noile materiale_metalul si sticla

8/4/2019 Noile Materiale_metalul Si Sticla

1/14

NOILE MATERIALE

-metalul si sticla-

Inginerii care au creat locomotivele nu s-au gandit sa

copieze diligentele.

VIOLLET-LE-DUC

In haosul eclectic se faceau insa auzite si glasurile lucide alecatorva arhitecti ce priveau cu realism epoca lor si dezvoltareatehnicii si industriei, care intelegeau schimbarile profunde ce se

petreceau in toate domeniile si in primul rand in viata de zi cu zi acontemporanilor. Arhitectii rationalisti legau dezvoltarea viitoare aarhitecturii de tehnica fierului, pe atunci in plin avant, preconizandsolutii menite sa duca la satisfacerea necesitatilor unei lumi inplina efervescenta tehnologica.

Industria furniza doua materiale ideale pentru noileconstructii : fierul si sticla.Constructia din fier facuse progrese spectaculoase odata cu

dezvoltarea rapida a metalurgiei, in special in Anglia,datoritafolosirii carbunelui de piatra si a cuptoareler de pudlaj - procedeude transformare a fontei in otel, inventat de inginerul englez HenryCort (1740-1800) - (1784). La mijlocul secolului, aceastadezvoltare capatase un ritm rapid si proportii uriase. Fuseserainventate convertizorul Bessemer (1855) si cuptorul inalt cupreincalzire (1860) ; otelul si profilele laminate intrau in uzulcurent (1862), iar aliajele de otel si crom, precum si nichelajul(1870) imbunatateau calitatea constructiilor metalice. Fierul apareatuturor ca materialul viitorului. Un mare progres fata de greoaiazidarie de piatra, fata de boltile de caramida, fata de grinzile delemn cu deschideri limitate folosite la sarpante, fata de cantitatileenorme de materiale ce se cereau puse in joc pentru a obtinerezultate minore. Usor, rezistent, maleabil, lesne de prelucrat in


2/14

fabrici in elemente standardizate, lesne de montat pe santier, fierulajunsese sa acopere spatii tot mai mari cu minimum de material.Intr-un singur secol se ajunsese la constructii cu dimensiuni uriase.Daca in 1779 primul pod de fier, construit la Severn nu depasea 31

m, in 1796 podul peste Sunderland ajunsese la 72 m deschidere, iarcel proiectat peste Tamisa in 1801 urma sa acopere o deschidere de183 m, principiul podului suspendat (Tournon, 1824) ducea maitarziu la rezultate spectaculoase : podul de la Niagara (1861) si celde la Brooklyn (1868). Stephenson arunca peste stramtoarea Menaiun pod de 142 m, iar Brunel, peste raul Avon (1836) unul cudeschiderea de 214 m. De la poduri, fierul trecuse la sarpante.Victor Louis realizase din fier, inca in 1786, acoperisul teatrului

devarietati din Paris. In 1811,parizienii puteau sa admire Haleedu Ble , reconstruita cu nervuri de fier de arhitectul Belanger.Arhitectura de fier facea un pas inainte odata cu dezvoltareaindustriei sticlei. Combinarea fierului cu sticla dadea posibilitateaunei luminari masive a spatiilor interioare, cu rezultatearhitecturale surprinzatoare. In Galerie dOrleans realizata la 1831in cadrul lui Palais Royal, Pierre Fontaine crea, deasupra unuicadru arhitectural clasic, o mare bolta cilindrica executata din fier

si sticla prin care lumina patrundea in voie, dand privitorilorsenzatia de spatiu deschis, dar ferit de intemperii. Limitata laacoperis in Galerie dOrleans, acesta eliberare a spatiuluiarhitectural avea sa fie totala la Crystal Palace din Londra,constructie devenita curand celebra. Constructie uriasa acopereao suprafata de 72000 m2 din fier si sticla, ridicata in cateva lunipentru a adaposti Expozitia universala de la Londra din 1851,Crystal Palace inchidea un volum urias cu elemente de fier atat desubtiri incat, practic, senzatia de inchidere era anulata, iar spatiul

exterior si cel interior se contopeau in lumina. Un contemporan,citat de giedion, scria: Putem observa o retea fina de linii, fera sadispunem de un mijloc cu ajutorul caruia sa putem aprecia distantade la ochi pana la ele si adevaratele lor dimensiuni. Peretii lateralisunt prea indepartati pentru a fi imbratisati dintr-o singura privire...Ochiul strabate o perspectiva fara de sfarsit, care se pierde la


3/14

orizont. Grinzile de fier se succed la intervale mari, apoi se adunatot mai des, pana cand sunt intrerupte de o fasie orbitoare delumina transeptul care se dizolva intr-un fundal indepartat,unde fiecare element natural se pierde in atmosfera. Spectacolul,

incomparabil de demn de Tara minunilor. Este visul unei nopti devara, vazuta in lumina clara a miezului de zi. In sfarsit, fierulrepurta victoria deplina si dadea masura integrala a posibilitatilorsale cu prilejul Expozitiei universale de la Paris din 1889.

Pentru a putea aprecia modul prin care otelul a devenitmaterialul structural dominant care este i azi, este esenial anelege modul n care aceasta ajunge de la stadiul de fonta la cel

de fier forjat, att din punct de vedere al propriettilor sale cat si nmodul n care au evoluat toate cele trei materiale. Proprietilecelor trei metale feroase, fonta, fierul forjat, precum i oel, suntdescrise i evoluia lor de producie este rezumata. Fonta, dupcum sugereaz i numele, se realizeaza din metale topite ce setoarna intr-o forma si se lasa pentru a se solidifica, sub o mare


4/14

varietate de forme. Este foarte puternic n compresie dar relativslab n tensiune. Fierul forjat este puternic att n tensiune icompresiune cat si ductibil, devenind, astfel, un material mult maisigur pentru grinzi decat fonta. Principalul dezavantaj este c,

niciodat nu ajunge la o stare pe deplin topit, ea poate fi doar nform de rulare sau falsificare, limitnd astfel eventualele salestructurari i forme decorative. Proprietile uoare din oel, suntsimilare cu cele din fier forjat, dar acesta sunt, n general, maiputernice i pot fi exprimate, precum i laminate. Cu toate acestea,otelul are o rezistenta la coroziune mai mic dect fierul forjat ieste mai puin maleabil, astfel, nu att de potrivit pentru lucrul nstructuri elegante, unde foarmele curg. Dei otelul tip fier a existat

de mai multe secole, oelul, aa cum este folosit azi dateaza dinsec. al18-lea. Toate podurile arcuite de fonta au fost exprimatedrept forme de fier ce inlocuiau zidaria, dar si de avantajele de a fireduse n greutate si viteza de montaj. Primul pod din fier celebru afost Coalbrookdale.


5/14

Dupa standardele moderne, podul de fier, care traverseazaraul Severn pana la Telford, in Shropshire, este mic are abia 30m si se ridica la numai 13,35 m deasupra apei. Totusi, aceastastructura, mai mult ca oricare alta, exemplifica revolutia tehnicilor

de constructie, datorita dezvoltarilor aparute in industria fierului,care au atras turisti contemporani din toata lumea la CompaniaCoalbrookdale, infiintata de cel mai mare producator de fier diepoca sa, Abraham Darby I. Astazi, turisti care viziteaza aceastaintindere dramatica si impadurita din defileul Severn sunt rasplatiticu imaginea unui pod sprijinit pe o serie de arce paralele elegante rezervat in present pietonilor, insa folosit pana in anul 1950 si deautovehicule destul de inalt ca sa permita trecerea vaselor pe

dedesubt. Acum doua secole, locul pe care se afla podul de fier nuera deloc linistit; furnalele bubuiau si coastele dealului pareau a fiin flacari. Fierul fusese folosit ca material de constructie sub formaunor componente marunte precum tiranti, scoabe si balamale, insacaramida, piatra si lemnul au fost in continuare predominante obuna parte a secolului al XIX-lea. Inovatiile privind fabricarea,folosite pentru prima oara de Abraham Darby, inca de la infiintareacampaniei sale in1708, au ajutat la transformarea mulajelor si a

lucrarilor de lacatusarie in elemente de fier aparute in constructiamecanca la inceputul anilor 1800, care erau, conform estimariloringinerului de structuri si istoricului James Sutherland, materialeefectiv noi, produse in masa, la scara industriala . Secretul acestordezvoltari a fost topirea cu succes de catre Darby a fierului, cucocs in loc de mangal, in 1709. Fonta are o textura foartegranulata, la fel de sfaramicioasa ca si creta, insa solida princomprimare si usor de turnat. Primul care a inaintat o propunerepentru Podul de Fier a fost un alt proprietar de uzina siderurgica,

John Wilkinson, poreclit si Wilkinson cel-nebun-dupa-fier dincauza faptului ca promova cu dinamism acest material a purtat opalarie din fier si a fost ingropat intr-un sicriu din fier. Se pare caideea podului de peste Severn a fost inaintata de Thomas FarnollsPritchard, arhitectul si proiectantul de poduri din Shrewsbury, in


6/14

1773, iar Wilkinson a obtinut mai apoi sprijin din partea altorindustriasi locali.

