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En observant le Golden Gate Bridge qui flotte au-dessus de l'océan Pacifique, il se peut que votre regard sont attirés par son magnifique système de câbles suspendus. Qu'arriverait-il au pont si ce système de câbles n'était pas présent?? Pour faire court, ce serait une catastrophe.
Bravo les courants mortels de l'océan Pacifique et construisons le Golden Gate Bridge avec son ingénieur en chef, monsieur Joseph Strauss. Nous allons également découvrir les fascinantes prouesses d'ingénierie réalisées sur le Golden Gate Bridge. On y va.
Le Golden Gate Bridge est un pont suspendu. Un pont suspendu très simplifié peut être construit de la manière suivante. Le pont suspendu. On érige deux tours aux deux extrémités de l'océan et en suspens un long câble entre les tours. Ce câble peut être assimilé à une parabole.
Maintenant, fixant un tablier routier en béton avec des piliers, cela apporte clairement un soutien à l'extrémité du pont routier. En reliant les câbles de suspension entre le câble principal et le tablier de la route, le pont est également soutenu sur toute sa longueur, ce qui évite que le tablier de la route ne cède comme nous l'avons vu précédemment.
C'est la conception de base du pont suspendu. Avant de découvrir plus en détails le pont du Golden Gate, voyons d'abord pourquoi les ingénieurs ont choisi une structure suspendue pour ce projet. La distance entre les deux côtes du Golden Gate est de 2,7 km. Construisons ici un pont à poutres conventionnel.
Vous pouvez voir que le tablier de la route est soutenu par plusieurs piliers. Présence de ces piliers bloquent la circulation des navires en dessous. Vous pouvez l'imaginer, les construire à 300 pieds (90 mètres) de profondeur dans l'eau serait extrêmement coûteux. Ainsi le pont sur poutre n'a pas de sens ici.
Maintenant, voyons un pont en arc. Cela fournirait certainement des passages pour les navires. Cependant, pour conserver la forme d'arche, le pont devrait être extrêmement haut. Une telle structure serait assez complexe à construire.
C'est pourquoi monsieur Joseph Strauss a opté pour un design suspendu, un pont qui pourrait surmonter tous les inconvénients que nous avons évoqués de manière très efficace. Entrons maintenant dans les détails de la conception du pont suspendu.
La conception présente un problème flagrant. Si on construit le pont de cette façon, les tours se plieront vers l'intérieur comme indiqué. Le câble principal est soumis à une énorme charge de traction. Cela applique une force sur la tour.
En résolvant la question de cette force, vous pouvez constater qu'une force horizontale déséquilibrée agit vers l'intérieur de la tour, ce qui explique pourquoi les tours se courbent. Pouvez-vous trouver une solution à ce problème??
Pour annuler cette force horizontale, nous avons besoin de la même force agissant dans la direction opposée. La solution la plus simple est de prolonger le câble principal et de l'ancrer au sol via un système d'ancrage.
Cependant, nous pouvons optimiser les ressources financières nécessaires à la construction de ce pont grâce à une idée simple. Tout ce que nous devons faire, c'est rapprocher les tours les unes des autres.
Maintenant, la longueur du tablier du pont non soutenu est réduite. De ce fait, la tension du câble sera réduite. Cela conduit évidemment à un câble dont la section transversale est moins importante. La largeur des câbles principaux est supérieure à la moitié de la taille d'un humain moyen. Véritable attraction touristique, un morceau de cet impressionnant câble principal est exposé près du Golden Gate Bridge.
Cependant, si on construit le pont exactement de cette façon, il aura une mort prématurée. Pouvez-vous deviner pourquoi ce serait le cas?? Les connexions sont la partie la plus faible de tout système structurel.
La liaison directe des câbles porteurs en acier avec le tablier en béton entraînera la formation de fissures sur le tablier. Le béton est fragile par nature. Voyons comment monsieur Strauss a résolu ce problème.
Monsieur Strauss a décidé de relier les bretelles à une structure en acier. La liaison acier-acier est toujours solide. Les détails de la jonction entre les porteurs et la structure en acier sont illustrés ici.
Le tablier de la route est placé sur cette structure. Monsieur Strauss a maintenu la largeur de la route à 27 mètres pour tenir compte des demandes de trafic actuel et futur.
L'assemblage d'une telle structure était loin d'être une tâche facile, en raison des conditions brumeuses et venteuses sur le site. Pour faciliter le processus, les ouvriers ont préfabriqué chaque élément de la structure et les ont transportés sur le site par bateau. L'assemblage des différents éléments a été réalisé à l'aide d'un derrick et leurs connexions ont été fixées par des rivets.
Pour assurer la sécurité des ouvriers, un filet a été installé sous le tablier du pont. Au fur et à mesure de l'avancement de la construction du pont, ils ont simultanément relié la structure au câble principal à l'aide de câbles de suspension.
