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    Come l'arco di St. Louis resiste a ogni previsione
    Il Gateway Arch sorge sul fiume Mississippi a St. Louis, Missouri. Costruito come monumento a Thomas Jefferson e all'espansione americana verso ovest, è l'arco più alto del mondo e il monumento più alto degli Stati Uniti. VisionsofAmerica/Joe Sohm/Getty Images

    Meno di mezzo millimetro (0,01 pollici):questo è il margine di errore con cui i saldatori hanno dovuto lavorare quando hanno inserito l'ultimo pezzo dell'imponente monumento di St. Louis formalmente noto come Gateway Arch. La picchiata, Il punto di riferimento di 630 piedi (192 metri) appare liscio e senza soluzione di continuità, ma le sue due gambe sono state costruite separatamente dall'acciaio inossidabile spedito via treno dalla Pennsylvania. Quando la costruzione iniziò nel 1961, molti predissero che un fallimento epico sarebbe stato inevitabile, dopo tutto, come potevano i lavoratori assicurarsi di lasciare la giusta quantità di spazio per il pezzo finale senza praticamente alcun margine di manovra per errori?

    In qualche modo la squadra ce l'ha fatta, garantire la reputazione duratura del Gateway Arch come monumento più alto d'America e arco più alto del mondo. L'impresa ambiziosa è stata il prodotto del progetto vincitore del concorso dell'architetto americano-finlandese Eero Saarinen. Ma la storia più grande dell'origine dell'arco è un po' selvaggia.

    "Il Gateway Arch National Park è un insolito sito del National Park Service, " dice lo storico della NPS Bob Moore. "Le sue origini erano ugualmente fuori dall'ordinario. L'idea per il parco è stata generata nei primi anni '30 da un occhialuto, avvocato di mezza età e sedicente "benefattore" di nome Luther Ely Smith, che voleva abbellire il lungofiume fatiscente di St. Louis. Nell'era prima che l'aviazione commerciale fosse comune, l'area del lungofiume è stata la prima occhiata che hanno avuto quelli in automobili e treni mentre si avvicinavano alla città."

    Secondo Moore, l'area così com'era nei primi anni '30 non dava una buona impressione. "Non era un bello spettacolo, e non faceva pensare ai visitatori che St. Louis fosse una delle grandi città americane, " dice. "Gli edifici lungo il fiume erano fatiscenti e di aspetto antico." Mentre le chiatte moderne sostituivano i vecchi battelli a vapore con ruote a pale, il porto un tempo vivace cadde in rovina mentre l'azione si spostava altrove. "Oltre ad abbellire la città, Smith voleva anche rimettere al lavoro St. Louisans durante la Grande Depressione, " dice Moore. "In terzo luogo, Smith voleva che i loro sforzi si traducessero in un memoriale unico che attirasse turisti da tutto il mondo".

    Sebbene le proposte per rivitalizzare il lungofiume circolassero dal 1898, Smith "aveva la reputazione e la dedizione per portare il suo concetto alla realtà, " secondo Moore. L'obiettivo al centro della proposta di Smith era quello di costruire un tributo per commemorare un punto di riferimento legittimo nella storia degli Stati Uniti:la migrazione senza precedenti durante il 19° secolo di centinaia di migliaia di persone nell'ovest del Mississippi, incanalato attraverso la vivace città di St. Louis, l'ultimo grande centro metropolitano ai margini della frontiera, "dice Moore.

    Il Concorso per un Architetto

    E così, nel 1947, due anni dopo la fine della seconda guerra mondiale, un comitato cittadino di St. Louis ha sponsorizzato un concorso di architettura per trasformare il volto del lungofiume della città. Tutti gli architetti che erano cittadini statunitensi potevano competere per l'onore (e i dolci $ 225, 000 premio in denaro). "Era intento della Jefferson National Expansion Memorial Association che l'area commemorativa diventasse parte integrante della vita della comunità, e far rivivere la bellezza e l'impressione generale dell'adiacente area del centro cittadino, "dice Moore.