Podul consta din pile din zidarie fixate pe fiecare mal alraului, iar in centru, puntea e sprijinita pe o serie de cinci arceparalele din fonta. Avand un profil aproape semicircular acesteasunt prinse lateral intre ele printr-un filigran de elementestructurale mai mici. Fiecare arc a fost facut din doua jumatati,proces care l-a obligat pe Abraham Darby al III-lea, in 1778, sa-siextinda vechiul furnal. Procesul de fabricatie a fost rationalizat,fiind bazat pe turnarea unui numar foarte limitat de componente

diferite. Au fost folosite tehnici de asamblare incercate si testate,precum nodurile si penele imbinate, in loc de legaturi directe cubuloane intre elementele din fonta.

Spre deosebire de inginerii francezi din aceeasi perioada,care primeau o serie de informatii importante despre realizareastructurilor, in institutiile de invatamant specializate, fabricantii


7/14

/constructorii lui Darby progresau sau nu prin mijloace maiempirice. Proiectele lor reflectau insa tendintele arhitecturale, atatin linii mari, cat si in detaliu. Inelele arcelor de bolta din arculcentral servesc unui scop fara indoiala functional, dar si placut la

vedere.

Secventa ridicarii a fost a fost realizata cu mare grija. A fostnevoie de numai 12 saptamani pentru a pune la loc si a conectacele 378 de tone de componente din fonta care alcatuiesc toateelementele arcelor un proces simplificat de numarul limitat detipuri individuale. In aceasta privinta, Podul de Fier anticipeaza

standardizarea moderna.Tehnicile de fabricare a obiectelor din fonta au continuat sa

fie imbunatatite de Compania Coalbrookdale de-a lungul secoluluial XIX-lea iar produsele lor au constituit niste exponateremarcabile la Marea Expozitie din 1851, din Hyde Park. Cu toateacestea, noua generatie de ingineri britanici distinsi, precum


8/14

Thomas Telford, George si Robert Stevenson si familia Brunel,tata si fiu, a fost cea care a profitat de potentialul fontei recentimbunatatite si al fierului forjat, pentru a construi structuri dedimensiuni neatinse pana atunci.

Podul de Fier ramane un punct de reper si o piesa principala avastului complex de Muzee Ironbridge.

Podul Brooklyn, construit de o echipa formata din tata si fiu,este rezultatul unor revolutii insemnate : revolta de libertatereprimata in Franta si Germania din anul 1830, care a condus laemigrarea lui John Roebling in America, in anul 1831. Razboiulcivil American, in care fiul lui John A. Roebling, Washington, afost colonel ; si Revolutia Industriala care este personificata innumeroase privinte de cei doi Roebling si, in acelasi timp, de podulBrooklyn.


9/14

John Roebling a studiat ingineria, arhitectura si filosofia la

Berlin, insa cand a ajuns in America, a infiintat o comunitate defermieri. Dandu-si seama de limitele frugale ale acestei vieti, s-aintors la inginerie, devenind inginer civil la construirea canaluluiPennsylvania. Aici a observat cat de nesigure erau funiile dincanepa folosite pentru a trage slepurile in sus. Amintindu-si de unarticol german despre cablurile metalice, a fabricat primul cablumetalic din fier forjat din America. Ideea unui pod intre New Yorksi Brooklyn fusese sugerata cu mai multe ocazii, insa pana la

terminarea Podului Cincinnati, dimensiunile proiectului au fostconsiderate irealizabile. East River era o stramtoare agitata cu fluxsi reflux , plina de nave , astfel ca soseaua trebuia sa fie destul deinalta pentru a permite trecerea catargelor navelor. Justificareaeconomica a proiectului a fost subliniata in iarna dintre 1866-1867,cand East River a inghetat, blocand traficul marin. In varaurmatoare a fost adoptat un proiect de lege referitor la CompaniaPodul New York, iar in 23 mai, John A. Roebling a fost numitinginer sef. Propunerea lui Roebling era aceea de a construe un pod

suspendat, cu o deschidere de 486 m, cu 50% mai mare decatpodul Cincinnati cel mai lung din cate fusesera construite panaatunci-. Multi au pus la indoiala fezabilitatea acestuia si au trecutdoi ani pana sa fie aprobate proiectele si sa isi inceapa lucrerile deconstructie.Cateva saptamani mai tarziu, in timp ce supraveghealucrarile, John Roebling s-a ranit la picior. Acest lucru nu l-a


10/14

ingrijorat prea mult pe moment , insa, din cauza incapatanarii salede a asculta sfatul medicului, avea sa duca la moartea lui detetanus, dupa cateva saptamani , la varsta de 63 de ani.

