Айфеловата кула

1. Дизайнерски характеристики

1.1. Височинни характеристики

Височината на новата антена е 324 метра (2000) [4]. Непосредствено след строежа (1889 г.) височината на кулата заедно с флаговата мачта е била 312,27 м. Височината на платформите:

1-ви етаж: 57,63 м;
2-ри етаж: 115,75 м;
3-ти етаж: 276,13 m.

В продължение на повече от 40 години Айфеловата кула беше най-високата структура в света, почти два пъти по-висока от най-високите сгради в света по това време - пирамидите на Хеопс (146,6 м), Кьолн (156 м) и Улмската катедрала ( 161 м), паметника на Вашингтон (169 м) - докато не бъде надминат от сградата на Крайслер в Ню Йорк през 1930 г.

1.2. Други параметри

Теглото на металната конструкция е 7300 тона (общото тегло е 10 100 тона). Кулата се състои от 18 038 метални части, държани заедно от 2 500 000 нита. Основата е изградена от бетонни блокове.

Долният етаж е пирамида (124,9 m всяка страна в основата), оформена от 4 колони, свързани на височина 57,63 m от сводест свод, първата платформа на Айфеловата кула е разположена върху свода. Платформата е квадратна (65 m в диаметър).

Втора пирамида-кула се издига от тази платформа, тя също е оформена от 4 колони, свързани с свод, на който има друга платформа (квадрат с диаметър 30 m).

Четири колони, извисяващи се на втората платформа, сближаващи се и постепенно преплитащи се, образуват колосална пирамидална колона (190 м), която носи трета платформа, също с квадратна форма (диаметър 16,5 м), върху нея се издига фар с купол, над която има платформа на височина 300 m (1,4 m в диаметър).

Стълби (1792 стъпала) и асансьори водят до кулата. Вибрациите на кулата по време на ураган не надвишават 15 cm.

На първата платформа бяха издигнати залите на ресторанта, на втората платформа бяха поставени резервоари с машинно масло за хидравлична повдигателна машина (асансьор) и ресторант в стъклена галерия. В третата платформа се помещавали астрономическите и метеорологичните обсерватории и кабинетът по физика. Светлината на фара се виждаше на разстояние от 10 км.

Осевата кула разгневи обществеността с дръзко решение за нейната форма. Айфел беше жестоко критикуван за проекта и в същото време обвинен в опит да създаде нещо артистично и нехудожествено.

Кулата няколко пъти е сменяла цвета си - от жълт на червено-кафяв. През последните десетилетия Айфеловата кула винаги е била боядисвана в т. Нар. Цвят "Кафяво-Айфелов" - официално патентован, близък до естествения нюанс на бронза.

2. Към строителството

Състезанието за архитектурни и инженерни проекти, които трябва да определят архитектурния облик на бъдещото световно изложение, започва на 1 май 1886 г. В конкурса са участвали 107 кандидати, повечето от които в една или друга степен повтарят дизайна на кулата, предложен от Айфел. Разгледани са и различни екстравагантни идеи, включително например гигантска гилотина, която трябва да напомня за Френската революция от 1789 година. Предложена е и каменна кула, но изчисленията и опитът показват, че ще бъде много трудно да се издигне каменна конструкция, която е по-висока от 169-метровия паметник на Вашингтон, чието изграждане струва на САЩ огромни усилия в продължение на няколко години (1848- 1884) да направи това. Проектът Айфел става един от четирите победители, а след това инженерът прави последните промени в него, като намира компромис между оригиналната чисто инженерна схема и декоративната опция.

И накрая, комисията по конкуренция спира проекта на Айфел, въпреки че самата идея за кулата най-вероятно е принадлежала на двама от неговите сътрудници - Морис Коехлин и Емил Нугие За две години беше възможно да се сглоби такава сложна конструкция като кула само защото Айфел прилагаше специални строителни методи. Това обяснява решението на изложбената комисия в полза на този проект. След като спечели първото място в състезанието, Айфел ентусиазирано възкликна: „Франция ще бъде единствената държава, която ще има 300-метров флагман!“.

За да отговарят по-добре на естетическите вкусове на взискателната парижка публика, на архитекта Стивън Совестре е възложено да работи върху нейния художествен образ. Той предложи да облее с камък сутеренните стълбове на кулата, да завърже стълбовете и платформата на приземния етаж с помощта на величествени арки, които едновременно да се превърнат в главен вход на изложбата, да постави просторни остъклени зали на пода на кулата, да даде върха на кулата закръглена форма и използвайте различни декоративни елементи, за да я украсите.

3. Строителство

За да завърши кулата навреме, Айфел използва предимно готови части. Дупките за нитове бяха пробити предварително на определените места и две трети от 2,5 милиона нитове бяха предварително закрепени. Нито един от подготвените греди не тежеше повече от 3 тона, което улесни много повдигането на металните части до определените места.

В началото са използвани високи кранове и когато конструкцията надраства работата им, те поемат мобилни кранове, специално проектирани от Айфел. Те се движеха по релси, предвидени за бъдещи асансьори.

Трудността се криеше и във факта, че повдигащото устройство трябваше да се движи по мачтите на кулата по извита пътека с променлив радиус на кривина. Първите асансьори на кулата бяха задвижвани от хидравлични задвижвания.

Все още се използват два исторически асансьора Fives-Lill, инсталирани през 1899 г. в източния и западния стълб на кулата. От 1983 г. работата им се осигурява от електрически мотор, а хидравличното оборудване е запазено и достъпно за проверка.

Вторият и третият етаж на кулата бяха свързани с вертикален асансьор, създаден от инженера Еду (Лон Еду) (съученик на Айфел в Централното училище за изкуства и занаяти). Този асансьор се състоеше от две взаимно балансирани кабини. Кабината е повдигната с помощта на хидравличен цилиндър с дължина на хода 78 метра. В същото време долната кабина служи като противотежест. На половината път до площадката, на височина 175 м от земята, пътниците трябваше да се преместят на друг асансьор. Резервоарите за вода, монтирани на пода, осигуряват необходимото хидравлично налягане.

През 1983 г. този лифт, който не можеше да работи през зимата, беше заменен от електрически асансьор на марката "Otis", състоящ се от четири автомобила и осигуряващ директна комуникация между двата етажа.

Издигането на кулата изискваше специално внимание на въпросите за безопасността при непрекъсната работа, което стана най-голямото притеснение на Айфел. Нямаше смъртни случаи по време на строителни работи, което беше значително постижение за времето.

При подготовката на фундаментните ями за стълбовете на кулата, поради близостта на река Сена, Айфел прибягва до метода, който той въвежда при изграждането на мостове. Във всеки от 16-те кесона на основата имаше работно пространство, в което се подаваше въздух под налягане. Следователно водата не може да проникне там и работниците могат да изкопават почвата, без да я импрегнират с вода.

Парадоксално, но един от най-трудните проблеми за Айфел беше първата платформа. Масивната дървена армировка трябваше да поддържа 4 наклонени опори и огромни греди на първата платформа. Четири рампи се опираха на метални цилиндри, пълни с пясък. Пясъкът можеше постепенно да се освобождава и по този начин опорите бяха монтирани на правилния наклон. Допълнителните хидравлични повдигачи в основите на опорите направиха възможно окончателното регулиране на позицията на 4-те наклонени опори, които следователно могат да бъдат прецизно приспособени към желязната армировка на първата платформа.