IT
USA
DE
FR
ES
DE
IT
EN
USA
ZH
ES
FR
PT
JP
RU
AR
KR
PL
RO
VN
HE
TR
CS
HR
DA
FI
EL
NL
SR
SK
SV
HU
NO
HI
ID
FA
wenn ihr die Golden Gate Bridge über dem Pazifischen Ozean schweben seht, wird euer Blick vermutlich von ihrem wunderschönen Tragseilsystem angezogen.
was würde mit der Brücke passieren, wenn dieses Tragseilsystem nicht vorhanden wäre?
kurz gesagt: es wäre eine Katastrophe.
lasst uns den tödlichen Strömungen des Pazifiks trotzen und die Golden Gate Bridge mit ihrem leitenden Konstruktionsingenieur Josef Strauß konstruieren.
zudem erkunden wir die faszinierenden technischen Meisterleistungen, die mit der Golden Gate Bridge vollbracht wurden.
kommt mit.
die Golden Gate Bridge ist eine Hängebrücke.
auf folgende Weise könnt ihr eine stark vereinfachte Hängebrücke bauen: errichtet zwei Türme an den beiden Ufern des Ozeans und hängt ein langes Kabel zwischen den Türmen auf.
dieses Kabel ist annähernd eine Parabel.
nun bringen wir eine Betonfahrbahn mit Pfeilern an.
dadurch wird das Ende des Straßendecks deutlich gestützt.
wenn wir das Hauptseil und die Fahrbahn mit den Tragseilen verbinden, wird die Brücke auch auf ihrer gesamten Länge unterstützt, sodass die Fahrbahn nicht zusammenbricht, wie wir es zuvor gesehen haben.
das ist die Grundkonstruktion einer Hängebrücke.
bevor wir mehr über die Golden Gate Bridge erfahren, werden wir zunächst herausfinden, warum sich die Ingenieure damals für eine Hängebrücke entschieden haben.
die Entfernung zwischen den beiden Küstenabschnitten der Golden Gate beträgt satte 2,7 km.
lasst uns hier eine herkömmliche Balkenbrücke konstruieren.
ihr seht, dass die Fahrbahnplatte von mehreren Pfeilern gestützt wird.
diese Pfeiler verhindern, dass Schiffe unter der Brücke durchfahren können.
wie ihr euch vorstellen könnt, wäre es extrem kostspielig, die Brücke 100 Meter in das Wasser zu bauen.
deshalb ist die Balkenkonstruktion hier nicht sinnvoll.
betrachten wir nun eine Bogenbrücke.
diese würde sicherlich das Passieren von Schiffen ermöglichen.
um die Bogenform zu erhalten, müsste die Brücke jedoch extrem hoch sein.
der Bau einer solchen Konstruktion wäre ziemlich aufwendig.
deshalb entschied sich Josef Strauß für eine Hängebrücke, eine Brücke, die alle besprochenen Nachteile auf sehr effiziente Weise überwindet.
kommen wir zu den Konstruktionsdetails der Hängebrücke.
diese Konstruktion hat einen entscheidenden Nachteil.
wenn wir die Brücke so konstruieren, biegen sich die Türme wie gezeigt nach innen.
das Hauptseil steht unter einer enormen Zuglast.
dadurch werden Kräfte auf die Türme ausgeübt.
wenn wir diese Kraft auflösen, sehen wir, dass eine unausgewogene horizontale Kraft auf die Türme einwirkt, was erklärt, warum sich die Türme biegen.
findet ihr eine Lösung für dieses Problem?
um diese horizontale Kraft aufzuheben, brauchen wir die gleiche Kraft, die in die entgegengesetzte Richtung wirkt.
die einfachste Lösung ist, das Hauptseil zu verlängern und es mit einem Verankerungssystem im Boden zu verankern.
außerdem können wir die finanziellen Mittel, die für den Bau der Brücke benötigt werden, mit einer einfachen Idee optimieren.
dazu müssen wir nur die Türme näher zueinander rücken, um die Länge der Brücke zu verringern.
dadurch wird die Länge des freitragenden Brückendecks verringert, wodurch die Spannung im Seil reduziert wird.
