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Como foi construída a ponte Golden Gate?

As inovações de construção que o senhor Joseph Strauss alcançou para o projeto da ponte Golden Gate foram inúmeras. A maneira como os trabalhadores conectaram o cabo maciço no topo do mundo e, mais importante, a maneira como construíram as torres gigantes. Para a construção da torre, os engenheiros americanos inventaram uma bela máquina: o guindaste escalável. Confira como esses dois guindastes de perna rígida organizam as células de aço.

O que é fascinante é que, após completar a construção de uma camada de células, o guindaste pode subir e sentar-se nas células que acabou de construir. A partir deste novo aumento de altura, o guindaste pode mais uma vez montar o próximo conjunto de células. A questão aqui é: como exatamente os engenheiros americanos fizeram esses gigantescos guindastes escalarem?

Dê uma olhada nesses enormes êmbolos que fornecem suporte para os guindastes. Para subir, os trabalhadores primeiros tiveram que prender a estrutura de viga na última peça que haviam montado. Agora, observe este inteligente arranjo de polia e motor. Terminada essa disposição, os operários acionavam os suportes dos êmbolos na parte inferior, que eram desconectados das torres. Se eles operarem os motores, todo o arranjo subirá. Na verdade, foram necessários 10 minutos para que o viajante fosse elevado a uma distância de 12 metros.

Observe a ranhura reforçada, perfeitamente pré-fabricada, presente na altura. Assim que a subida de 12 metros foi concluída, os trabalhadores ativaram os êmbolos, travando-os na nova ranhura. Como visto anteriormente, o guindaste começa a construir a torre a partir desta nova altura.

O que está acontecendo nesses andaimes de dois andares? São necessários milhões de rebites para conectar as células das torres. Primeiros trabalhadores devem aquecer os rebites. Em seguida, os rebites são transportados para o topo da torre por meio de um método pneumático inovador. A maneira como os trabalhadores conectaram as células vizinhas é ilustrada aqui.

O trabalho de rebitagem da torre foi feito principalmente por dentro. Após a conclusão da montagem de um nível, o próximo conjunto de células se encaixa no topo das células inferiores, conforme ilustrado. Os trabalhadores agora podem iniciar o processo de rebitagem para conectar o bloco verticalmente.

Para chegar à área de trabalho da torre, os trabalhadores usavam esses elevadores embutidos. Se você já desfrutou de um passeio pelo calçadão da ponte Golden Gate, deve ter notado uma pequena porta na torre. Pode ser difícil de acreditar, mas as torres da ponte têm pequenos elevadores dentro delas, que são usados principalmente para fins de inspeção. Isso significa que, durante a montagem da célula, os engenheiros tinham um plano para o fornecimento do elevador.

A deslumbrante ponte Golden Gate é sustentada pelas torres que acabamos de construir, e essas torres são sustentadas por uma fundação forte e subaquática. Você pode estar se perguntando como exatamente eles construíram a fundação em primeiro lugar. Como você pode imaginar, considerando as fortes correntes oceânicas, a construção dessas gigantes estruturas de concreto não foi uma tarefa fácil.

De fato, foi aqui que mergulhadores com habilidades de engenharia vieram para ajudar neste projeto. Inicialmente, eles construíram uma ponte temporária no lado sul. Para construir uma fundação sólida para a ponte, os mergulhadores primeiro tiveram que converter o leito oceânico torto em um plano horizontal.

Um método fácil de conseguir isso é simplesmente jogar algumas bombas de dinamite no leito do oceano. Você consegue adivinhar o que aconteceria se a dinamite no fundo do oceano explodisse? A maior parte da energia da explosão seria absorvida pela água, deixando a estrutura no fundo do mar praticamente inalterada. Para obter os melhores resultados de uma explosão, a dinamite deve ser colocada no fundo do mar e não na superfície. Dessa forma, o solo absorverá a maior parte da energia da explosão.

A primeira questão que surge, no entanto, é como manter a bomba dentro desse buraco. Como são bombas cronometradas, um mergulhador humano não pode realizar essa tarefa. Se eles não conseguirem colocar a bomba antes do cronômetro disparar, você pode imaginar o que aconteceria.

