Introduction
Après la Seconde Guerre mondiale, un événement qui a arrêté le développement du Mémorial en l’honneur de Thomas Jefferson, troisième président des États-Unis a pensé d’un concours d’architecture pour trouver la meilleure conception pour un monument pour symboliser le rôle de San Luis que passerelle vers l’Ouest.
un jury distingué des architectes, le directeur du Musée de Philadelphie, le doyen de l’architecture au MIT, Louis Labeaume et Charles Nagel Art Museum de Saint-Louis a été créé.
Dans le concours organisé entre 1947-1948 pour la conception de l’expansion de Jefferson National Memorial a été remporté Eero Saarinen , un architecte finlandais-américain qui a conçu l’aéroport de Dulles , près de Washington, DC, le Centre Technique de General Motors près de Detroit le célèbre futuriste de terminal TWA à l’aéroport John F. Kennedy de New York , dépassant les 172 projets restants, y compris son père Eliel Saarinen connu et respecté, avec sa conception d’un arc avec 192m de haut.
Bien que la majeure partie du processus de construction a eu lieu à quelques centaines de mètres du sol, il n’y avait pas une seule victime. Non seulement le projet achevé un dossier de sécurité stellaire, mais aussi a été terminé à temps et peut-être plus important dans le budget. Ce fut grâce à la coordination et la coopération de centaines de travailleurs.
Situation
L’ancienne rive ouest de la rivière Mississippi, en Saint Louis, États-Unis , a été choisi en 1935 comme site pour ériger le monument. La ville a acheté une superficie d’environ 60 hectares et tous les bâtiments ont été démolis avec l’idée de développer le Jefferson National Expansion Memorial, dont la composante principale serait la Gateway Arch. Le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale, la construction du Mémorial arrêté.
Les travaux de démolition et de nettoyage de la zone ont commencé le 9 Octobre, 1939, mais l’achèvement du Memorial a fallu attendre les années 60.
Le Eads historique pont, la première structure de pont en acier tubulaire, achevé en 1874 crée la limite nord du Mémorial. Sur la frontière sud est le pont conçu par Sverdrup et de la parcelle, la première aux États-Unis d’utiliser un design orthotrope.
Concept
Le Gateway Arch est un mémorial qui se réfère à l’expansion vers l’ ouest de l’ États-Unis au XIXe siècle, mais a également servi à créer des emplois dans les ‘ 60s.
Une des raisons que les juges du concours étaient en faveur de la conception de la grande arche était parce qu’il était compatible avec l’ancien palais de justice historique à St. Louis Riverfront, situé entre les deux rues principales de arc occidental. Ils ont noté que la conception de Saarinen , « par sa forme très sympathise avec le dôme du Palais de Justice , « qui est aligné sur un arc est-ouest.
L’arc est l’homme le plus élevé – fait monument en États-Unis , 192m vers le haut et la deuxième – plus haut monument dans le monde après Tour Eiffel.
Le Gateway Arch, par rapport à son environnement emprunte le concept de Eads Bridge avec l’acier tubulaire et utilise le nouveau concept de l’analyse des contraintes et la conception structurelle de Sverdrup et de la parcelle avec l’utilisation de plaques et de poutres en acier.
Espaces
Le Mémorial comprend, outre l’Arc, un centre d’accueil souterrain situé directement au-dessous. Au centre se trouve le Musée de Westward Expansion, qui raconte l’histoire de l’ouverture vers l’Ouest dans les années 1800 sont également cinéma avec des projections de films sur le sujet et sur la construction de l’arche.
Accès
L’accès à l’arc est faite à partir du métro B. Hartzog, Jr. Visitor Center, situé directement au-dessous. Les visiteurs sont transportés de la réception à la terrasse d’observation au sommet de l’arc par un train de voyageurs, avec une capacité de 40 visiteurs, composé de 8 capsules qui peuvent transporter 5 personnes chacune. A une vitesse de 104 mètres par heure, le trajet dure 10 minutes aller-retour.
