« Три сестры» — это три похожих самозакрепляющихся подвесных моста, перекинутых через реку Аллегейни в центре Питтсбурга , штат Пенсильвания , на 6-й, 7-й и 9-й улицах, обычно идущие с севера на юг. Мостам были присвоены официальные названия в честь важных жителей Питтсбурга:
Спроектированные Департаментом общественных работ округа Аллегейни , все они были построены за четырехлетний период, с 1924 по 1928 год, компанией American Bridge Company , заменив более ранние мосты различной конструкции на тех же участках. Их строительство было санкционировано военным министерством , ссылаясь на проблемы очистки судоходных рек. Они изготовлены из стали, и вместо тросов в них используются стальные проушины .
«Три сестры» имеют историческое значение, поскольку это единственное трио почти идентичных мостов, а также первые подвесные пролеты с самоанкерной фиксацией, построенные в Соединенных Штатах. Они являются одними из немногих сохранившихся примеров цепных подвесных мостов с большими проушинами в Америке, и, кроме того, необычны своей самоанкерной конструкцией. Дизайн мостов рассматривался как творческий ответ на политические, коммерческие и эстетические проблемы Питтсбурга 1920-х годов.
Мосты были спроектированы под эгидой Департамента общественных работ округа Аллегейни инженером-консультантом Т. Дж. Вилкерсоном; Вернон Р. Ковелл , главный инженер; А.Д. Наттер, инженер-конструктор; и Стэнли Л. Руш, архитектор. Компания American Bridge Company построила надстройку, а компания Foundation построила основание. Все три моста принадлежат округу Аллегейни .
С 1926 по 1931 год через реки Аллегейни и Мононгахела были построены четыре подвесных моста . Четвертый мост (не описанный в этой статье) представляет собой вантовый мост, ведущий через Южную Десятую улицу через Мононгахелу.
«Мосты трех сестер» представляют собой адаптивный инженерный проект, отвечающий политическим и техническим проблемам. Инженеры округа успешно преодолели проблемы, связанные с расчисткой, предусмотренной федеральным законом, эстетическими и финансовыми соображениями, поднятыми местными агентствами, а также отсутствием подходящих точек стоянки вдоль берегов рек. Это были первые подвесные мосты с самоанкерной фиксацией, построенные в США. Сплошная пластинчатая балка жесткости палубы конструкции обеспечивала сжимающую поддержку, одновременно снижая визуальные барьеры между Питтсбургом и исторически отличающейся северной стороной (бывший город Аллегейни), аннексированной в 1907 году в результате спорной борьбы.
Американская мостовая компания , строитель и поставщик стали для этих трех мостов, располагалась неподалеку, как и компания Foundation, у которой был контракт на кладку опор/устоев. Местные избирательные кампании в этот период подчеркнули намерение использовать местных поставщиков и рабочую силу.
Подвесной мост работает путем подвешивания проезжей части на натянутых тросах или цепях. Хотя существует несколько нежестких подвесных мостов, обычно добавляются продольные фермы жесткости или балки, чтобы предотвратить чрезмерное перемещение настила. Кабели проходят над вышками и закрепляются на обоих концах. В обычных подвесных мостах используются массивные бетонные или каменные крепления, чтобы противостоять натяжению троса. Однако в самоанкерующихся подвесных мостах тросы крепятся к обоим концам продольных балок. Таким образом, эти балки не только придают жесткость проезжей части, но и являются сжимающими стойками.
Поскольку каждая из «Трех сестер» Питтсбурга представляет собой автономную единицу, не зависящую от берегов реки в качестве якорной стоянки, среди инженеров возникла дискуссия о том, были ли эти конструкции консольными, а не подвесными мостами. Современная мудрость считает, что это последнее. Каждый мост был построен пополам по направлению к центру, с временными диагональными стойками, помещенными между цепью и палубой, чтобы обеспечить сопротивление сдвигу. Эти стойки временно превратили каждую неполную половину в ферменную консоль. Стойки «освободились», когда напряжение с них было снято путем поддомкрачивания каждой половины и соединения их вместе, образуя подвесной мост.
