขให้Eliel ทราบว่าเขาเป็นหนึ่งในนั้นและเขาควรจะเตรียมการออกแบบที่ได้รับการแก้ไขสำหรับรอบที่สอง ของการตัดสินในต้นปี 2491” มัวร์กล่าว "ที่สตูดิโอ Saarinen ในมิชิแกนขวดแชมเปญถูกเปิดออกเพื่อเป็นเกียรติแก่ชัยชนะ แต่ไม่กี่วันต่อมาโทรศัพท์ที่น่าอับอายจาก Howe เปิดเผยว่า Eliel ไม่ได้อยู่ในกลุ่มผู้เข้ารอบรองชนะเลิศ แต่เป็น Eero ลูกชายที่ไม่รู้จักในขณะนั้นของเขา ซึ่งเป็นผู้ชนะในสถานที่ที่อยากได้ในฐานะผู้เข้ารอบรองชนะเลิศด้วยการออกแบบที่กล้าหาญและสร้างสรรค์ของเขาด้วยซุ้มประตูสแตนเลสขนาดมหึมาที่สูงตระหง่าน " เช่นเดียวกับกีฬาที่ดีและเป็นพ่อที่ดี Eliel เปิดขวดที่สองเมื่อรู้ว่า Eero เป็นผู้รับข่าวที่แท้จริง

Eero Saarinen ถูกเลือก

Eero ได้รับเกียรติสูงสุดอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2491 ในวันที่ 7 มีนาคม พ.ศ. 2491 บทความของ St.Louis Post-Dispatch ที่มีชื่อว่า "ซุ้มประตูเริ่มต้นด้วยน้ำยาทำความสะอาดท่อ" (ได้รับความอนุเคราะห์จากหอจดหมายเหตุแห่งชาติเกตเวย์อาร์ค) Saarinen เขียนว่าความคิดของเขาสำหรับซุ้มประตูเกิดจากการค้นหาเพื่อเลียนแบบรูปทรงเรขาคณิตที่แตกต่างกันของอนุสาวรีย์ที่มีอยู่ในวอชิงตันลินคอล์นและเจฟเฟอร์สัน

"เราเริ่มจินตนาการถึงโดมบางรูปแบบที่เปิดกว้างกว่าอนุสรณ์สถานเจฟเฟอร์สันในวอชิงตัน" ซาริเน็นเขียน “ บางทีมันอาจจะเป็นโดมคอนกรีตเจาะทะลุที่แตะพื้นเพียงสามจุดก็ได้…. เราลองใช้มันแบบหยาบมากสิ่งเดียวที่เราจะหาได้ด้วยน้ำยาทำความสะอาดท่อ แต่สามขา ดูเหมือนจะไม่เข้ากับแผนเราจึงลองใช้สองขาเหมือนซุ้มประตูขนาดใหญ่ ... ยิ่งดูยิ่งรุ่งเราว่าซุ้มประตูนั้นเป็นประตูจริงๆและเพื่อน ๆ หลายคนที่ก้มลงไปดู ในสิ่งที่เรากำลังทำอยู่นั้นตีความได้ทันทีว่าเป็นเช่นนั้นค่อยๆเราตั้งชื่อมันว่า 'ประตูสู่ตะวันตก' "

ใกล้จะแล้วเสร็จในระหว่างการก่อสร้าง Gateway Arch ที่นี่แสดงเมื่อวันที่ 8 กรกฎาคม 1965

แต่การสร้างโครงสร้างที่โฉบไปมานั้นไม่ใช่เรื่องง่าย “ ในการออกแบบ Arch นั้นมีการศึกษาหลายชิ้นเพื่อกำหนดความโค้งที่เหมาะสม” Kevin Roche สถาปนิกเขียนบทซึ่งทำงานร่วมกับ Saarinen ในการออกแบบขั้นสุดท้ายและดำเนินแผนการที่ยังไม่เสร็จสิ้นหลังจากการเสียชีวิตของ Saarinen ในปี 1961 ในเอกสารจาก Gateway Arch หอจดหมายเหตุแห่งชาติหัวข้อ "การออกแบบซุ้มประตู" โรชเขียนว่า "ในขณะที่เส้นโค้งเป็นของโซ่เช่นจะเกิดจากโซ่แขวนคว่ำการพัฒนารวมถึงการศึกษาผลกระทบของโซ่ถ่วงน้ำหนักซึ่งจะปรับเปลี่ยนความเรียบง่ายเล็กน้อย รูปแบบโซ่อีกครั้ง - หลายแบบจำลองการศึกษาภาพวาดส่วนโซ่จำนวนมากแขวนจากเพดานด้วยน้ำหนัก "