De plus, pour maintenir une charge égale sur le câble, les travailleurs ont dû assembler ce système simultanément et de manière égale dans deux directions pour chaque tour. Voilà comment le Golden Gate est devenu un pont.
Bravo les courants mortels de l'océan Pacifique et construisons le Golden Gate Bridge avec son ingénieur en chef, monsieur Joseph Strauss. Nous allons également découvrir les fascinantes prouesses d'ingénierie réalisées sur le Golden Gate Bridge. On y va.
Le Golden Gate Bridge est un pont suspendu. Un pont suspendu très simplifié peut être construit de la manière suivante. Le pont suspendu. On érige deux tours aux deux extrémités de l'océan et en suspens un long câble entre les tours. Ce câble peut être assimilé à une parabole.
Maintenant, fixant un tablier routier en béton avec des piliers, cela apporte clairement un soutien à l'extrémité du pont routier. En reliant les câbles de suspension entre le câble principal et le tablier de la route, le pont est également soutenu sur toute sa longueur, ce qui évite que le tablier de la route ne cède comme nous l'avons vu précédemment.
C'est la conception de base du pont suspendu. Avant de découvrir plus en détails le pont du Golden Gate, voyons d'abord pourquoi les ingénieurs ont choisi une structure suspendue pour ce projet. La distance entre les deux côtes du Golden Gate est de 2,7 km. Construisons ici un pont à poutres conventionnel.
Vous pouvez voir que le tablier de la route est soutenu par plusieurs piliers. Présence de ces piliers bloquent la circulation des navires en dessous. Vous pouvez l'imaginer, les construire à 300 pieds (90 mètres) de profondeur dans l'eau serait extrêmement coûteux. Ainsi le pont sur poutre n'a pas de sens ici.
Maintenant, voyons un pont en arc. Cela fournirait certainement des passages pour les navires. Cependant, pour conserver la forme d'arche, le pont devrait être extrêmement haut. Une telle structure serait assez complexe à construire.
C'est pourquoi monsieur Joseph Strauss a opté pour un design suspendu, un pont qui pourrait surmonter tous les inconvénients que nous avons évoqués de manière très efficace. Entrons maintenant dans les détails de la conception du pont suspendu.
La conception présente un problème flagrant. Si on construit le pont de cette façon, les tours se plieront vers l'intérieur comme indiqué. Le câble principal est soumis à une énorme charge de traction. Cela applique une force sur la tour.
En résolvant la question de cette force, vous pouvez constater qu'une force horizontale déséquilibrée agit vers l'intérieur de la tour, ce qui explique pourquoi les tours se courbent. Pouvez-vous trouver une solution à ce problème??
Pour annuler cette force horizontale, nous avons besoin de la même force agissant dans la direction opposée. La solution la plus simple est de prolonger le câble principal et de l'ancrer au sol via un système d'ancrage.
Cependant, nous pouvons optimiser les ressources financières nécessaires à la construction de ce pont grâce à une idée simple. Tout ce que nous devons faire, c'est rapprocher les tours les unes des autres.
Maintenant, la longueur du tablier du pont non soutenu est réduite. De ce fait, la tension du câble sera réduite. Cela conduit évidemment à un câble dont la section transversale est moins importante. La largeur des câbles principaux est supérieure à la moitié de la taille d'un humain moyen. Véritable attraction touristique, un morceau de cet impressionnant câble principal est exposé près du Golden Gate Bridge.
Cependant, si on construit le pont exactement de cette façon, il aura une mort prématurée. Pouvez-vous deviner pourquoi ce serait le cas?? Les connexions sont la partie la plus faible de tout système structurel.
La liaison directe des câbles porteurs en acier avec le tablier en béton entraînera la formation de fissures sur le tablier. Le béton est fragile par nature. Voyons comment monsieur Strauss a résolu ce problème.
Monsieur Strauss a décidé de relier les bretelles à une structure en acier. La liaison acier-acier est toujours solide. Les détails de la jonction entre les porteurs et la structure en acier sont illustrés ici.
Le tablier de la route est placé sur cette structure. Monsieur Strauss a maintenu la largeur de la route à 27 mètres pour tenir compte des demandes de trafic actuel et futur.
L'assemblage d'une telle structure était loin d'être une tâche facile, en raison des conditions brumeuses et venteuses sur le site. Pour faciliter le processus, les ouvriers ont préfabriqué chaque élément de la structure et les ont transportés sur le site par bateau. L'assemblage des différents éléments a été réalisé à l'aide d'un derrick et leurs connexions ont été fixées par des rivets.
Pour assurer la sécurité des ouvriers, un filet a été installé sous le tablier du pont. Au fur et à mesure de l'avancement de la construction du pont, ils ont simultanément relié la structure au câble principal à l'aide de câbles de suspension.