O senhor Joseph Strauss surgiu com uma solução inteligente para esse problema: o uso de tubos de explosão. Os mergulhadores primeiro alinharam um tubo de explosão exatamente acima do buraco, o que facilitaria a colocação da bomba. Uma vez que a bomba foi lançada, uma parte controlada do fundo do mar pode ser explodida com eficiência e segurança.

O trabalho dos mergulhadores não terminou após a explosão. Eles também tiveram que limpar o material solto do fundo do mar usando mangueiras de alta pressão e, às vezes, ajudaram a draga na limpeza dos detritos. Depois de muitas dessas explosões e muita limpeza, eles finalmente conseguiram um leito oceânico perfeito como este.

Agora que tinha uma tela perfeita, os mergulhadores poderiam começar a montar estruturas de aço pré-fabricadas nesta cama. Como os tanques de oxigênio para mergulhadores ainda não haviam sido inventados naquela época, os mergulhadores podiam respirar debaixo d'água graças a longos tubos vindo da superfície.

Depois de uma exaustiva operação de montagem, que durou quase seis meses, a estrutura metálica da fundação finalmente ficou pronta. Os mergulhadores então cobriram a estrutura de aço com formas de madeira. Infelizmente, era hora de concretar. Toda a estrutura de aço precisava ser preenchida com concreto.

Bombas gigantescas poderiam alimentar o concreto para a área da estrutura de aço, mas ocorreria uma falha devastadora na construção. Para entender o que vai acontecer, vamos fazer um pequeno experimento. Aqui tem uma pequena construção subaquática, mas usando cimento normal. Vamos ver o que vai acontecer se esse cimento entrar em contato com a água.

Estou tirando o invólucro. O cimento vai se espalhando com a água. Está se espalhando demais. É lindo, né? Os pilares estão firmes, mas o cimento se espalha por toda parte. O mesmo problema também aconteceria no local da ponte Golden Gate. O concreto se misturaria com a água e não ficaria dentro da estrutura, comprometendo todo o esforço construtivo.

Agora vamos ver a solução. Aqui usei um cimento especial chamado PCC. Isso ocorre novamente após meia hora de assentamento. Vamos ver como uma nova fundação se comporta ao entrar em contato com a água. Isso permanecerá forte e estável. Está se espalhando um pouco, mas não muito.
Um cimento semelhante, adequado para condições marítimas e com alta funcionalidade, também foi usado na fundação da ponte Golden Gate. A concretagem subaquática foi feita com auxílio de uma técnica chamada concretagem tremie. O tubo tremie é um tubo longo, mas segmentado. O concreto é transferido através desses tubos.

Você pode ver que o tubo tremie está preso ao guindaste. O interessante é que, durante a transferência do concreto, o tubo tremie é levantado continuamente. Dessa forma, a betonagem começa por baixo e prossegue camada por camada. Dessa forma, a chance de contato com a água é reduzida.

Você pode ver que nosso cimento especial com aditivo tornou-se bastante forte após 12 horas de assentamento. Tudo que eles precisavam fazer a seguir era bombear a água para fora. A parede espessa que eles construíram está atualmente assentada em um leito marinho fraco.

Idealmente, uma fundação deve assentar-se sobre um alicerce forte chamado extratos duros. Vamos ver como rebaixar a enorme estrutura de concreto em 15 metros. O senhor Strauss inicialmente construiu uma laje grossa de concreto armado para que os trabalhadores pudessem continuar trabalhando sob ela. Como as correntes oceânicas são muito fortes, a barragem de concreto pode desabar a qualquer momento. Portanto, a laje de concreto atuou tanto como estrutura de segurança quanto como suporte para a barragem de concreto.

O senhor Strauss colocou o eixo dos trabalhadores e o eixo do material dentro da barragem de concreto. Curiosamente, os trabalhadores chegaram à câmara dos trabalhadores por meio de um eixo do trabalhador. Eles perfuraram continuamente as pedras e cavaram sob a laje de RCC concreto armado. Você notou esse pequeno tubo?

O objetivo do tubo era fornecer ar constantemente à câmara, evitando que a câmara se enchesse de água. Na verdade, este é um arranjo de ar comprimido que mantém a pressão dentro da câmara maior do que a pressão da água fora, evitando a infiltração da água. Durante esse processo, toda a estrutura da barragem de concreto pode afundar lentamente no fundo do mar. Você pode ver sua forma de faca.