การออกแบบโครงสร้างจริงของ Gateway Arch ได้รับความอนุเคราะห์จากภูมิปัญญาของวิศวกร Fred Severud ซึ่งได้รับความช่วยเหลือจากผู้ร่วมงานชื่อ Hannskarl Bandel ในเอกสารอีกฉบับที่จัดทำโดยหอจดหมายเหตุแห่งชาติเกตเวย์อาร์คเฟรดจูเนียร์ลูกชายของเซเวอรุดเขียนถึงพ่อของเขาว่า "แม้ว่า Eero Saarinen จะออกแบบรูปลักษณ์ของ Arch แต่ก็เป็นพ่อของฉันและ บริษัท ของเขาที่ทำงานในแบบที่เป็นไปได้ สามารถสร้างขึ้นได้หากไม่มีการคำนวณทางคณิตศาสตร์ซึ่งทำงานโดย บริษัท Severud และการใช้หลักการทางวิศวกรรมออร์โธโทรปิก (หมายความว่าผนังเหล็กด้านในและด้านนอกของ Arch เป็นโครงสร้างที่แท้จริงแทนที่จะเป็นโครงกระดูกของคานที่มีแผงเหล็ก แขวนอยู่บนนั้น) จะไม่มี Arch ในวันนี้หลังจากปรึกษาหารือกันและทำงานหนักมาหลายปีในที่สุดการก่อสร้างก็เริ่มขึ้นในปี 2506 "

ลูกชายของเซเวอรุดลงรายละเอียดอย่างละเอียดเกี่ยวกับแผนการอันยิ่งใหญ่ของพ่อ "ซุ้มประตูถูกสร้างขึ้นเป็นโครงสร้างคานสองข้างซึ่งในที่สุดก็มาบรรจบกันที่ด้านบน" เขาเขียน "การออกแบบต้องคำนึงถึงการรับน้ำหนักและการกระทำของโครงสร้างในขั้นตอนต่างๆโดยคำนึงถึงการใช้งานจริงของการก่อสร้างในระหว่างขั้นตอนการรับน้ำหนักเริ่มต้นคอนกรีตที่ผ่านการปรับความตึงจะถูกวางไว้ระหว่างผิวด้านในและด้านนอกสูงถึง 300 ฟุต ระดับ (91 เมตร) เพื่อให้มีความแข็งแรงที่จำเป็นสำหรับส่วนโค้งเข้าด้านในของขาที่สูงกว่า 300 ฟุต (91 เมตร) คอนกรีตที่รับแรงดึงจะถูกละไว้ "

เนื่องจากโครงสร้างสูงเกินกว่าที่จะสร้างด้วยเครนมาตรฐานทีมงานจึงต้องใช้สิ่งที่เรียกว่าเครนปีนเขาพร้อมกับผู้รับเหมาที่ขาแต่ละข้างของซุ้มประตู "ที่ความสูงประมาณ 500 ฟุต (152 เมตร) มีการวางโครงค้ำยันในแนวนอนชั่วคราวจากขาหนึ่งไปอีกขาหนึ่งซึ่งจะทำให้ขาทำงานร่วมกัน

