برج إيفل ... دقة التصميم وعراقة البناء

برج إيفل هو برج شبكي من الحديد المطاوع على Champ de Mars في باريس، فرنسا. سمي على اسم مهندسها ومصممها، غوستاف إيفل؛ تم بناء البرج كقوس مدخل للمعرض العالمي لعام 1889. في المقال التالي سوف نتحدث عن برج إيفل ... دقة التصميم وعراقة البناء

الطراز المعماري والتصميم لبرج إيفل

يبلغ ارتفاع البرج 320 مترًا (1,050 قدمًا)، وهو نفس ارتفاع مبنى مكون من 81 طابقًا. أصبح أطول مبنى من صنع الإنسان على مستوى العالم أثناء بنائه، متجاوزًا مبنى كرايسلر في مدينة نيويورك بحوالي 200 قدم (61 مترًا).

شكل برج إيفل، الذي صممه غوستاف إيفل، خروجًا واضحًا عن الأساليب القوطية الجديدة وعصر النهضة والباروك الجديدة التي كانت سائدة في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. جاء الإلهام للتصميم من مرصد Latting الذي بني في مدينة نيويورك عام 1853.

يصور الرسم الأصلي الذي رسمه كوشلين البرج على أنه "برج ضخم، يتكون من أربع عوارض شبكية تقف منفصلة عند القاعدة وتتجمع في الأعلى، متصلة ببعضها البعض بواسطة دعامات معدنية على فترات منتظمة".

البرج عبارة عن هيكل حديدي مفتوح شبكي بأربع أرجل مقوسة ضخمة. وهي مثبتة على أعمدة حجرية تنحني إلى الداخل وتلتقي في برج واحد مدبب. يرتكز كل رصيف على أربع بلاطات خرسانية. يتكون البرج من 18,000 قطعة بدقة تصل إلى عشرة ملليمترات والتي تم ربطها معًا بواسطة 2,500,000 برشام. تم تصنيع كل قطعة مستخدمة في البرج خصيصًا لها في مصنع إيفل الواقع في Levallois-Perret في ضواحي باريس.

مراحل بناء برج إيفل

• تصميم

كجزء من استعداداتها للمعرض العالمي لعام 1889، كلفت الحكومة الفرنسية غوستاف إيفل وشركائه ببناء برج حديدي بارتفاع 300 متر في Champ de Mars. بعد النظر في 107 اقتراحًا مختلفًا، تم قبول تصميم إيفل.

كان الجسر مصنوعًا من عوارض عمل شبكية، مفصولة في قواعدها وتتجمع في قممها، مع المزيد من العوارض التي تنضم إليها على فترات منتظمة.

توصل كبير المهندسين في شركة إيفل، إميل نوجير وموريس كويشلين، إلى بناء برج طويل جدًا في عام 1884؛ سجل غوستاف إيفل براءة اختراع لنفسه في سبتمبر 1884.

• حَشد

بدأ بناء البرج في 1 يوليو 1887، واكتمل بعد 22 شهرًا. تم تصميم جميع القطع المستخدمة في بناء البرج خصيصًا وتعقبها من عُشر المليمتر، ثم تم تجميعها من قبل فريق من الصانعين الذين عملوا في مشاريع الجسور المعدنية من قبل وأشرفوا على 150 إلى 300 عامل في الموقع.

تم تثبيت القطع المعدنية معًا بواسطة المسامير، وهي طريقة بناء دقيقة. تم إدخال ثلاثة أرباع فقط من 2,500,000 برشام المستخدمة في بنائها مباشرة في الموقع. تم تجميع البرج باستخدام سقالات خشبية ورافعات بخارية صغيرة.

استغرق بناء الأساسات خمسة أشهر، واستغرق واحد وعشرون عامًا للانتهاء من تجميع القطع المعدنية. بدأت أعمال البناء في يناير 1887 وانتهت في 31 مارس 1889.

• المواد

كانت المادة الأساسية المستخدمة في بناء برج إيفل عبارة عن بركة حديدية تم توفيرها من مصانع Pompey، شرق فرنسا. تم استخدام 7,300 طن متري من الحديد و 18,000 قطعة و 2,500,000 برشام لبناء البرج.