    Il concorso in due fasi comprendeva una giuria d'élite di architetti riconosciuti a livello nazionale come George Howe e William Wurster che hanno favorito lo stile più moderno dell'architettura. Nomi influenti dell'architettura come Walter Gropius, Charles Eames e Kazumi Adachi erano tra i 172 partecipanti, ma i giudici sono atterrati su un fortunato contendente - una specie di.

    "Quando i cinque semifinalisti furono scelti nell'autunno del 1947, il nome Saarinen ha spinto il consulente per la concorrenza, George Howe, per telegrafare a Eliel che era uno di loro, e che dovrebbe lavorare per preparare un progetto rivisto per una seconda tornata di giudizio all'inizio del 1948, " dice Moore. "Allo studio Saarinen nel Michigan, Le bottiglie di champagne sono state stappate in onore del trionfo. Ma pochi giorni dopo, una telefonata imbarazzata di Howe ha rivelato che Eliel non era tra i semifinalisti. Era suo figlio allora sconosciuto, Eero, chi è stato il vincitore di un ambito posto come semifinalista, con il suo disegno audace e creativo di un gigantesco, svettante arco in acciaio inossidabile." Come un bravo sportivo e un bravo papà, Eliel stappò una seconda bottiglia dopo aver appreso che Eero era il vero destinatario della notizia.

    Eero Saarinen è stato scelto

    Eero ha ufficialmente conquistato il massimo onore il 18 febbraio, 1948. In un 7 marzo, 1948, articolo per il St. Louis Post-Dispatch intitolato "The Arch Began With Pipe Cleaners" (per gentile concessione del Gateway Arch National Park Archives), Saarinen ha scritto che la sua idea per l'arco è nata da una ricerca per emulare le distinte forme geometriche dei monumenti esistenti a Washington, Lincoln e Jefferson.

    "Abbiamo iniziato a immaginare una sorta di cupola che fosse molto più aperta del Jefferson Memorial a Washington, " Ha scritto Saarinen. "Forse potrebbe essere una grande cupola di cemento forato che ha toccato il suolo in soli tre punti. . . . L'abbiamo provato in modo molto grezzo; le uniche cose che abbiamo trovato per farcela erano degli scovolini. Ma le tre gambe non sembravano rientrare nel piano, quindi l'abbiamo provato con due gambe, come un grande arco. . . . Sempre più, cominciò a rendersi conto che l'arco era davvero una porta, e vari amici che si chinavano a guardare quello che stavamo facendo lo interpretarono subito come tale. Gradualmente, l'abbiamo chiamata la 'Porta dell'Occidente'".

    In fase di completamento durante la costruzione del Gateway Arch, qui mostrato l'8 luglio, 1965. Flickr/Archivio di Stato del Missouri

    Ma costruire una gigantesca struttura in picchiata non è esattamente semplice. "Nel progettare l'Arco, sono stati fatti molti studi per determinare la curvatura corretta, " ha scritto l'architetto Kevin Roche, che ha lavorato con Saarinen al progetto definitivo e ha portato a termine i piani incompiuti dopo la morte di Saarinen nel 1961. In un documento degli archivi del Parco nazionale di Gateway Arch intitolato "Progettare l'arco, " Roche scrive che "mentre la curva era quella di una catenaria come sarebbe formata da una catena appesa a testa in giù, lo sviluppo includeva lo studio dell'impatto di una catenaria ponderata che avrebbe modificato leggermente la forma della catenaria semplice. Ancora una volta - molti modelli, studi, disegni in sezione, molte catene pendevano dal soffitto con dei pesi".

