Вибір заліза для будівництва Ейфелевої вежі
Ця сторінка має на меті дати відповідь на два запитання "Чому Ейфелева вежа зроблена із заліза?" та "Звідки береться залізо Ейфелевої вежі?" Думаючи над цим, ми можемо задати собі перше питання, оскільки цей вибір не без проблем. Наприклад, ми знаємо, що залізо є м’якшим металом, ніж середнє, і що воно легко окислюється. То чому ж вибирати його для великої зовнішньої будівлі, тому важкої в обслуговуванні, коли інші метали, такі як сталь, були б більш практичними? Насправді є кілька відповідей на це питання. Але щоб потрапити туди, потрібно повернутися у минуле.
Вибір металу: Чому залізо ?
Перш за все, ми повинні врахувати сферу дії цього вибору. Мета - побудувати вежу висотою 300 м (1000 футів). Усі споруди до середини XIX століття були кам'яними або, частіше, мурованими. Переваг багато: міцність, простота виконання, модульність, але кладка стикається з основною проблемою: її вагою. Чим вище конструкція, тим вона важча. Як результат, верхні частини натискають на нижні частини до такої міри, що використаний матеріал врешті-решт руйнується. Результатом є обвал будівлі, який відбувається залежно від кількості використаного матеріалу та ваги, яку повинні витримувати нижні частини. Для найміцнішого каменю тиск 30 кг на квадратний сантиметр вважається межею, яку не слід перевищувати. Крім того, необхідно, щоб кам’яне обладнання було якісним, щоб будівля могла витримати такий тиск.
Приклад пам’ятника у Вашингтоні
У своїй книзі "300-метрова вежа" Гюстав Ейфель бере приклад з пам’ятника у Вашингтоні, щоб підтвердити свій вибір заліза для вежі. Він вказує, що він вимірює 169,25 м для квадратної основи лише 16,75 м, яка звужується до 10,50 м. Він порожній, товщина стін біля основи 4,50 м, також звужується, поки вони не становлять лише 50 см вгорі. Він виготовлений із граніту з мармуровим покриттям, що надає йому ваги 45 000 тонн над фундаментами. Ця вага, розподілена на основі 223 квадратних метрів, дає коефіцієнт стиснення 20 кг на квадратний сантиметр. Беручи до уваги силу вітру, цей коефіцієнт піднімається до 26,5 кг, що небезпечно близько до межі, яку камінь може витримати. І знову, пам’ятник у Вашингтоні спочатку був розроблений за планами підняття будівлі до 183 метрів у висоту, оточеної Пантеоном з колонадою, що утворює перистиль, але, досягнувши висоти 46 метрів, працівники помітили, що вона небезпечно нахиляється. довелося переглянути його розмір вниз, оскільки ми консолідували основи.
Труднощі, що виникли при будівництві цього обеліска, розпочатому в 1840 р. Та урочисто відкритому в 1884 р., Як правило, доводять, що кладка не призначена для використання у високих будівлях. Тож довелося знайти інший матеріал.
Порівняння металів
Гюстав Ейфель зробив приблизні розрахунки, щоб зробити вежу заввишки 300 м у кладці. Враховуючи приклад пам’ятника у Вашингтоні, ми можемо уявити, що це було зроблено лише для того, щоб довести неможливість зробити такий пам’ятник таким чином. Більше того, його розрахунки показали, що знадобиться куб для кладки 70 000 м 3, плюс 38 000 м 3 фундаменту, що в будь-якому випадку занадто багато.
Отже, обраний саме метал. Чому? Перш за все тому, що це був новий матеріал, який ніхто не міг використати в будівництві, оскільки металургійна промисловість була в зародковому стані. Таким чином, нові відкриття свідчать про те, що один довів можливість використання металу для конструкцій. Потім потрібно було зробити вибір: