Chì puderia esse megliu?Pexels Dapoi chì u Golden Gate Bridge hè apertu à u trafficu u 27 di Maghju di u 1937, hè statu un simbulu icònicu nantu à u paisaghju americanu.
In u 1870, a ghjente avia capitu a necessità di custruisce un ponte chì attraversava u strettu Golden Gate per cunnette a cità di San Francisco cù u County di Marin. Tuttavia, passò un altru mezu seculu prima chì l'ingegnere strutturale Joseph Strauss sottumessi a so pruposta di ponte. I piani anu evolutu, è u prugettu finale hè statu appruvatu cum'è un ponte sospensivu chì hà finitu per piglià più di quattru anni da custruì .
Quandu u Ponte Golden Gate hè andatu, era u più longu ponte sospesu in u mondu - i cavi tenenu a strada trà duie torre, senza supporti intermedi. È l'ambientazione hà avutu una serie di sfide inerenti. Hè custatu circa US $ 37 milioni à l'epica; custruisce a stessa struttura oghje costerebbe circa un miliardo di dollari. Allora cumu hè chì u cuncepimentu si sia tenutu in l'ultimi 80 anni - è fariamu e cose in modu diversu se avissimu principiatu da zero oghje? 
Schema di un ponte di sospensione. I cavi di sustegnu rossi trasferenu e forze da i cavi di suspensione neri à e torre turchine è l'ancure.Cunversazione
U ponte suspesu u più longu di u mondu
U Ponte Golden Gate hè un ponte di sospensione, vale à dì si basa nantu à i cavi è i bretelle sottu tensione cù e torre sottu cumpressione per attraversà una longa distanza senza alcun supportu intermediu. U ponte di a strada pende da bretelle verticali chì si cunnettenu à i dui cavi principali chì passanu trà e torre è l'ancure à a fine. E bretelle trasferenu e forze di veiculi è u pesu di sè per i cavi di supportu chì sò ancorati à e torre è nantu à un terrenu solidu. 
Un semplice ponte sospesu tessutu.Rutahsa Aventure
U primi ponti di stu tippu prubabilmente cunnessu duie scogliere cù corde flessibili per attraversà una valle o un fiume. Centu anni fà, ste corde eranu fatte di fibra vegetale; e catene di ferru venenu dopu. U Ponte di Brooklyn in New York, apertu in u 1883, hè statu u primu à aduprà cavi d'acciaiu, chì diventanu tandu standard.
E torre probabilmente cumincianu cum'è una roccia simplice da ogni latu di una valle; infine l'ingegneri anu adupratu pilastri massivi di petra o d'acciaiu. U Golden Gate Bridge, per esempiu, hè sustinutu da un pilastru nantu à ogni estremità è e duie torre, chì sò poste nantu à fundazioni incrustate in u fondu marinu.
I dui cavi di supportu di u Golden Gate Bridge sò circa l'unicu chì ùn hè micca statu cambiatu dapoi chì u ponte hè statu apertu à u trafficu in u 1937. Ogni cavu principale hè furmatu da 27.572 fili d'acciaiu cù u spessore apprussimatu di una matita. L'equipaghji di custruzzione appesi guasi 80.000 miles di cavi di filu da un latu di u ponte à l'altru.
Hè guasgi impussibile di fabricà un cavu longu è spissivu in un pezzu senza difetti per fà stu travagliu. È cruciale, se un solu grande cavu tenia u ponte è qualcosa li accadia, ci seria un fiascu catastroficu. Basà si nantu à fili più chjuchi significa chì qualsiasi fiascu serà più lente, lascendu u tempu per sviate u disastru.
Postu chì a ghjente hà principiatu à riflette nantu à un ponte in a baia di San Francisco, ci hè stata una grande preoccupazione per a capacità di a struttura di suppurtà i forti venti di u locu, e acque turbulente è e forze di terramotu pussibuli. San Francisco si trova à l'intersezione di dui placche tettoniche attive - ovviamente nimu hà vulsutu vede un terramotu fà falà u ponte, chì attualmente si mette in giru 112.000 veiculi à ghjornu .
Per evità stu prublema, i costruttori anu ancu situatu ammortizzatori à ogni estremità di u ponte per assorbe l'energia da u ventu o da e forze sismiche. Questi ammortizzatori di vibrazioni appositamente progettati sò cilindri di diametru di metru fatti di un core di piombu coperto da gomma. Situati in lochi strategichi, assorbenu energia chì altrimente puderia fà cascà u ponte.
Mantene in bona forma
A saviezza cunvinziunale suggerisce chì un prughjettu d'infrastruttura hè fattu pocu dopu a so inaugurazione. Ma mantene u Golden Gate Bridge in forma tiptop richiede un mantenimentu rigidu continuu. Dapoi 80 anni, equipagi di manutenzione dedicati avè servitu u ponte, ripintendu è rimpiazzendu i cumpunenti currutti o rotti induve hè necessariu.
Stu travagliu deve esse fattu secondu e norme esigenti. Per esempiu, quandu una di e migliaia di bulloni chì cunghjuntanu tutti i vari pezzi di u ponte anu bisognu di rimpiazzamentu, micca più di dui sò presi simultaneamente, per mantene u ponte sicuru contr'à venti forti o forze di terramoti.