das führt natürlich dazu, dass die Seile eine geringere Querschnittsfläche haben.
die Breite der Hauptseile beträgt mehr als die Hälfte der Körpergröße eines durchschnittlichen Menschen.
als Touristenattraktion ist ein Stück dieses beeindruckenden Hauptseils in der Nähe der Golden Gate Bridge ausgestellt.
wenn die Brücke jedoch genau so gebaut wird, erleidet sie einen schnellen Untergang.
könnt ihr euch vorstellen, warum das so wäre?
die Verbindungen sind der schwächste Teil eines jeden Tragwerks.
da Beton von Natur aus spröde ist, führt die direkte Verbindung der Stahlträger mit der Betonfahrbahn zur Bildung von Rissen in der Fahrbahn.
schauen wir uns an, wie Strauß dieses Problem gelöst hat.
Josef Strauß beschloss, die Hänger mit einer Stahlkonstruktion zu verbinden.
eine Verbindung von Stahl zu Stahl ist immer stabil.
die Details der Verbindung zwischen den Hängern und der Stahlkonstruktion sind hier dargestellt.
auf dieser Konstruktion liegt die Fahrbahndecke.
Strauß begrenzte die Breite der Straße auf 27 Meter, um den aktuellen und zukünftigen Verkehrsanforderungen gerecht zu werden.
aufgrund der nebligen und windigen Bedingungen vor Ort war es alles andere als einfach, die Struktur so zu montieren.
um den Prozess zu vereinfachen, wurden die einzelnen Elemente des Tragwerks vorgefertigt und mit Schiffen zur Baustelle gebracht.
die einzelnen Elemente wurden mit Hilfe eines Derek-Krans zusammengebaut und ihre Verbindungen mit Nieten gesichert.
um die Sicherheit der Arbeiter zu gewährleisten, wurde ein Netz unter dem Brückendeck angebracht.
als der Bau der Brücke voranschritt, verbanden sie das Bauwerk gleichzeitig mit Hilfe von Tragseilen mit dem Hauptseil.
um das Hauptseil gleichmäßig zu belasten, mussten die Arbeiter dieses System für beide Türme gleichzeitig und gleichmäßig in zwei Richtungen montieren.
so wurde das Golden Gate überbrückt.
250 Paar vertikale Tragseile wurden verwendet, um das gesamte Brückendeck an das Hauptseil zu hängen.
nach dem Bau der Stahlkonstruktionen bestrichen die Arbeiter die Brücke mit einem speziellen Schutzanstrich namens International Orange.
als nächstes wollen wir uns einige Details des Betonstraßenbaus auf dieser soliden Struktur ansehen.
die Arbeiter legten zunächst eine Holzverschalung aus.
sie brachten Stahlstangen an, verschweißten sie mit den darunter liegenden Stahlprofilen und gossen und verdichteten dann den Beton mit einem Nadelrüttler.
unsere Brücke sieht jetzt perfekt aus.
aber ist sie auch schon bereit, den Verkehr zu tragen?
noch nicht.
zuerst müssen wir eine weitere wichtige technische Herausforderung bewältigen: die thermische Ausdehnung.
der Beton und die dazugehörige Stahlkonstruktion dehnen sich je nach Umgebungstemperatur aus oder ziehen sich zusammen.
hätten wir die Brücke aus einem Stück gebaut, würde sie sich an einem heißen Sonnentag ausdehnen und sowohl die Türme als auch die Straße stark belasten.
dadurch würde die Brücke schließlich beschädigt werden.
falls ihr schon einmal die Golden Gate Bridge besucht habt, sind euch vielleicht merkwürdige Verbindungen auf der Straße aufgefallen.
diese Verbindungen, die sogenannten Finger-Dehnungsfugen, waren die Lösungen von Josef Strauß, um das Problem der thermischen Ausdehnung zu lösen.
