Quan điểm: 222 Tác giả: Astin xuất bản Thời gian: 2024-12-26 Nguồn gốc: Địa điểm
Menu nội dung
● Bối cảnh lịch sử của xây dựng cầu
● James Buchanan Eads: Kỹ sư có tầm nhìn
>> 1. Việc xây dựng bắt đầu trên cầu EADS năm nào?
>> 2. Ai là một số nhân vật quan trọng liên quan đến việc xây dựng cây cầu EADS?
>> 3. Những kỹ thuật sáng tạo nào đã được sử dụng để xây dựng cây cầu?
>> 4. Tại sao thép được chọn làm vật liệu chính cho cây cầu này?
>> 5. Ý nghĩa của cây cầu EADS ngày nay là gì?
Việc xây dựng các cây cầu luôn là một khía cạnh quan trọng của kỹ thuật, kết nối các cộng đồng và tạo điều kiện cho thương mại. Trong số những chiến công kỹ thuật này, cây cầu EADS nổi bật như một thành tựu hoành tráng, đánh dấu bình minh của một kỷ nguyên mới trong xây dựng cầu. Bài viết này khám phá lịch sử, thiết kế và ý nghĩa của cây cầu EADS, đó là Cây cầu thép đầu tiên trên thế giới, được xây dựng bởi James Buchanan Eads.
Trước khi đi sâu vào các chi tiết cụ thể của cây cầu EADS, điều cần thiết là phải hiểu bối cảnh mà nó được xây dựng. Vào giữa thế kỷ 19, nước Mỹ đang trải qua công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh chóng. Nhu cầu về các mạng lưới giao thông hiệu quả ngày càng trở nên rõ ràng, đặc biệt là ở các thành phố như St. Louis, nơi đang trải qua cạnh tranh kinh tế từ Chicago.
Trước cầu EADS, hầu hết các cây cầu được chế tạo bằng sắt hoặc gỗ. Những hạn chế của các vật liệu này trở nên rõ ràng khi các kỹ sư tìm cách kéo dài khoảng cách lớn hơn và chứa tải trọng nặng hơn. Sự ra đời của thép như một vật liệu xây dựng hứa hẹn sẽ cách mạng hóa thiết kế cầu do sức mạnh và tính linh hoạt vượt trội của nó.
James Buchanan Eads là một kỹ sư tự học với tinh thần sáng tạo đã khiến anh ta tham gia thử thách xây dựng cây cầu thép đầu tiên. Sinh năm 1820, EADS đã nổi tiếng trong cuộc Nội chiến vì đã xây dựng các tàu súng sắt cho Hải quân Liên minh. Thành công của anh ấy trong nỗ lực này đã thể hiện năng lực kỹ thuật của anh ấy và giúp anh ấy được công nhận trong số các đồng nghiệp của anh ấy.
Năm 1865, sau khi Nội chiến kết thúc, có một nhu cầu cấp thiết về một cây cầu qua sông Mississippi tại St. Louis. Các chính trị gia địa phương nhận ra rằng một cấu trúc như vậy là rất quan trọng cho tăng trưởng và kết nối kinh tế. Năm 1867, một nhóm các chủ ngân hàng đã thành lập Công ty Cầu St. Louis và Iron và thuê EAD để thiết kế và xây dựng cây cầu.
Thiết kế của EADS cho cây cầu đã đột phá. Ông đã chọn sử dụng thép làm vật liệu chính để xây dựng, một quyết định được đáp ứng với sự hoài nghi từ nhiều người đương thời đã quen với việc sử dụng sắt. Thiết kế có ba vòm lớn cho phép những chiếc thuyền sông cao vượt qua bên dưới, một điều cần thiết được đặt ở vị trí của St. Louis như một cảng sông.
Việc xây dựng yêu cầu một số kỹ thuật sáng tạo:
- Caissons khí nén: EADS sử dụng Caissons khí nén để chìm các bến cầu sâu vào lòng sông xuống xuống còn 123 feet, làm cho nó trở thành một trong những công trình dưới nước sâu nhất vào thời điểm đó.
- Xây dựng đúc hẫng: Cây cầu hoàn toàn dựa vào các kỹ thuật đúc hẫng cho cấu trúc thượng tầng của nó, cho phép nó hỗ trợ trọng lượng đáng kể trong khi duy trì sự ổn định.
- Thành viên dây hình ống: Đây cũng là một trong những ứng dụng đầu tiên của các thành viên dây hình ống trong xây dựng cầu, cung cấp thêm sức mạnh và hỗ trợ.
Mặc dù phải đối mặt với sự phản đối và hoài nghi đáng kể từ các kỹ sư và doanh nhân khác, Eads vẫn kiên trì với tầm nhìn của mình.
Việc xây dựng Cầu EADS bắt đầu vào năm 1867 và phải đối mặt với nhiều thách thức. Một rào cản đáng kể là đảm bảo thép chất lượng cao. Vào thời điểm đó, Andrew Carnegie đang nổi lên như một người chơi chính trong sản xuất thép nhưng ban đầu miễn cưỡng cung cấp cho EAD các vật liệu cần thiết do lo ngại về sự an toàn và toàn vẹn cấu trúc.
Sự khăng khăng của EAD về việc chỉ sử dụng thép chất lượng cao cuối cùng đã được đền đáp; Ông đã sử dụng khoảng 2.400 tấn thép và hơn 3.100 tấn sắt rèn trong thiết kế của mình. Dự án không chỉ thử nghiệm các vật liệu mới mà còn đẩy các ranh giới kỹ thuật về quy mô và độ phức tạp.