Plate-forme
La plate-forme d’observation avec 19.81×2,13m, est fermé avec des fenêtres en verre qui permettent des vues à l’est et à l’ouest. Il y a aussi un entretien classique d’ascenseur sur chaque jambe à l’escalier 113.38my 1076 de chaque côté avec pas de la base au sommet de la voûte. Les ascenseurs et les escaliers sont en cas d’urgence et d’entretien.
Structure
faces d’Arco en acier inoxydable Facettes étendent 192m entre les côtés extérieurs de ses jambes triangulaires au niveau du sol et son sommet se dresse 192m. La structure prend la forme d’une courbe en chaînette inversée.
Avec sa forme 192m haute arc est créé par des triangles équilatéraux de l’acier ont été empilés les uns sur les autres, en plus petit comme ils approchaient du sommet. La construction permet triangles à l’intérieur de l’écart d’arc reste ce qui a permis non seulement avec le poids de la structure, mais permet également un système de tramway qui y est installé.
Legs
Chaque jambe est un triangle équilatéral dont les côtés au niveau du sol 16.46ma, diminuant à 5,18 au sommet. Les jambes ont un double 0.91cm murs en acier à part au niveau du sol et de 0.18cm ci-dessus 122m. Pour marquer l’espace de 91.5m entre les parois est rempli de béton armé. Au-delà de ce point de renforts en acier sont utilisés.
Pour construire les jambes de la section triangulaire à double paroi Arc placés l’un sur l’autre et ont ensuite été soudé à l’intérieur et à l’extérieur. Les sections ont varié en hauteur de 3,66 m à 2,44 m à la base pour les deux sections trapézoïdales. La conception technique complexe et la construction est complètement caché de la vue, pas de squelette structurel réel. Leur peau en acier interne et externe sont joints pour former une structure composite, ce qui donne la force et la permanence.
Tout ce que vous pouvez voir est l’acier inoxydable peau extérieure brillante couvrant la peau intérieure en acier au carbone, qui se combinent pour transporter des charges de gravité et le vent du niveau du sol.
Fondations
Précontrainte
Chaque grappe de tension nécessaire positionnement prudent quant à l’arc dans les deux directions, à la fois pour s’adapter à la courbure de l’arc que la section conique croix. Avec la structure d’acier en place, nous avons procédé à de bétonnage dans des boîtes d’environ 1.52m chacun. Les barres sont post-tension après 3,4474e + 7 (pascals) en béton vigueur atteignant 2,7579e + 7 habituellement après 7 à 10 jours.
Profondeur
Les fondations en béton armé coulent 18,28m de profondeur et étendent 9.14m dans la roche, contribuant fortement à la résistance structurelle de l’arc. Les ingénieurs structurels Severud, Elstad, Krueger & Associates indiquent que sous une charge de vent de 150 km / h dévier l’arc sur le dessus 46cm seulement est-ouest. Leurs supports sont orientés dans une ligne nord-sud.
Pour préparer le site pour les fondations d’Arc, le centre des visiteurs et le musée, 8495 m3 de terre et de roche ont été excavés. tiges ou des tendons en alliage d’acier tendus, 252 dans chaque jambe, 16m évier en dessous du sommet de la base pour ancrer la structure pour obtenir sa forme de base. Au niveau du sol, seuls les deux coins extérieurs de chaque base triangulaire sont précontraints par deux groupes de tiges en acier 63.
Assemblée
En milieu de travail, les grues équipées d’une barre d’écartement placés des panneaux sandwich tubulaires verticalement dans une zone de stockage spécialement construit. Auparavant, les côtés des sections triangulaires sont préfabriqués en usine et envoyés vers le site comme trois côtés d’un triangle. Les assemblages de ces sections dans le bon endroit exigent des contrôles extrêmement méticuleux pour placer et souder les coins, mais toute pré-assemblage supplémentaire dans l’atelier , il était impossible parce que les sections résultantes auraient été trop grand pour l’ expédition.