Strauß teilte das Deck in 7 einzelne Elemente.
ihr könnt sehen, dass diese Brücke drei Wiegen hat.
zwischen den Lücken sind die Fingerdehnungsfugen eingebaut.
bei einem extremen Temperaturanstieg vergrößert sich die Länge der Fahrbahn und diese Fugen bewegen sich um mehr als einen Meter.
was für eine elegante Lösung für ein ernstes Problem.
allerdings gibt es noch ein kleines Problem zu lösen: die Wärmeausdehnung des Stahls ist etwas höher als die des Betons.
diese unterschiedliche Ausdehnung kann dem Betondeck, das aus einer Mischung aus Beton und Stahlstäben besteht, Probleme bereiten.
allerdings ist dieses Ausdehnungsproblem vernachlässigbar, wenn die Länge gering ist.
aus diesem Grund enthält die Golden Gate Bridge alle 15 Meter kleine Dehnungsfugen.
eine weitere besondere Herausforderung, mit der sich Strauß befasste, war die Höhe der Türme.
machen wir ein Experiment, um ein besseres Verständnis zu bekommen.
was würde mit der Brücke passieren, wenn dieses Tragseilsystem nicht vorhanden wäre?
kurz gesagt: es wäre eine Katastrophe.
lasst uns den tödlichen Strömungen des Pazifiks trotzen und die Golden Gate Bridge mit ihrem leitenden Konstruktionsingenieur Josef Strauß konstruieren.
zudem erkunden wir die faszinierenden technischen Meisterleistungen, die mit der Golden Gate Bridge vollbracht wurden.
kommt mit.
die Golden Gate Bridge ist eine Hängebrücke.
auf folgende Weise könnt ihr eine stark vereinfachte Hängebrücke bauen: errichtet zwei Türme an den beiden Ufern des Ozeans und hängt ein langes Kabel zwischen den Türmen auf.
dieses Kabel ist annähernd eine Parabel.
nun bringen wir eine Betonfahrbahn mit Pfeilern an.
dadurch wird das Ende des Straßendecks deutlich gestützt.
wenn wir das Hauptseil und die Fahrbahn mit den Tragseilen verbinden, wird die Brücke auch auf ihrer gesamten Länge unterstützt, sodass die Fahrbahn nicht zusammenbricht, wie wir es zuvor gesehen haben.
das ist die Grundkonstruktion einer Hängebrücke.
bevor wir mehr über die Golden Gate Bridge erfahren, werden wir zunächst herausfinden, warum sich die Ingenieure damals für eine Hängebrücke entschieden haben.
die Entfernung zwischen den beiden Küstenabschnitten der Golden Gate beträgt satte 2,7 km.
lasst uns hier eine herkömmliche Balkenbrücke konstruieren.
ihr seht, dass die Fahrbahnplatte von mehreren Pfeilern gestützt wird.
diese Pfeiler verhindern, dass Schiffe unter der Brücke durchfahren können.
wie ihr euch vorstellen könnt, wäre es extrem kostspielig, die Brücke 100 Meter in das Wasser zu bauen.
deshalb ist die Balkenkonstruktion hier nicht sinnvoll.
betrachten wir nun eine Bogenbrücke.
diese würde sicherlich das Passieren von Schiffen ermöglichen.
um die Bogenform zu erhalten, müsste die Brücke jedoch extrem hoch sein.
der Bau einer solchen Konstruktion wäre ziemlich aufwendig.
deshalb entschied sich Josef Strauß für eine Hängebrücke, eine Brücke, die alle besprochenen Nachteile auf sehr effiziente Weise überwindet.
kommen wir zu den Konstruktionsdetails der Hängebrücke.
diese Konstruktion hat einen entscheidenden Nachteil.
wenn wir die Brücke so konstruieren, biegen sich die Türme wie gezeigt nach innen.
das Hauptseil steht unter einer enormen Zuglast.
dadurch werden Kräfte auf die Türme ausgeübt.
wenn wir diese Kraft auflösen, sehen wir, dass eine unausgewogene horizontale Kraft auf die Türme einwirkt, was erklärt, warum sich die Türme biegen.
findet ihr eine Lösung für dieses Problem?
um diese horizontale Kraft aufzuheben, brauchen wir die gleiche Kraft, die in die entgegengesetzte Richtung wirkt.
die einfachste Lösung ist, das Hauptseil zu verlängern und es mit einem Verankerungssystem im Boden zu verankern.