Quá trình xây dựng chính nó đầy khó khăn. Các công nhân phải đối mặt với điều kiện khắc nghiệt khi làm việc dưới nước trong các phòng không khí khí nén Caissons, cho phép họ làm việc ở độ sâu lớn nhưng cũng cho họ gặp những rủi ro như bệnh thuốc giải nén (uốn cong). Đáng thương thay, trong quá trình xây dựng, 15 công nhân đã chết do tai nạn hoặc biến chứng sức khỏe liên quan đến công việc Caisson.
Cầu EADS được hoàn thành vào năm 1874 với chi phí gần 10 triệu đô la, một khoản đầu tư đáng kể cho thời đại đó. Sau khi hoàn thành, nó đã trở thành một biểu tượng mang tính biểu tượng của St. Louis và đóng một vai trò quan trọng trong việc khôi phục sự nổi bật của nó như một trung tâm thương mại.
Cây cầu khai trương vào ngày 4 tháng 7 năm 1874, đánh dấu không chỉ là một chiến thắng kỹ thuật mà còn là một lễ kỷ niệm về sự khéo léo của người Mỹ. Nó lần đầu tiên tạo điều kiện cho giao thông đường sắt trên sông Mississippi và kết nối các mạng lưới giao thông khác nhau rất quan trọng cho thương mại.
Di sản của cây cầu EADS vượt xa chức năng ngay lập tức như một liên kết vận chuyển. Nó đặt ra các tiền lệ quan trọng trong thực tiễn kỹ thuật sẽ ảnh hưởng đến các thiết kế cầu trong tương lai trên khắp nước Mỹ và trên toàn thế giới:
- Cây cầu thép đầu tiên: Là cây cầu lớn đầu tiên được xây dựng hoàn toàn từ thép, nó đã chứng minh khả năng tồn tại của thép như một vật liệu xây dựng chính.
- Kỹ thuật kỹ thuật sáng tạo: Việc sử dụng Caissons khí nén và kỹ thuật xây dựng đúc hẫng đã mở đường cho các dự án đầy tham vọng hơn trong kỹ thuật dân dụng.
- Biểu tượng văn hóa: Cây cầu nhanh chóng trở thành một cấu trúc biểu tượng cho St. Louis, nổi bật trong các thương hiệu và cảnh quan thành phố của các doanh nghiệp địa phương.
Ngày nay, nó được công nhận là một địa danh lịch sử quốc gia và tiếp tục là một phần thiết yếu trong cơ sở hạ tầng của St. Louis.
Trong những năm gần đây, việc cải tạo đáng kể đã được thực hiện để đảm bảo rằng cây cầu EADS vẫn hoạt động tốt trong tương lai. Một dự án phục hồi chức năng lớn được hoàn thành vào năm 2016 bao gồm các bản nâng cấp cho cả các thành phần cấu trúc và tính năng thẩm mỹ trong khi bảo tồn tính toàn vẹn lịch sử của nó. Dự án này liên quan đến việc thay thế các hệ thống hỗ trợ lão hóa có niên đại trở lại xây dựng ban đầu trong khi nâng cấp các hệ thống đường sắt được sử dụng bởi các chuyến tàu đường sắt Metrolink Light vượt qua nó hàng ngày.
Nỗ lực phục hồi không chỉ hiện đại hóa cơ sở hạ tầng thiết yếu mà còn củng cố lợi ích công cộng trong việc duy trì các địa danh lịch sử như Cầu EADS. Khi các khu vực đô thị tiếp tục mở rộng và phát triển, các cấu trúc như vậy đóng vai trò là lời nhắc nhở về những thành tựu trong quá khứ trong khi hỗ trợ nhu cầu đương đại.
Câu chuyện về người xây dựng cây cầu thép đầu tiên không chỉ là về James Buchanan Eads; Đó là về sự đổi mới, quyết tâm và tầm nhìn trong việc vượt qua các thách thức kỹ thuật trong thời kỳ biến đổi trong lịch sử Hoa Kỳ. Cầu EADS vẫn là một biểu tượng bền bỉ của sự tiến bộ trong kỹ thuật dân dụng và phục vụ như một lời nhắc nhở về cách các cá nhân có tầm nhìn có thể thay đổi cảnh quan, cả hai theo nghĩa đen và ẩn dụ.
Việc xây dựng bắt đầu trên cầu EADS vào năm 1867.
James Buchanan EADS đã thiết kế và giám sát việc xây dựng trong khi Andrew Carnegie cung cấp thép chất lượng cao cho cấu trúc của nó.
Cây cầu EADS sử dụng Caissons khí nén cho các nền tảng dưới nước sâu và các kỹ thuật xây dựng đúc hẫng.
Thép cung cấp sức mạnh vượt trội so với sắt, cho phép các nhịp lớn hơn và tải trọng nặng hơn các yếu tố quan trọng để vượt qua một dòng sông rộng như vậy.
Cây cầu EADS được công nhận là một địa danh lịch sử quốc gia do việc sử dụng thép tiên phong trong xây dựng và tác động của nó đối với các hoạt động kỹ thuật trong tương lai.
[1)
[2] https://www.rivermuseum.org/inductees/builders/james-buchanan-eads
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/eads_bridge
.
[5] https://www.invent.org/blog/inventors/james-buchanan-eads-engineering
[6] https://web.mst.edu/rogersda/umrcourses/ge342/Eads%20Bridge.pdf
[7] https://study.com/learn/lesson/eads-bridge-st-louis.html
[8] https://coast.nd.edu/jjwteach/www/www/2018_fall/giroux.html
[9] https://npshistory.com/publications/jeff/newsletters/museum-gazette/james-eads-bridge.pdf
[10] https://www.linkedin.com/pulse/eads-bridge-pioneering-feat-engineering-james-buchanan-i91ue