    L'attuale progetto strutturale del Gateway Arch è venuto per gentile concessione della saggezza dell'ingegnere Fred Severud, assistito da un associato di nome Hannskarl Bandel. In un altro documento fornito dal Gateway Arch National Park Archives, figlio di Severud, Fred Jr., scrisse di suo padre, "Sebbene Eero Saarinen abbia disegnato l'aspetto dell'Arco, sono stati mio padre e la sua ditta a elaborare il modo in cui poteva essere costruito. Senza i calcoli matematici elaborati dalla ditta Severud, e l'uso di principi di ingegneria ortotropica (il che significa che le pareti interne ed esterne in acciaio dell'arco sono gli elementi strutturali effettivi, piuttosto che uno scheletro di travi con i pannelli di acciaio appesi su di esse), non ci sarebbe Arch oggi. Dopo molti anni di consultazioni e duro lavoro, la costruzione fu finalmente iniziata nel 1963."

    Il figlio di Severud ha meticolosamente dettagliato i dettagli del grande piano di suo padre. "L'Arco è stato costruito come due strutture a sbalzo, che alla fine si sono incontrati in cima, " ha scritto. "La progettazione ha dovuto considerare i carichi e l'azione strutturale nelle varie fasi, tenendo conto della praticità della costruzione. Durante la fase iniziale del cantilever, calcestruzzo post-teso è stato posto tra le pelli interne ed esterne, fino al livello di 300 piedi (91 metri), per fornire la forza necessaria per la curvatura interna delle gambe. Al di sopra dei 300 piedi (91 metri) il calcestruzzo post-teso è stato omesso".

    Poiché la struttura era troppo alta per essere costruita con gru standard, l'equipaggio doveva usare una cosa chiamata gru rampicante, insieme agli appaltatori, su ogni gamba dell'arco. "A circa 500 piedi (152 metri) di altitudine, una capriata orizzontale temporanea è stata posizionata da una gamba all'altra, che poi faceva agire le gambe insieme, una condizione di stress completamente diversa, " scrisse.

    La forma della curva

    Capire l'intera parte dell'arco dell'arco non è stato facile, o. "Il tentativo di arrivare a una curva per l'Arco includeva la sospensione di una fune fissata alle estremità; la fune cedevole formava una curva catenaria, una specie di arco capovolto, L'architetto Bruce Detmers ha scritto in un altro documento del Gateway Arch National Park Archives. "L'aggiunta di pesi lungo la lunghezza della corda sospesa ha cambiato la forma della curva. Una corda uniforme ha prodotto una curva troppo piatta in cima. I tentativi di appesantire la corda sospesa non sono stati utili per arrivare a una forma che soddisfacesse Eero."

    assistente di Severud, Bandello, salvato la giornata in un certo senso, secondo Detmer. "Sono stati fatti aggiustamenti numerici nella formula e tracciati, " ha scritto. "Il processo di plottaggio e quello di realizzare modelli di studio hanno portato alla progettazione definitiva dell'Arch. Le gambe dell'Arco sono più ripide e larghe alla base; la sommità dell'Arco più piccola e meno piatta di un puro centenario uniformemente ponderato, con il risultato che l'arco sembra svettare." Il passo finale nella definizione dell'arco ha coinvolto formule matematiche complesse che hanno richiesto ore per essere calcolate. "La macchina azionata meccanicamente del nostro dipartimento di contabilità poteva moltiplicare i numeri di tracciamento fino a diverse cifre decimali, " Ha scritto Detmers. "Questo per gli standard odierni l'antica tecnologia è stata utilizzata per calcolare le dimensioni dell'Arch. Sono stato molto sollevato nell'apprendere che Pittsburgh Des Moines Steel, il subappaltatore per fabbricare la struttura di Arch, utilizzato un computer per controllare i nostri calcoli e non ha trovato errori."