außerdem können wir die finanziellen Mittel, die für den Bau der Brücke benötigt werden, mit einer einfachen Idee optimieren.
dazu müssen wir nur die Türme näher zueinander rücken, um die Länge der Brücke zu verringern.
dadurch wird die Länge des freitragenden Brückendecks verringert, wodurch die Spannung im Seil reduziert wird.
das führt natürlich dazu, dass die Seile eine geringere Querschnittsfläche haben.
die Breite der Hauptseile beträgt mehr als die Hälfte der Körpergröße eines durchschnittlichen Menschen.
als Touristenattraktion ist ein Stück dieses beeindruckenden Hauptseils in der Nähe der Golden Gate Bridge ausgestellt.
wenn die Brücke jedoch genau so gebaut wird, erleidet sie einen schnellen Untergang.
könnt ihr euch vorstellen, warum das so wäre?
die Verbindungen sind der schwächste Teil eines jeden Tragwerks.
da Beton von Natur aus spröde ist, führt die direkte Verbindung der Stahlträger mit der Betonfahrbahn zur Bildung von Rissen in der Fahrbahn.
schauen wir uns an, wie Strauß dieses Problem gelöst hat.
Josef Strauß beschloss, die Hänger mit einer Stahlkonstruktion zu verbinden.
eine Verbindung von Stahl zu Stahl ist immer stabil.
die Details der Verbindung zwischen den Hängern und der Stahlkonstruktion sind hier dargestellt.
auf dieser Konstruktion liegt die Fahrbahndecke.
Strauß begrenzte die Breite der Straße auf 27 Meter, um den aktuellen und zukünftigen Verkehrsanforderungen gerecht zu werden.
aufgrund der nebligen und windigen Bedingungen vor Ort war es alles andere als einfach, die Struktur so zu montieren.
um den Prozess zu vereinfachen, wurden die einzelnen Elemente des Tragwerks vorgefertigt und mit Schiffen zur Baustelle gebracht.
die einzelnen Elemente wurden mit Hilfe eines Derek-Krans zusammengebaut und ihre Verbindungen mit Nieten gesichert.
um die Sicherheit der Arbeiter zu gewährleisten, wurde ein Netz unter dem Brückendeck angebracht.
als der Bau der Brücke voranschritt, verbanden sie das Bauwerk gleichzeitig mit Hilfe von Tragseilen mit dem Hauptseil.
um das Hauptseil gleichmäßig zu belasten, mussten die Arbeiter dieses System für beide Türme gleichzeitig und gleichmäßig in zwei Richtungen montieren.
so wurde das Golden Gate überbrückt.
250 Paar vertikale Tragseile wurden verwendet, um das gesamte Brückendeck an das Hauptseil zu hängen.
nach dem Bau der Stahlkonstruktionen bestrichen die Arbeiter die Brücke mit einem speziellen Schutzanstrich namens International Orange.
als nächstes wollen wir uns einige Details des Betonstraßenbaus auf dieser soliden Struktur ansehen.
die Arbeiter legten zunächst eine Holzverschalung aus.
sie brachten Stahlstangen an, verschweißten sie mit den darunter liegenden Stahlprofilen und gossen und verdichteten dann den Beton mit einem Nadelrüttler.
unsere Brücke sieht jetzt perfekt aus.
aber ist sie auch schon bereit, den Verkehr zu tragen?
noch nicht.
zuerst müssen wir eine weitere wichtige technische Herausforderung bewältigen: die thermische Ausdehnung.
der Beton und die dazugehörige Stahlkonstruktion dehnen sich je nach Umgebungstemperatur aus oder ziehen sich zusammen.
hätten wir die Brücke aus einem Stück gebaut, würde sie sich an einem heißen Sonnentag ausdehnen und sowohl die Türme als auch die Straße stark belasten.
dadurch würde die Brücke schließlich beschädigt werden.
falls ihr schon einmal die Golden Gate Bridge besucht habt, sind euch vielleicht merkwürdige Verbindungen auf der Straße aufgefallen.
diese Verbindungen, die sogenannten Finger-Dehnungsfugen, waren die Lösungen von Josef Strauß, um das Problem der thermischen Ausdehnung zu lösen.