. sections triangulaires pour les plus hautes positions dans l’arc ont des dimensions plus petites et peuvent être fabriqués et envoyés sous forme de trois pièces sous la forme d’un dogleg, chacun avec un petit côté et un côté long, donc les connexions coin ils pourraient faire dans la gestion des ateliers pour les équipes de terrain soudage simple et rapide.
des sections triangulaires des soudures nécessaires pour le montage d’une certaine déformation subie par la contraction provoquée par la chaleur de soudage, mais par la suite est forcé dans la position de souder les pattes, provoquant une légère déformation de la surface en acier inoxydable.
Les installations intérieures, y compris les escaliers préfabriqués en acier, des voies pour les trains de transport de passagers, les tuyaux d’utilité et le câblage électrique ont été placés sur chaque jambe de l’arc, à la fois de l’entrée inférieure et par le haut, en fonction le niveau de la phase de construction.
Legs ou des colonnes
La façon dont l’arc a été construit il se faisait à partir de la base de chaque côté, puis forgeait son chemin jusqu’à ce que les deux parties pourraient se rencontrer au milieu, au point de l’arc le plus élevé. Les ingénieurs ont dû être très précis dans le placement de chaque base, apparemment eu une tolérance ingénierie inférieure à 1 / 64e de pouce ou deux colonnes pas aligné correctement.
Les deux colonnes arc a agi comme un cantilevers indépendants avant l’achèvement et a augmenté dans le même temps sans échafaudage. Les premières sections triangulaires, à une hauteur de 22m ont été traitées avec des grues sur chenilles opérant à partir du sol. Au-dessus de cette hauteur de deux tours de forage grimpeurs, pesant chacun 100 tonnes, il a été utilisé pour soulever 3,66 m de haut les sections restantes de 50 tonnes.
Matériels
Eero Saarinen , conçu la construction de l’ arche en acier inoxydable et consulté avec l’ ingénieur Fred Severud sa viabilité du point de vue de l’ ingénierie structurelle, ce qui démontre une fois de plus la nécessité de combiner les compétences de plus d’une discipline afin créer un projet de cette ampleur.
La voûte est construite en acier au carbone et le béton pour la résistance et recouvert d’une peau en acier inoxydable ci-dessous.
Dans une section transversale, chaque jambe de l’arc est un triangle équilatéral à double paroi avec un écart de 12.19m de large à la base effilée à 4,57m au noyau supérieur. 142 parties de triangles en acier necesitaro pour compléter la structure.
La peau intérieure est en acier au carbone A-7, de 0.38cm d’épaisseur, sauf dans les coins où ils ont augmenté l’épaisseur de fournir une plus grande rigidité. La surface extérieure est faite de 900 tonnes de poli panneaux en acier inoxydable 0.62cm d’épaisseur, dont la taille varie de 1,83 x 5.49ma 1.83x165cm. Les murs extérieurs et intérieurs sont faits dans les sections sur les semelles du Pittsburgh-Des Moines Steel Company, fabricants et assembleurs acier arch.
À partir de la partie supérieure de la section de paroi de la couronne d’arc composite, toutes les charges de compression directe sont portés par l’acier inoxydable de peau extérieure en acier et le carbone de la peau à l’intérieur. diaphragmes verticaux en acier, placés au centre de chaque 0.60cm, reliant les deux peaux et servir de renforts pour empêcher le flambage de la peau intérieure. cornières en acier située à égale distance de chaque membrane durcir la peau extérieure. Pièces jointes de renforts en acier au carbone à la peau externe ont été réalisées à l’aide des points de soudure.
Toutes les sections de l’arc ont été envoyés par barge à Saint-Louis. des sections de paroi placées en sandwich une contre l’autre en regard des côtés en acier inoxydable et fixés avec des barres en acier soudés à eux. Les montants ont été soigneusement couverts pour le transport du bois et du néoprène.