De plus, pour maintenir une charge égale sur le câble, les travailleurs ont dû assembler ce système simultanément et de manière égale dans deux directions pour chaque tour. Voilà comment le Golden Gate est devenu un pont.
250 paires de câbles verticaux ont été utilisés et ont permis de suspendre l'ensemble du tablier du pont au câble principal. Après la construction des structures en acier, les ouvriers ont peint le pont d'une couleur orange internationale spéciale.
Ensuite, examinons quelques détails de la construction de la route en béton sur cette structure solide. Les ouvriers ont d'abord posé des coffrages en bois. Ils ont mis des barres d'acier et les ont soudées aux sections d'acier situées en dessous d'eux. Puis, ils ont coulé et compacté le béton à l'aide d'un vibrateur à aiguilles.
Notre pont est maintenant parfait. Mais est-il prêt à supporter le mouvement des véhicules?? Pas encore. Nous devons d'abord nous attaquer à un autre défi technique majeur?: la dilatation thermique.
Le béton et la structure métallique associée se dilatent ou se contractent en fonction des variations de température de l'environnement. Si nous avions construit ce pont d'un seul tenant, par une chaude journée ensoleillée, le pont se dilaterait et exercerait une pression énorme sur la tour ainsi que sur la route. Le pont a fini par subir des dommages.
Si vous avez déjà visité le Golden Gate Bridge, vous avez peut-être remarqué des liaisons particulières sur la route. Ces raccords, appelés joints de dilatation à doigts, étaient la solution de monsieur Strauss pour résoudre le problème de la dilatation thermique. Monsieur Strauss a divisé la terrasse en sept pièces distinctes. Vous pouvez voir que ce pont a trois berceaux.
Les joints de dilatation à doigts sont installés entre les interstices. Lors d'une augmentation extrême de la température, la longueur du tablier de la route augmente et ces joints se déplacent de près de 4 pieds, plus d'un mètre. Quelle solution élégante pour un problème grave.
Cependant, il y a encore un petit problème à résoudre. La dilatation thermique de l'acier est légèrement supérieure à celle du béton. Cette dilatation différentielle peut causer des problèmes au tablier en béton qui est composé d'un mélange de béton et de barres d'acier. Mais ce problème de dilatation est négligeable lorsque la longueur est faible.
C'est pourquoi le Golden Gate contient de minuscules joints de dilatation tous les 50 pieds, 15 mètres. La hauteur de la tour a constitué un autre grand défi de conception pour monsieur Strauss. Faisons une expérience pour mieux comprendre.
J'ai deux modèles de ponts avec moi?: un concept de tours élevées ayant un affaissement important, la suivante un modèle de tours courtes ayant évidemment un petit affaissement. La question est de savoir quel pont offre le plus de résistance à un ouvrage suspendu.
Testons le premier modèle en utilisant un pont routier, c'est-à-dire un pont routier très lourd. Quand j'attache le pont routier, il tient bon. Cette conception est sûre. En plaçant le même poids sur le design suivant, la tour courte, ce pont est soudainement tombé. Je n'ai même pas pu réagir.
Ainsi, nous avons prouvé expérimentalement qu'une grande tour est le meilleur concept pour un pont suspendu. C'est plus résistant. La question est de savoir pourquoi. Pour répondre à cette question, nous invitons l'ingénieur en chef de ce projet, monsieur Joseph Strauss, à participer à la vidéo.
La principale différence entre ces deux modèles est l'angle du câble. Dans les deux cas, la charge apportée est la même. La composante verticale de la tension du câble équilibre ce poids. Comme la conception de la petite tour a un angle faible, pour équilibrer le poids, le câble doit induire une plus grande tension.
C'est pourquoi la courte tour échoue pendant l'expérience. La grande tour réduira évidemment la tension du câble, mais sa construction coûtera beaucoup plus cher. C'est précisément la raison pour laquelle monsieur Strauss a calculé une hauteur de tours optimale de 746 pieds (227 m), un bon compromis entre ces deux scénarios.
Passons maintenant à la partie la plus passionnante de cette vidéo?: la construction du Golden Gate Bridge dans un environnement hostile. Tout d'abord, nous commençons par la construction de la tour.
Saviez-vous que la construction de la tour sud était plus difficile que celle de la tour nord?? Cela s'explique par le fait que la construction de la tour sud a dû surmonter la violence de l'océan Pacifique. Les fondations d'une tour doivent être construites sur une roche solide, appelée les strates dures.
Pour le côté sud, la strate dure se trouvait à 50 pieds, 15 mètres, sous le niveau du fond marin et avait un plancher abrupt. Il est nécessaire de creuser profond et de construire une fondation en béton armé pour la tour sud. Pour ce faire, des plongeurs professionnels ont été engagés pour faire exploser des bombes sous l'eau.