• أبعاد

يبلغ ارتفاع برج إيفل 1024 قدمًا بدون الهوائيات. يبلغ العرض الإجمالي للبرج 410 أقدام (على الأرض). يبلغ عرض كل عمود 82 قدمًا (في الأسفل)، وتشكل الأعمدة الأربعة 410 قدمًا مربعة جانبية. يبلغ ارتفاع الطوابق الأول والثاني والثالث 187 قدمًا و 377 قدمًا و 906 قدمًا من الأرض.

هندسة برج إيفل

صمم المهندس الفرنسي غوستاف إيفل برج إيفل لإثبات أن الحديد المطاوع يمكن أن يكون قويًا مثل الحجر بينما يكون أخف وزناً. يشبه البرج شكل هرم ولكن جوانبه منحنية قليلاً. ينقسم البرج الرباعي إلى أربعة أجزاء على أساس الارتفاع:

• الجزء السفلي، بين الطابق الأول والطابق الأول (57,63 م).
• الجزء الثاني، بين الطابق الأول والثاني (115,73 م من الأرض).
• الجزء الثالث، بين الطابق الثاني والثالث (276,13 م).
• الجزء الرابع من الثالث إلى الأعلى (324 م فوق سطح الأرض).

يتميز الجزء الأول بأربعة أعمدة متميزة، ومن الطابق الثاني تندمج هذه الأعمدة في عمود واحد يرتفع إلى الأعلى.

هناك 108 قصة مع 1710 درجة. ومع ذلك، يمكن للزوار فقط صعود السلالم إلى المنصة الأولى. يوجد مصعدان الأول يعمل بالهيدروليك والثاني بالكهرباء. يزن البرج 10,000 طن ويحتوي على 5 مليارات مصباح. كان برج إيفل من أوائل الأمثلة على العمارة الحديثة بسبب استخدامه للحديد بدلاً من الحجر أو الطوب.

• المواد المستخدمة

المادة المختارة لبناء برج يبلغ ارتفاعه 1000 قدم كانت من الحديد لأسباب عديدة. كان أكثر واقعية من برج خشبي أو حجري وخرسانة مسلحة لم يكن شائعًا في ذلك الوقت. يتم إنتاج الحديد الباهت في أفران الصهر، ونتيجة لذلك يتم إزالة الكربون الزائد. هذه العملية تجعل المكواة أكثر متانة وأخف وزناً وأقل صلابة من الفولاذ. يزن الهيكل المعدني وحده 7,300 طن. من أجل إطالة عمر البرج يتم دهانه كل سبع سنوات.

• تصميم مقاوم للرياح

أثناء بناء مثل هذا الهيكل الطويل، كان المهندسون وراء البرج يدركون أن البرج بحاجة إلى أن يكون قادرًا على تحمل الرياح. استخدم إيفل طرقًا تجريبية لتحديد تأثيرات الرياح والطرق الرسومية لحساب قوة البرج. مع وضع ذلك في الاعتبار، تم تصميم البرج لتقليل مقاومة الرياح. ومع ذلك، عندما تكون الرياح قوية، يتأرجح برج إيفل بما يصل إلى 9 سم (3.5 بوصة).

• الأسماء المحفورة

على طول الإفريز الممتد على طول الجوانب الأربعة للبرج، ستجد نقوشًا لأسماء 72 عالمًا ومهندسًا ورياضيات فرنسيًا تقديراً لمساهماتهم في بناء البرج. أراد من زوار المستقبل أن يشاهدوا أسماء أولئك الذين كانوا وراء إنشاء هذا البرج المهم. في بداية القرن العشرين، تم تلوين النقوش فوقها، ولكن تم ترميمها في 1986-1987. لسوء الحظ، لا يوجد اسم واحد يخص امرأة. بعض الأسماء الشائعة التي تظهر هنا تشمل: Monge و Cuvier و Laplace و Ampère و Lavoisier و Gay-Lussac و Arago و Bichat و Daguerre و Le Verrier.