รูปร่างของเส้นโค้ง

การหาส่วนโค้งทั้งหมดของส่วนโค้งนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเช่นกัน "ความพยายามที่จะมาถึงเส้นโค้งสำหรับ Arch นั้นรวมถึงการระงับเชือกที่ยึดไว้ที่จุดสิ้นสุดของมันเชือกที่หย่อนคล้อยก่อตัวเป็นเส้นโค้งซึ่งเรียงตัวเป็นโค้งกลับหัว" สถาปนิก Bruce Detmers เขียนไว้ในเอกสารอีกฉบับจาก The Gateway Arch National Park Archives . "การเพิ่มน้ำหนักตามความยาวของเชือกแขวนทำให้รูปร่างของเส้นโค้งเปลี่ยนไปเชือกที่สม่ำเสมอส่งผลให้เส้นโค้งด้านบนแบนเกินไปการพยายามถ่วงน้ำหนักให้เชือกแขวนไม่เป็นประโยชน์ในการมาถึงรูปร่างเพื่อตอบสนองความต้องการ เอโระ”

Bandel ผู้ช่วยของ Severud ช่วยชีวิตทั้งวันด้วยความรู้สึก "มีการปรับตัวเลขในสูตรและวางแผน" เขาเขียน "ขั้นตอนการวางพล็อตและการสร้างแบบจำลองการศึกษาทำให้เกิดการออกแบบขั้นสุดท้ายของ Arch ขาของ Arch มีความชันและใหญ่กว่าที่ฐานด้านบนของ Arch มีขนาดเล็กกว่าและแบนน้อยกว่า Centenary ที่มีน้ำหนักสม่ำเสมอทั้งหมดทำให้เกิด ความจริงที่ว่า Arch ดูเหมือนจะทะยานขึ้น " ขั้นตอนสุดท้ายในการกำหนด Arch เกี่ยวข้องกับสูตรทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนซึ่งใช้เวลาคำนวณหลายชั่วโมง "เครื่องจักรที่ทำงานโดยกลไกของแผนกบัญชีของเราสามารถคูณตัวเลขการติดตามเป็นทศนิยมหลายตำแหน่งได้" Detmers เขียน "สิ่งนี้ตามมาตรฐานของปัจจุบันเทคโนโลยีโบราณถูกนำมาใช้เพื่อคำนวณขนาดของ Archฉันรู้สึกโล่งใจมากที่ได้รู้ว่า Pittsburgh Des Moines Steel ผู้รับเหมาช่วงสร้างโครงสร้าง Arch ใช้คอมพิวเตอร์ตรวจสอบการคำนวณของเราและไม่พบข้อผิดพลาด "

ปัญหาที่แท้จริง (ราวกับว่ายังไม่มีคนอื่นมากมายที่จะเอาชนะได้) คือการหาวิธีเว้นที่ว่างเพียงพอสำหรับชิ้นส่วนเชื่อมต่อสุดท้ายที่ด้านบน - พื้นที่ส่วนเกินหรือพื้นที่ไม่เพียงพอจะทำลายทั้งสิ่ง และมีภาวะแทรกซ้อนเพิ่มขึ้นขอบคุณแม่ธรรมชาติ ลูกชายของเซเวอรุดเขียนว่า "เนื่องจากการจัดฉากชิ้นสุดท้ายในช่วงที่อากาศอบอุ่นจึงเกิดปัญหาขึ้น" ลูกชายของเซเวอรุดเขียน "ขามีการรับแสงที่แตกต่างกันไปยังดวงอาทิตย์ซึ่งทำให้ระดับความสูงในตอนกลางวันต่างกันหลายฟุตดังนั้นการวัดทั้งหมดจึงเกิดขึ้นในเวลากลางคืนซึ่งไม่มีความแตกต่างของอุณหภูมิทีมงานก่อสร้างวางแผนที่จะวางชิ้นส่วนในเวลากลางคืนด้วย เมื่อทั้งสองฝ่ายเข้าแถว "

เห็นได้ชัดว่านายกเทศมนตรีของเซนต์หลุยส์คิดว่าแผนนี้เป็นบ้า "นี่จะเป็นเหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์เซนต์หลุยส์การตั้งค่าจะต้องทำในช่วงบ่าย!" ลูกชายของเซเวอรุดเขียนบรรยายถึงความไม่เชื่อของนายกเทศมนตรี "นี่จะทำให้เกิดความแตกต่างในระดับความสูงที่ไม่สามารถเอาชนะได้จะทำอย่างไรพ่อของฉันตื่นขึ้นมาพร้อมกับวิธีแก้ปัญหาในตอนกลางคืน: ใช้น้ำเพื่อทำให้ด้านที่ร้อนเย็นลง! หัวหน้าดับเพลิงได้รับการติดต่อและตกลงที่จะจัดหา ท่อและที่สูบน้ำเพื่อฉีดพ่นด้านที่ร้อนผลหรือไม่ชิ้นสุดท้ายถูกวางไว้ในระหว่างวันโดยไม่มีปัญหา "