Les plongeurs ont dégagé les débris de l'explosion et ont fait une meilleure surface. Maintenant, il faut construire une charpente en acier et en bois sur cette surface. Les plongeurs ont vraiment fait un travail incroyable ici.
Ensuite, examinons quelques détails de la construction de la route en béton sur cette structure solide. Les ouvriers ont d'abord posé des coffrages en bois. Ils ont mis des barres d'acier et les ont soudées aux sections d'acier situées en dessous d'eux. Puis, ils ont coulé et compacté le béton à l'aide d'un vibrateur à aiguilles.
Notre pont est maintenant parfait. Mais est-il prêt à supporter le mouvement des véhicules?? Pas encore. Nous devons d'abord nous attaquer à un autre défi technique majeur?: la dilatation thermique.
Le béton et la structure métallique associée se dilatent ou se contractent en fonction des variations de température de l'environnement. Si nous avions construit ce pont d'un seul tenant, par une chaude journée ensoleillée, le pont se dilaterait et exercerait une pression énorme sur la tour ainsi que sur la route. Le pont a fini par subir des dommages.
Si vous avez déjà visité le Golden Gate Bridge, vous avez peut-être remarqué des liaisons particulières sur la route. Ces raccords, appelés joints de dilatation à doigts, étaient la solution de monsieur Strauss pour résoudre le problème de la dilatation thermique. Monsieur Strauss a divisé la terrasse en sept pièces distinctes. Vous pouvez voir que ce pont a trois berceaux.
Les joints de dilatation à doigts sont installés entre les interstices. Lors d'une augmentation extrême de la température, la longueur du tablier de la route augmente et ces joints se déplacent de près de 4 pieds, plus d'un mètre. Quelle solution élégante pour un problème grave.
Cependant, il y a encore un petit problème à résoudre. La dilatation thermique de l'acier est légèrement supérieure à celle du béton. Cette dilatation différentielle peut causer des problèmes au tablier en béton qui est composé d'un mélange de béton et de barres d'acier. Mais ce problème de dilatation est négligeable lorsque la longueur est faible.
C'est pourquoi le Golden Gate contient de minuscules joints de dilatation tous les 50 pieds, 15 mètres. La hauteur de la tour a constitué un autre grand défi de conception pour monsieur Strauss. Faisons une expérience pour mieux comprendre.
J'ai deux modèles de ponts avec moi?: un concept de tours élevées ayant un affaissement important, la suivante un modèle de tours courtes ayant évidemment un petit affaissement. La question est de savoir quel pont offre le plus de résistance à un ouvrage suspendu.
Testons le premier modèle en utilisant un pont routier, c'est-à-dire un pont routier très lourd. Quand j'attache le pont routier, il tient bon. Cette conception est sûre. En plaçant le même poids sur le design suivant, la tour courte, ce pont est soudainement tombé. Je n'ai même pas pu réagir.
Ainsi, nous avons prouvé expérimentalement qu'une grande tour est le meilleur concept pour un pont suspendu. C'est plus résistant. La question est de savoir pourquoi. Pour répondre à cette question, nous invitons l'ingénieur en chef de ce projet, monsieur Joseph Strauss, à participer à la vidéo.
La principale différence entre ces deux modèles est l'angle du câble. Dans les deux cas, la charge apportée est la même. La composante verticale de la tension du câble équilibre ce poids. Comme la conception de la petite tour a un angle faible, pour équilibrer le poids, le câble doit induire une plus grande tension.
C'est pourquoi la courte tour échoue pendant l'expérience. La grande tour réduira évidemment la tension du câble, mais sa construction coûtera beaucoup plus cher. C'est précisément la raison pour laquelle monsieur Strauss a calculé une hauteur de tours optimale de 746 pieds (227 m), un bon compromis entre ces deux scénarios.
Passons maintenant à la partie la plus passionnante de cette vidéo?: la construction du Golden Gate Bridge dans un environnement hostile. Tout d'abord, nous commençons par la construction de la tour.
Saviez-vous que la construction de la tour sud était plus difficile que celle de la tour nord?? Cela s'explique par le fait que la construction de la tour sud a dû surmonter la violence de l'océan Pacifique. Les fondations d'une tour doivent être construites sur une roche solide, appelée les strates dures.
Pour le côté sud, la strate dure se trouvait à 50 pieds, 15 mètres, sous le niveau du fond marin et avait un plancher abrupt. Il est nécessaire de creuser profond et de construire une fondation en béton armé pour la tour sud. Pour ce faire, des plongeurs professionnels ont été engagés pour faire exploser des bombes sous l'eau.
Les plongeurs ont dégagé les débris de l'explosion et ont fait une meilleure surface. Maintenant, il faut construire une charpente en acier et en bois sur cette surface. Les plongeurs ont vraiment fait un travail incroyable ici.