Strauß teilte das Deck in 7 einzelne Elemente.
ihr könnt sehen, dass diese Brücke drei Wiegen hat.
zwischen den Lücken sind die Fingerdehnungsfugen eingebaut.
bei einem extremen Temperaturanstieg vergrößert sich die Länge der Fahrbahn und diese Fugen bewegen sich um mehr als einen Meter.
was für eine elegante Lösung für ein ernstes Problem.
allerdings gibt es noch ein kleines Problem zu lösen: die Wärmeausdehnung des Stahls ist etwas höher als die des Betons.
diese unterschiedliche Ausdehnung kann dem Betondeck, das aus einer Mischung aus Beton und Stahlstäben besteht, Probleme bereiten.
allerdings ist dieses Ausdehnungsproblem vernachlässigbar, wenn die Länge gering ist.
aus diesem Grund enthält die Golden Gate Bridge alle 15 Meter kleine Dehnungsfugen.
eine weitere besondere Herausforderung, mit der sich Strauß befasste, war die Höhe der Türme.
machen wir ein Experiment, um ein besseres Verständnis zu bekommen.
ich habe zwei Brückenentwürfe dabei: einen hohen Turmentwurf, er hat einen großen Durchhang, der nächste Entwurf mit kurzen Türmen hat einen flachen Durchhang.
welche der beiden Konstruktionen einer Hängebrücke verleiht mehr Festigkeit?
testen wir den ersten Entwurf mit einem Straßendeck, einem wirklich schweren Straßendeck.
wenn ich es befestige, ist diese Konstruktion stabil.
dieser Entwurf ist sicher.
bringen wir nun das gleiche Gewicht am nächsten Entwurf an, dem Aufbau mit kurzen Türmen.
diese Brücke brach plötzlich zusammen.
ich konnte nicht einmal reagieren.
damit haben wir experimentell bewiesen, dass hohe Türme für eine Hängebrücke am besten sind.
so ist sie stabiler.
die Frage ist nur: warum?
um dies zu beantworten, laden wir den Chefingenieur des Projekts Josef Strauß ins Video ein.
der größte Unterschied zwischen diesen beiden Konstruktionen ist der Winkel der Seile.
in beiden Fällen ist die zu tragende Last die gleiche.
die vertikale Komponente der Seilspannung gleicht dieses Gewicht aus.
da der kleine Turm einen geringen Winkel hat, muss das Seil mehr Spannung erzeugen, um das Gewicht auszugleichen.
deshalb versagen die kurzen Türme während des Experiments.
der hohe Turm verringert offensichtlich die Spannung des Seils.
aber sein Bau ist wesentlich teurer.
genau deshalb errechnete Josef Strauß die optimale Turmhöhe von 227 Metern, einen guten Mittelwert zwischen diesen beiden Szenarien.
kommen wir nun zu dem spannendsten Teil dieses Videos: der Konstruktion der Golden Gate Bridge in einer lebensfeindlichen Umgebung.
beginnen wir zunächst mit dem Bau der Türme.
wusstet ihr, dass der Bau des Südturms noch anspruchsvoller war als der des Nordturms?
das liegt daran, dass die Konstruktion des Südturms den gewaltigen Pazifischen Ozean bezwingen musste.
ein Turmfundament muss auf festem Grundgestein, den sogenannten harten Schichten, errichtet werden.
auf der Südseite lag die harte Schicht 15 Meter unter dem Meeresboden und hatte einen abschüssigen Boden.
so tief müssen wir graben und ein RCC-Fundament für den Südturm bauen.
dazu wurden zunächst professionelle Taucher angeheuert, um Unterwassersprengungen vorzunehmen.
die Taucher beseitigten die Trümmer der Explosion und schufen eine bessere Oberfläche.
darauf wird nun ein Gerüst aus Stahl und Holz gebaut.
dabei haben die Taucher offensichtlich gute Arbeit geleistet.
sehen wir uns den Querschnitt der Struktur an, die sie gebaut haben.
anschließend wurde der Beton gegossen, um sogenannte Fender-Wände zu errichten.
danach wurde das gesamte Wasser aus dem Inneren abgepumpt.
jetzt, wo die Schutzmauer fertig ist, können die Arbeiter hinein, um nach den harten Schichten zu graben.
das Problem ist folgendes: die Meeresströmungen sind so heftig, dass die Schutzmauer einer enormen nach innen gerichteten Kraft standhalten muss und zusammenbrechen kann.
diese Art der Konstruktion ist höchst unsicher.