Eventualmente, eles alcançaram os extratos duros e rochosos. Depois de nivelar os extratos duros, eles construíram uma estrutura de aço e construíram uma fundação de RCC. A construção da fundação completa foi bastante fácil de conseguir após este ponto. Você pode ver como as barragens de concreto protegem a fundação principal das ondas mortais do Oceano Pacífico.

Os engenheiros agora poderiam construir as torres sobre essas fundações, como vimos anteriormente.

Os engenheiros agora poderiam construir as torres sobre essas fundações, como vimos anteriormente. Antes de erguer a torre, eles primeiro nivelaram a superfície superior do pier de concreto. Para fazer isso, eles colocaram uma placa de aço grossa na fundação.

Seguiu-se a montagem celular de peças pré-fabricadas. Alguns detalhes da geometria da célula são mostrados aqui. Contudo, no final da torre, os guindastes ergueram uma estrutura de formato peculiar chamada cela. Por ela passaram os enormes cabos da ponte Golden Gate.

Com a torre totalmente erguida, os trabalhadores sentaram-se no topo do mundo. Uma experiência arrepiante. Contudo, o trabalho estava longe de terminar. Restava uma tarefa importante: a instalação desses cabos. O cabo principal é, de fato, construído por 27 mil fios de aço mais pequenos, com o comprimento total de 129 mil km.

Para dispor esses cabos, os trabalhadores construíram uma ponte de passarela para eles. A princípio, os trabalhadores colocaram um fio de suporte. Os cabos principais atravessavam a ponte por meio dessas rodas giratórias. Esses pequenos fios foram passados pela torre através da cela de cabos, um a um, e então presos pelos trabalhadores.

Os trabalhadores então prensavam os fios firmemente com uma prensa hidráulica. Eles simultaneamente enrolaram os fios usando fio de aço galvanizado, e é por isso que o cabo principal parece um único tubo grande em vez de uma coleção de fios menores.

Esses cabos são ancorados ao leito rochoso com placas de aço. Uma vez que os cabos principais foram montados, os cabos de suspensão foram presos a ele. Faltava apenas construir a estrutura da plataforma e colocar concreto para estrada.

Você sabia que a proposta para a plataforma inicial da ponte Golden Gate era algo assim? Um design de dois andares. Não é lindo? Infelizmente, esse design foi rejeitado porque a construção de uma ponte de dois andares teria aumentado significativamente o custo e a complexidade de engenharia do projeto.

Em seguida, eles tiveram que construir a estrutura da plataforma da estrada, o que também foi uma tarefa bastante desafiadora. Para facilitar o processo, os trabalhadores pré-fabricaram cada membro da treliça e os trouxeram para o local por meio de navios. A montagem dos membros individuais foi realizada usando um guindaste e suas conexões foram fixadas por meio de rebites.

Para garantir a segurança dos trabalhadores em casos de queda, foi instalada uma rede sob a plataforma da ponte. À medida que a construção da ponte avançava, eles conectavam simultaneamente a estrutura com o cabo principal usando cabos de suspensão. Além disso, para manter a carga igual no cabo, os trabalhadores montaram esse sistema simultaneamente e igualmente em duas direções para cada torre.

Finalmente, o Golden Gate foi conectado. Foram usados 250 pares de cabos verticais, prendendo todo o comprimento da plataforma da ponte ao cabo principal. Após a construção das estruturas de aço, os trabalhadores pintaram a ponte com uma cor laranja internacional especial.

Aqui estão os detalhes da construção da estrada de concreto no topo dessa estrutura sólida. Os trabalhadores primeiro colocaram fôrmas de madeira. Eles prenderam barras de aço, soldaram nas conexões de aço abaixo delas e depois derramaram e compactaram o concreto usando um vibrador de concreto.

A ponte Golden Gate, em São Francisco, na Califórnia, tem um total de seis vias para veículos. Há também uma passarela exclusiva para pedestres no lado leste e uma ciclovia separada no lado oeste, que oferece passagem segura para pedestres e ciclistas, permitindo que todos possam desfrutar da ponte.