ทำให้ผู้คนขึ้นสู่จุดสูงสุด

ประเด็นสุดท้ายที่ต้องโต้แย้ง: วิศวกรควรจะนำผู้เยี่ยมชมไปยังจุดสูงสุดของสถานที่สำคัญในโลกได้อย่างไร? ลิฟต์ธรรมดาไม่สามารถนำทางไปตามความโค้งที่สูงตระหง่านได้อย่างแน่นอน ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดย Dick Bowserนักศึกษาออกกลางคันซึ่งทำงานที่ บริษัท Montgomery Elevator Company ใน Moline รัฐอิลลินอยส์ ทางออกของเขา: รถรางที่รวมฟังก์ชั่นของลิฟต์กับ ... ชิงช้าสวรรค์

นักท่องเที่ยวชมวิวจากด้านในสุดของประตูชัยเซนต์หลุยส์

"มีการประชุมหลายครั้งกับดิ๊กซึ่งได้แนวคิดเกี่ยวกับแคปซูลที่สามารถหมุนได้เมื่อเดินทางจากสถานีรถไฟใต้ดินขึ้นไปที่ขาของซุ้มประตูไปยังชานชาลาของผู้มาเยือนที่อยู่ด้านบน" โรชเขียน "เราสร้างสถานีรถไฟใต้ดินหลายรุ่นและสร้างแบบจำลองขนาดเต็มของแคปซูลห้าคนเพื่อทดสอบกับผู้โดยสารหลายขนาดนอกจากนี้เรายังสร้างส่วนตัดขวางขนาดเต็มผ่านด้านบนของซุ้มประตูเพื่อให้หน้าต่างดู อาจมีขนาดเล็กพอที่จะมองไม่เห็นจากภายนอก แต่มีขนาดใหญ่พอที่จะให้ผู้เข้าชมได้เห็นทิวทัศน์ที่งดงามได้ใช้ความพยายามอย่างมากในโมเดลนี้เพื่อให้แน่ใจว่าเด็กและผู้ใหญ่ทุกความสูงสามารถเข้าถึงหน้าต่างดูได้อย่างสะดวกสบาย "

และวันนี้ผู้เยี่ยมชม 6,700 คนต่อวันยังคงใช้ระบบใหม่ของ Bowser เพื่อชมวิวจากด้านบนของซุ้มประตู ซุ้มประตูสูง 630 ฟุต (192 เมตร) มีน้ำหนัก 43,226 ตัน (39,214 เมตริกตัน) รวมทั้งเหล็กกล้าไร้สนิม 900 ตัน (816 เมตริกตัน) คิดเป็นมูลค่า 13.4 ล้านดอลลาร์และจ้างคนงานหลายร้อยคน (ไม่มีใครเสียชีวิตใน กระบวนการแม้จะมีการคาดการณ์ของการเสียชีวิต 13 ) สถานที่สำคัญแห่งนี้ยังคงเป็นสถานที่ท่องเที่ยวสำคัญระดับประเทศโดยดึงดูดนักท่องเที่ยว 3.5 ล้านคนในแต่ละปี

ตอนนี้น่าสนใจ

อาจดูไม่เหมือน แต่จริงๆแล้วซุ้มประตูนั้นกว้างพอ ๆ กับความสูง (630 ฟุต [192 เมตร] ทั้งสองทิศทาง) เหตุผลที่มันดูยาวขึ้นจากบนลงล่างนั้นเป็นเพราะภาพลวงตา - เนื่องจากคุณไม่ค่อยมองไปที่ซุ้มประตูตรงๆสายตาของคุณจึงมองว่ามันสูงกว่าความกว้างอย่างมีนัยสำคัญ