Fiul sau, washington, mostenea de acum proiectul. Era binepregatit. Nu numai ca lucrase la podul Cincinnati si fusese educatla Institutul Politehnic Renssalaer (prima scoala de inginerie civiladin America), ci fusese trimis si in Europa, undea studiatconstructiile cu chesoane. Daca fezabilitatea podului fusesestabilita de tatal sau, detaliile si construirea sa aveau sa devinaresponsabilitatea lui Washington Roebling.

Asa cum se intampla in cazul multor proiecte ingineresti, omare parte din eforturi si inovatii sunt ascunse. Coborareachesoanelor si saparea fundatiilor pentru turnurile de 82 m, caresprijina podul, au fost sarcini de dimensiuni eroice si faraprecedent, care inca mai sunt demne de apreciat. Chesoanele erauniste cutii imense etanse, construite din lemn si fier si deschise in


11/14

partea de jos, in asa fel incat muncitorii sa poata sapa albia raului.La fel ca si in cazul marilor nave, chesoanele pentru cele doua pileau fost construite in docuri uscate , lansate la apa si apoi remorcatepana la locul fixat. Erau apasate cu straturi de piatra si coborate in

pozitiile stabilite. Materialul de la baza chesoanelor era escavat,permitandu-le sa se fixeze in pozitiile lor finale. Prin pompareaaerului in chesoane, spatiul de lucru din interior era etansat si nuintra apa ; un sas permitea muncitorilor sa intre si sa iasa. In zidarieau fost construite puturi, care se ridicau progresiv pana in varf siprin care era inlaturat materialul excavat , fiind livratecomponentele din beton care eveau sa umple in cele din urmachesonul si sa formeze fundatia turnurilor de granit.

Intreaga operatiune s-a desfasurat cu un risc considerabil si undisconfort exceptional, desi nu se ducea lipsa de munca. O data, inurma scurgerii aerului din cheson a cazut o coloana de piatra si apapeste suprafata invecinata, facand chesonul sa se scufunde destulde mult , dard in fericire nu prea mult . Alta data, un muncitor, care


12/14

folosea o lumanare ca sa-si caute pachetul, a dat foc masticuluidintr-un punct de imbinare din structura de lemn masiv. Aerul cares-a scurs a raspandit focul la lemnul di cheson. In ciuda mai multorzile de lupta cu flecarile, proiectul n-a putut fi salvat decat prin

inundarea completa a chesonului. In cazul chesonului din NewYork, aceasta problema a fost evitata prin captusirea interiorului cutabla cositorita.

Presiunea din interior era atat de ridicata, incat era imposibilsa fluieri si, pe masura ce chesonul se scufunda mai mult,muncitoriiaveau sa se confrunte cu o problema care fuseseobservata mai intai la Podul lui James Eads din St. Louis. Boalachesoanelor era o maladie care cauza o stare de slabiciune, fiind


13/14

adesea fatala, si care a afectat cateiva muncitori imediat dupa ceacestia paraseau incaperile sub presiune. Boala era provocata debulele de azot din sange sau tesuturi. Un medic al companiei aobservat ca problema aparea in urma decopresiunii extrem de

rapide si a inceput sa inteleaga cum poate fi prevenita atunci cand aobservat ca simptomele se reduceau in momentul in care oameniireintrau in incapere. El a propus chiar construirea unei capsule cupresiune la suprafata, pentru tratarea muncitorilor afectati.Roebling nu a fost nici el imun, manifestand simptomele bolii ninurma unui program de lucru foarte sever.

Ambele fundatii au fost terminate in luna iulie a anului 1872.In acest punct, istovit si bolnav, Roebling s-a retras in casa lui dinBrooklyn Heights. Sotia lui, Emily, a devenit atat interpret cat siemisar, si doar cativa dintre cei mai competenti asistentiu ai saiaveau contact cu el. In ciuda acestui lucru, el a orchestrat in detaliu


14/14

construirea podului , urmarind progresele de la fereastradormitorului, prin telescop. Podul sau a fost primul pod suspendatcu cablu metalic din lume si a introdus o serie de detalii si tehnicicare aveau sa devina solutii standard in constructia viitoarelor

poduri.

noile materiale_metalul si sticla

Documents