Движущей силой строительства трех мостов одновременно было то, что все предыдущие мосты не соответствовали стандартам военного ведомства в отношении минимальной ширины и просвета над каналами для мостов, пересекающих судоходные воды, такие как Огайо, Аллегейни и Мононгахела. [2]
Все предыдущие мосты принадлежали частным компаниям, созданным для строительства мостов и оплаты их за счет взимания платы за проезд. Мосты были весьма прибыльными: несколько компаний в этом районе ежегодно выплачивали акционерам 15% дивидендов, даже при условии, что плата за проезд составляет 1 цент на мужчину и бесплатно для женщин.
Возникли некоторые разногласия по поводу того, могут ли государственные организации отбирать мосты или право проезда по мостам у частных компаний, если компании уже погасили свои кредиты на строительство.
В какой-то момент общественность поддержала движение «свободных мостов», которое поддерживало выкуп правительством мостовых компаний и отмену платы за проезд. Учитывая это и постановление военного министерства о том, что мосты, принадлежащие государству, не нужно ремонтировать так быстро, мостовые компании были готовы продать, и сделали это до 1910 года. Округ (а не город или штат) выкупил компании на справедливом рынке. ценить.
Таким образом, округу пришлось столкнуться с проблемой несоблюдения требований, когда военное министерство снова подняло ее в конце 1910-х годов. В подростковом и начале 20-х годов перед избирателями предлагались выпуски облигаций для финансирования замены, но они неоднократно терпели неудачу, отчасти потому, что избиратели того времени считали общественные работы источником коррупции, особенно на уровне округов.
В 1924 году избиратели наконец одобрили выпуск облигаций на уровне округа на сумму 29,2 миллиона долларов для улучшения мостов и муниципальных построек. Было сделано несколько предложений по подъемным мостам различного типа, в том числе схема подъема существующего моста на механических домкратах, но военное министерство не одобрило, настаивая на отказоустойчивых средствах разминирования. Мост на Седьмой улице был снесен в 1924 году, и военное министерство заставило снести и 9-ю улицу, несмотря на неудобства для города.
После долгих проектных работ два ферменных моста на 6-й и 9-й улицах и консольный мост на 7-й улице были одобрены и представлены в Комиссию по искусству Метрополитена, забытый орган, который имел права одобрения любого моста стоимостью более 25 000 долларов в городе Питтсбург. Ожидая одобрения, контракты были заключены, но, ко всеобщему шоку, комиссия наложила вето на проекты как неэстетичные, отдав предпочтение подвесным мостам. Но расстояние до береговой линии было ограниченным, и у двух старых подвесных мостов возникли проблемы с ненадежными креплениями. Неясно, кто предложил конструкцию самоанкерующегося подвесного моста, поскольку единственным известным в то время прецедентом был мост 1915 года через Рейн в Кельне Deutzer Hängebrücke .
Однако к 1922 году один из наиболее известных консультантов по конструкциям консольных и подвесных мостов отметил особые сильные стороны конструкции Кельнского моста. Продолжающийся спор Дэвида Б. Штайнмана с JAL Waddell об относительной стоимости подвесных и консольных мостов продолжил дискуссию, корни которой лежат в обрушении моста в Квебеке . Эта строительная катастрофа 1907 года, сопровождавшаяся аварией 1916 года во время второй попытки, усилила растущее предпочтение подвесных мостов. В свете популярной и инженерной поддержки подвесных конструкций первое издание « Практического трактата о подвесных мостах» Штейнмана вызвало растущий спрос на техническую информацию о таких компонентах, как проушины и системы жесткости. Репутация Штейнмана и тот факт, что его книга была рецензирована в инженерной прессе, позволяют предположить, что инженеры округа Аллегейни могли изучить первое издание этой книги. [ нужна цитата ]