Josef Strauß hatte eine geniale Idee.
zunächst brachten sie die Sprengröhren, den Arbeiterschacht und den Materialschacht innerhalb der Fender-Wände an.
das Besondere bestand nun darin, eine dicke Stahlbetonplatte zu bauen, unter der die Arbeiter arbeiten konnten.
diese Art und Weise, wie die Arbeiter die Förderkammer erreichten, war recht interessant: nämlich über den Arbeiterschacht.
sie bohrten die Felsblöcke an und gruben unter der Stahlbetonplatte.
diese RCC-Platte stützte die Schutzwände und schützte die Arbeiter darunter vor tödlichen Meeresströmungen.
während dieses Prozesses durfte die gesamte Struktur der Fender-Wand langsam absinken.
ihr könnt ihre messerartige Form sehen.
schließlich erreichten sie die felsigen, harten Gesteinsschichten.
nachdem sie die harte Schicht eingeebnet hatten, bauten sie dort eine Stahlkonstruktion und ein RCC-Fundament.
der Bau des kompletten Fundaments ist jetzt ganz einfach.
hier könnt ihr sehen, wie die Schutzmauern das Hauptfundament vor den tödlichen Wellen schützen.
jetzt sehen wir uns den Bau der gigantischen Türme an.
nachdem das Fundament fertig war, wurde die Stahlgrundplatte darauf montiert.
jetzt beginnt die Magie der hohlen Stahlzellen.
sie haben diese Zellen zusammengebaut und vernietet, als ob sie einen Turm aus Legos bauen würden.
ihr könnt sehen, wie geschickt sie die Formen und Größen dieser Zellen planen mussten, damit der Turm schließlich die Form erhält, die er haben sollte.
Josef Strauß hat diese einzigartige Zellenstruktur so entworfen, dass sie sowohl wirtschaftlich als auch stabil ist.
der Bau der Türme war damit abgeschlossen.
als nächstes war es an der Zeit, die Hauptseile zu verlegen.
dazu wurden zuerst die Kabelsättel auf den Türmen installiert.
ihr denkt vielleicht, dass das Hauptseil ein einziges massives Kabel ist.
in Wirklichkeit besteht das Hauptkabel aus 27.000 kleineren Kabeln.
für seine Herstellung wurden insgesamt 129.000 km Stahldraht verbraucht.
um mit der Verlegung der Kabel zu beginnen, bauten die Arbeiter zunächst eine Fußgängerbrücke für sich selbst.
zuerst legten die Arbeiter einen Hilfsdraht.
die Hauptseile machten sich über diese Spinnräder auf den Weg.
außerdem wurden die kleinen Seile eines nach dem anderen durch den Kabelsattel über den Turm geführt und dann von den Arbeitern festgeklemmt.
dann pressten die Arbeiter die Seile mit einer hydraulischen Presse fest zusammen.
gleichzeitig wickelten sie die Seile mit verzinktem Stahldraht zusammen, weshalb das Hauptseil wie ein einziges großes Rohr aussieht.
diese Seile sind mit Liezen-Schuh-Stahlplatten im Grundgestein verankert.
nachdem das Hauptseil verlegt war, wurden die Tragseile daran befestigt.
jetzt musst du nur noch die Deckstruktur bauen und den Beton für die Straße aufbringen.
ihr wisst ja schon, wie sie es gemacht haben.
zum 50. Jahrestag der Golden Gate Bridge kam es zu einem seltsamen Zwischenfall: als sich mehr als 300.000 Menschen auf einmal auf der Brücke versammelten, vermutlich könnt ihr euch vorstellen, was passiert, wenn eine Hängebrücke überlastet wird.
die Überlastung einer Hängebrücke kann dazu führen, dass sie durchhängt.
das kann sogar dazu führen, dass sich die Haupttürme nach innen biegen.