    Il vero problema (come se non ce ne fossero già così tanti altri da superare) era capire come lasciare spazio sufficiente per l'ultimo pezzo di collegamento in alto:qualsiasi quantità di spazio extra o spazio insufficiente avrebbe rovinato l'intera faccenda. E c'era un'ulteriore complicazione, grazie a Madre Natura. "Dato che l'ambientazione del pezzo finale doveva essere eseguita durante la stagione calda, è sorto un problema, Il figlio di Severud scrisse. "Le gambe avevano diverse esposizioni al sole, che li ha fatti essere diversi piedi diversi in elevazione durante il giorno, quindi tutte le misurazioni sono state fatte di notte, quando non c'era differenza di temperatura. Il team di costruzione ha pianificato di posizionare il pezzo anche di notte, quando entrambe le parti si allineeranno".

    Apparentemente, il sindaco di St. Louis pensava che questo piano fosse folle. "Questo doveva essere uno degli avvenimenti più significativi nella storia di St. Louis; l'ambientazione deve essere fatta nel primo pomeriggio!" Il figlio di Severud ha scritto, descrivendo l'incredulità del sindaco. "Ciò provocherebbe un dislivello insuperabile; cosa si potrebbe fare? Mio padre si è svegliato con la soluzione durante la notte:usare l'acqua per raffreddare il lato caldo! Il capo dei vigili del fuoco è stato contattato, e ha accettato di fornire tubi e pompe per spruzzare il lato caldo. Il risultato? Il pezzo finale è stato posizionato durante il giorno, senza problemi."

    Portare le persone al top

    L'ultimo problema da affrontare:come diavolo avrebbero dovuto gli ingegneri portare i visitatori in cima al punto di riferimento? Un normale ascensore non può esattamente percorrere una curvatura torreggiante. Questo problema è stato risolto da Dick Bowser, un abbandono del college che ha lavorato presso la Montgomery Elevator Company a Moline, Illinois. La sua soluzione:un tram che combinasse le funzioni di un ascensore con... una ruota panoramica.

    I turisti godono della vista dall'interno della cima dell'arco di St. Louis. Wikimedia Commons/Kelly Martin (CC BY-SA 3.0)

    "Ci sono stati molti incontri con Dick, che ha avuto l'idea della capsula che potrebbe ruotare mentre viaggiava dalla stazione della metropolitana lungo la gamba dell'Arco fino alla piattaforma dei visitatori in cima, " ha scritto Roche. "Abbiamo costruito molti modelli della stazione della metropolitana e costruito un modello a grandezza naturale della capsula da cinque persone da testare con passeggeri di varie dimensioni. Abbiamo anche costruito una sezione trasversale a grandezza naturale attraverso la parte superiore dell'arco in modo che le finestre di osservazione potessero essere abbastanza piccole da non essere visibili dall'esterno ma abbastanza grandi da offrire al visitatore una vista spettacolare. In questo modello è stato fatto un grande sforzo per garantire che bambini e adulti di tutte le altezze potessero raggiungere comodamente le finestre di visualizzazione".

    E oggi, 6, 700 visitatori giornalieri usano ancora l'innovativo sistema di Bowser per ammirare la vista dall'alto dell'arco. L'arco alto 630 piedi (192 metri) pesa 43, 226 tonnellate (39, 214 tonnellate), di cui 900 tonnellate (816 tonnellate) di acciaio inossidabile, finì per costare $ 13,4 milioni, e impiegava diverse centinaia di lavoratori (nessuno dei quali morì nel processo, nonostante le previsioni di 13 morti). Il punto di riferimento continua ad essere una grande attrazione nazionale, attirando 3,5 milioni di visitatori ogni anno.

    Ora è interessante

    Potrebbe non sembrare, ma l'arco è in realtà tanto largo quanto alto (630 piedi [192 metri] in entrambe le direzioni). Il motivo per cui sembra più lungo dall'alto verso il basso è dovuto a un'illusione ottica - dal momento che raramente guardi l'arco dritto, i tuoi occhi percepiscono che è significativamente più alto di quanto non sia largo.

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