Ci hè ancu prublemi di mantenimentu strutturale. A causa di u passaghju di u tempu è di a variabilità di a temperatura in corsu, i cavi è e bretelle si allunganu o si cuntrattenu, è anu bisognu di verifiche periodiche è di ritenimentu. Stu tipu d'aghjustamentu hè chjamatu sintonizazione è hè simile à cume un musicista mantene un strumentu à corde chì sona u megliu.
Chì cambieria se l'avemu custruitu oghje?
A causa di enormi costi di mantenimentu , Alcune persone anu suggeritu di ricustruisce u Golden Gate Bridge in un modu chì limiterà e fatture di manutenzione è operazione in corso. Mettendu da parte a fattibilità pulitica, cumu l'ingegneri cuncepianu u ponte s'elli andavanu à custruì lu da zero oghje?
Cù u tempu, i circadori anu sviluppatu materiali più leggeri. Aduprà Polimeri Fibra Rinfurzati (FRP) piuttostu chè d'acciaiu o di cimentu hè un modu per riduce u pesu di una struttura di sta magnitudine. Stu pesu di sè stessu hè tipicamente rispunsevule di aduprà 70 à 80 per centu di a so resistenza - questu hè u caricu massimu chì pò sopportà prima di fallu. Riducendu lu, a struttura di u ponte averia bisognu di menu forza, permettendu opzioni più economiche è più faciule.
Per esempiu, i cuncettori anu cuminciatu à aduprà materiali cumposti rinfurzati cù fibre (FRP) in ponti cum'è u Market Street Bridge in Virginia Occidentale. FRP utilizza una resina plastica per legà inseme fibre di vetru o di carbonu, chì danu forza à u materiale. Essendu quattru volte più leggeri cà u béton, i FRP sò cinque à sei volte più forti.
Probabilmente u primu scopu di un designer per cambià in un Golden Gate Bridge sustitutu seria a cumpusizioni di i cavi. L'acciaiu in corsu in usu hè currusivu, più pesante di quattru volte chì i materiali più recenti è pò fallu in ambienti duri di umidità è temperatura - cum'è quelli chì scontra in questu locu. I cavi in carbonu sò più inerti è digià in usu in u mondu. 
In un ponte cablatu, i cavi si cunnettanu direttamente da u ponte à e torre.Cunversazione
Sti materiali più leggeri cà l'acciau puderanu ancu esse aduprati in altri elementi di u ponte, cum'è a strada di trafficu. Aduprà un terrenu compostu plasticu puderia purtà u ponte di u Golden Gate ponte di pesu stessu da un fattore di cinque. Ciò permetterà à l'ingegneri di cuncepisce è di custruì un ponte à cavu piuttostu chè un ponte di sospensione. U vantaghju ci seria a capacità di fà sparisce i bretelle; in un ponte cablatu e forze sò trasmesse direttamente da u ponte à e torre da i cavi. U primu ponte à cavu autostradale cù cavi CFRP hè u Ponte di a Cicogna in Svizzera, apertu in u 1996.
Un ponte cablatu pò avè una portata più lunga di un ponte sospensivu, cusì a so struttura trà i supporti è a riva puderia esse più simplice. Custruisce ancu e torre più vicinu à a costa, induve u fondu d'acqua hè più superficiale, aiuterebbe à alleviare unu di i prublemi principali quandu u Golden Gate Bridge hè statu custruitu a prima volta intornu: Hè assai difficiule è caru di travaglià nantu à i fondamenti di a torre in acque profonde. cù forti currenti.
U sistema di smorzamentu puderia ancu esse affruntatu cù un novu cuncepimentu. L'amortizzatori basati nantu à u core chì sò stati aduprati in a custruzzione di a Porta d'Or puderebbenu esse rimpiazzati da tecnulugie più recenti chì sò megliu capaci di resistere à u ventu, u trafficu è e forze sismiche. Questa migliurazione assicurerà chì un fiascu cum'è quellu di u Ponte Tacoma Narrows - quandu u ventu soffia u ponte di latu, si torce è si sia crollatu - sia impeditu.
Cù tuttu ciò chì hà dettu, u Golden Gate Bridge face sempre bè. Ancu cù altre opzioni fattibili è più economiche, nimu travaglia in modu realistu per rimpiazzà l'icona Art Deco è u so travagliu di pittura internaziunale aranciu di fama mundiale. U Ponte Golden Gate hè attentamente monitoratu per assicurassi chì ùn supere micca i so limiti di stress per via di u trafficu, di u ventu è di carichi sismichi. Pudemu aspittà per almenu altri 80 anni di questu capulavoru di ingegneria.
Hota GangaRao hè prufessore di Ingegneria Civile è Ambientale in Università di Virginia Occidentale è Maria Martinez de Lahidalga de Lorenzo hè un Assistente di Ricerca Lauriatu in Università di Virginia Occidentale . Questu articulu hè statu publicatu uriginale in u A cunversazione . Leghjite u articulu uriginale .