genau das ist an diesem Tag passiert.
die Fahrbahndecke sackte um fast zwei Meter ab.
doch selbst bei dieser extremen Belastung blieb die unglaubliche Hängebrücke von Josef Strauß stabil.
die Technologien, die vor 89 Jahren beim Entwurf und Bau der Golden Gate Bridge entwickelt wurden, sind einfach bewundernswert.
dieses erfolgreiche Projekt bedeutet einen gewaltigen Fortschritt im Bauwesen.
bevor du gehst, vergiss nicht, Mitglied des lässigsteams zu werden.
wir hoffen, dass dir das Video gefallen hat.
vielen Dank fürs Anschauen.
welche der beiden Konstruktionen einer Hängebrücke verleiht mehr Festigkeit?
testen wir den ersten Entwurf mit einem Straßendeck, einem wirklich schweren Straßendeck.
wenn ich es befestige, ist diese Konstruktion stabil.
dieser Entwurf ist sicher.
bringen wir nun das gleiche Gewicht am nächsten Entwurf an, dem Aufbau mit kurzen Türmen.
diese Brücke brach plötzlich zusammen.
ich konnte nicht einmal reagieren.
damit haben wir experimentell bewiesen, dass hohe Türme für eine Hängebrücke am besten sind.
so ist sie stabiler.
die Frage ist nur: warum?
um dies zu beantworten, laden wir den Chefingenieur des Projekts Josef Strauß ins Video ein.
der größte Unterschied zwischen diesen beiden Konstruktionen ist der Winkel der Seile.
in beiden Fällen ist die zu tragende Last die gleiche.
die vertikale Komponente der Seilspannung gleicht dieses Gewicht aus.
da der kleine Turm einen geringen Winkel hat, muss das Seil mehr Spannung erzeugen, um das Gewicht auszugleichen.
deshalb versagen die kurzen Türme während des Experiments.
der hohe Turm verringert offensichtlich die Spannung des Seils.
aber sein Bau ist wesentlich teurer.
genau deshalb errechnete Josef Strauß die optimale Turmhöhe von 227 Metern, einen guten Mittelwert zwischen diesen beiden Szenarien.
kommen wir nun zu dem spannendsten Teil dieses Videos: der Konstruktion der Golden Gate Bridge in einer lebensfeindlichen Umgebung.
beginnen wir zunächst mit dem Bau der Türme.
wusstet ihr, dass der Bau des Südturms noch anspruchsvoller war als der des Nordturms?
das liegt daran, dass die Konstruktion des Südturms den gewaltigen Pazifischen Ozean bezwingen musste.
ein Turmfundament muss auf festem Grundgestein, den sogenannten harten Schichten, errichtet werden.
auf der Südseite lag die harte Schicht 15 Meter unter dem Meeresboden und hatte einen abschüssigen Boden.
so tief müssen wir graben und ein RCC-Fundament für den Südturm bauen.
dazu wurden zunächst professionelle Taucher angeheuert, um Unterwassersprengungen vorzunehmen.
die Taucher beseitigten die Trümmer der Explosion und schufen eine bessere Oberfläche.
darauf wird nun ein Gerüst aus Stahl und Holz gebaut.
dabei haben die Taucher offensichtlich gute Arbeit geleistet.
sehen wir uns den Querschnitt der Struktur an, die sie gebaut haben.
anschließend wurde der Beton gegossen, um sogenannte Fender-Wände zu errichten.
danach wurde das gesamte Wasser aus dem Inneren abgepumpt.
jetzt, wo die Schutzmauer fertig ist, können die Arbeiter hinein, um nach den harten Schichten zu graben.
das Problem ist folgendes: die Meeresströmungen sind so heftig, dass die Schutzmauer einer enormen nach innen gerichteten Kraft standhalten muss und zusammenbrechen kann.
diese Art der Konstruktion ist höchst unsicher.
Josef Strauß hatte eine geniale Idee.
zunächst brachten sie die Sprengröhren, den Arbeiterschacht und den Materialschacht innerhalb der Fender-Wände an.
das Besondere bestand nun darin, eine dicke Stahlbetonplatte zu bauen, unter der die Arbeiter arbeiten konnten.
diese Art und Weise, wie die Arbeiter die Förderkammer erreichten, war recht interessant: nämlich über den Arbeiterschacht.
sie bohrten die Felsblöcke an und gruben unter der Stahlbetonplatte.
diese RCC-Platte stützte die Schutzwände und schützte die Arbeiter darunter vor tödlichen Meeresströmungen.
während dieses Prozesses durfte die gesamte Struktur der Fender-Wand langsam absinken.
ihr könnt ihre messerartige Form sehen.
schließlich erreichten sie die felsigen, harten Gesteinsschichten.
nachdem sie die harte Schicht eingeebnet hatten, bauten sie dort eine Stahlkonstruktion und ein RCC-Fundament.
der Bau des kompletten Fundaments ist jetzt ganz einfach.
hier könnt ihr sehen, wie die Schutzmauern das Hauptfundament vor den tödlichen Wellen schützen.
jetzt sehen wir uns den Bau der gigantischen Türme an.
nachdem das Fundament fertig war, wurde die Stahlgrundplatte darauf montiert.
jetzt beginnt die Magie der hohlen Stahlzellen.
sie haben diese Zellen zusammengebaut und vernietet, als ob sie einen Turm aus Legos bauen würden.
ihr könnt sehen, wie geschickt sie die Formen und Größen dieser Zellen planen mussten, damit der Turm schließlich die Form erhält, die er haben sollte.
Josef Strauß hat diese einzigartige Zellenstruktur so entworfen, dass sie sowohl wirtschaftlich als auch stabil ist.
der Bau der Türme war damit abgeschlossen.
als nächstes war es an der Zeit, die Hauptseile zu verlegen.
dazu wurden zuerst die Kabelsättel auf den Türmen installiert.
ihr denkt vielleicht, dass das Hauptseil ein einziges massives Kabel ist.
in Wirklichkeit besteht das Hauptkabel aus 27.000 kleineren Kabeln.
für seine Herstellung wurden insgesamt 129.000 km Stahldraht verbraucht.
um mit der Verlegung der Kabel zu beginnen, bauten die Arbeiter zunächst eine Fußgängerbrücke für sich selbst.
zuerst legten die Arbeiter einen Hilfsdraht.
die Hauptseile machten sich über diese Spinnräder auf den Weg.
außerdem wurden die kleinen Seile eines nach dem anderen durch den Kabelsattel über den Turm geführt und dann von den Arbeitern festgeklemmt.
dann pressten die Arbeiter die Seile mit einer hydraulischen Presse fest zusammen.
gleichzeitig wickelten sie die Seile mit verzinktem Stahldraht zusammen, weshalb das Hauptseil wie ein einziges großes Rohr aussieht.
diese Seile sind mit Liezen-Schuh-Stahlplatten im Grundgestein verankert.
nachdem das Hauptseil verlegt war, wurden die Tragseile daran befestigt.
jetzt musst du nur noch die Deckstruktur bauen und den Beton für die Straße aufbringen.
ihr wisst ja schon, wie sie es gemacht haben.
zum 50. Jahrestag der Golden Gate Bridge kam es zu einem seltsamen Zwischenfall: als sich mehr als 300.000 Menschen auf einmal auf der Brücke versammelten, vermutlich könnt ihr euch vorstellen, was passiert, wenn eine Hängebrücke überlastet wird.
die Überlastung einer Hängebrücke kann dazu führen, dass sie durchhängt.
das kann sogar dazu führen, dass sich die Haupttürme nach innen biegen.
genau das ist an diesem Tag passiert.
die Fahrbahndecke sackte um fast zwei Meter ab.
doch selbst bei dieser extremen Belastung blieb die unglaubliche Hängebrücke von Josef Strauß stabil.
die Technologien, die vor 89 Jahren beim Entwurf und Bau der Golden Gate Bridge entwickelt wurden, sind einfach bewundernswert.
dieses erfolgreiche Projekt bedeutet einen gewaltigen Fortschritt im Bauwesen.
bevor du gehst, vergiss nicht, Mitglied des lässigsteams zu werden.
wir hoffen, dass dir das Video gefallen hat.
vielen Dank fürs Anschauen.