Питтсбургтың Үш қарындасы: Көпірлер тарихы мен есімдері

Кіріспе

Үш қарындас – Питтсбург қаласының орталығындағы Аллегейни өзенін кесіп өтетін, 6-шы, 7-ші және 9-шы көшелерде орналасқан үш ұқсас өздігінен бекітілген аспалы көпірлер. Көпірлер әдетте солтүстік-оңтүстік бағытында созылады. Көпірлерге Питтсбург тұрғындарының есімдері берілді:

Роберто Клементе (Алтыншы көше көпірі)
Энди Уорхол (Жетінші көше көпірі)
Рейчел Карсон (Тоғызыншы көше көпірі)

Аллегейни округінің қоғамдық жұмыстар департаменті жобалаған бұл көпірлер 1924 жылдан 1928 жылға дейін төрт жыл ішінде «Америка көпір компаниясы» арқылы салынды. Олар сол жерлерде бұрыннан бар, әртүрлі конструкциялы көпірлерді алмастырды. Көпірлердің салынуына соғыс департаментінің кеме қатынауына кедері келтіретін мәселелер себеп болды. Көпірлер болаттан жасалған, кабельдердің орнына болаттан жасалған көздер пайдаланылған. «Үш қарындас» көпірлері тарихи маңызы бар, себебі АҚШ-та салынған дерлік бірдей үш көпірдің жалғыз тобы және алғашқы өздігінен бекітілген аспалы көпірлер осылар. Олар Америкадағы үлкен көзді тізбектік аспалы көпірлердің сақталған жалғыз мысалдары және ерекшелігі – өздігінен бекітетін конструкциясы. Көпірлердің дизайны 1920 жылдардағы Питтсбургтің саяси, экономикалық және эстетикалық талаптарына жауап ретінде қарастырылды. Көпірлерді жобалауға Аллегейни округінің қоғамдық жұмыстар департаментінің атынан инженер-консультант Т. Дж. Уилкерсон, бас инженер Вернон Р. Ковелл, конструктор А. Д. Наттер және архитектор Стэнли Л. Роуш қатысты. «Америка көпір компаниясы» жоғарғы құрылысын, ал «Foundation компаниясы» төменгі құрылысын салды. Үш көпірдің де меншік иесі – Аллегейни округі.

Тарих

1926 жылдан 1931 жылға дейін Аллегейни және Мононгахела өзендері арқылы төрт аспалы көпір салынды. Төртінші көпір (осы мақалада талданбаған) – Мононгахела өзені арқылы Оңтүстік Оншы көшені өткізетін сымды кабельді көпір. "Үш қарындас көпірлері" саяси және техникалық талаптарға жауап ретінде жасалған икемделгіш инженерлік шешімді көрсетеді. Аудандық инженерлер федералдық талаптармен белгіленген қашықтықтар, жергілікті органдар көтерген эстетикалық және қаржылық мәселелер, сондай-ақ өзен жағалауларындағы жеткілікті бекіту нүктелерінің болмауымен байланысты туындаған қиындықтарды сәтті еңсерді. Олар АҚШ-та салынған алғашқы өздігінен бекітілген аспалы көпірлер еді. Дизайнның қатты пластиналық декісін нығайтатын арқа құрылымы қысымдық қолдауды қамтамасыз етті, сонымен қатар Питтсбург пен тарихи тұрғыдан ерекше Солтүстік жақ (бұрынғы Аллегейни қаласы) арасындағы көру бөгеттерін азайтты, ол 1907 жылы өткізілген қызу тартыс барысында қосылды. Бұл үш көпірді салған және болатпен қамтамасыз еткен «Америка көпір компаниясының» бас кеңсесі жақын жерде орналасқан, сондай-ақ іргетас құрылысын жүргізген «Іргетас компаниясы» да сол жерде болды. Осы кезеңдегі жергілікті сайлау кампаниялары жергілікті жеткізушілер мен жұмыс күшін пайдалану ниетін көрсетті.

Инженерлік білімі

Аспалы көпір жолды тартылған кабельдерден немесе тізбектерден іліп жұмыс істейді. Қаталданбаған аспалы көпірлердің саны аз болғанымен, палубаның тым көп қозғалысын болдырмау үшін көбінесе бойлық қатайту фермасы немесе арқалық қосылады. Кабельдер мұнаралардың үстінен өтеді және екі шетінде бекітіледі. Дәстүрлі аспалы көпірлер кабельдің тартылу күшіне қарсы тұру үшін массивті бетон немесе тас бекіткіштерін пайдаланады. Бірақ өздігінен бекітілген аспалы көпірлерде кабельдер бойлық арқалықтардың екі шетіне бекітіледі. Сондықтан, бұл арқалықтар жолды қатайтумен қатар, қысымға төтеп беретін тіректердің де қызметін атқарады. Питтсбургтің "Үш қарындасы" әрқайсысы дербес құрылым сияқты көрінеді, бекіту үшін өзен жағалауына тәуелді емес, сондықтан инженерлер арасында бұл құрылымдар аспалы көпірлер ме, әлде консольді көпірлер ме деген пікірталас туды. Қазіргі кезде олардың аспалы көпірлер екендігі қабылданды. Әр көпір ортаға қарай жарты-жартылай салынды, ал тізбек пен палуба арасына қиылысқа төзімділік беру үшін уақытша диагональ тіректер орнатылды. Бұл тіректер әр жартылай бөлікті уақытша консольдік қолға бекітіп, фермалық конструкция құрады. Екі жартысы біріктіріліп, аспалы көпір құрылғанда, тіректерге түсетін қысым алынып тасталды.

Саяси ахуал

Үш көпірдің бірдей салынуына ықпал еткен маңызды фактор – бұрынғы көпірлердің Огайо, Аллегений және Мононгахела сияқты кеме қатынасы бар сулардың үстінен салынатын көпірлерге қатысты Соғыс министрлігінің талаптарына сәйкес келмеуі болды. Бұл талаптар көпірлердің ең төменгі ені мен арна үстінен қашықтығына қатысты еді. Бұрынғы көпірлердің барлығы жеке компанияларға тиесілі болды, олар көпірлерді салу және жол ақысын жинау арқылы шығындарын өтеуді көздеді. Көпiрлер өте табысты болды, аймақтағы бірнеше компаниялар акционерлеріне жыл сайын 15% дивиденд төлейтін, тіпті ер адамдардан 1 цент алынса, әйелдер тегін проезд ететін. Компаниялардың құрылыс несиелерін толық өтеген жағдайда мемлекеттік органдардың олардан көпірлерді немесе көпірге қатысты құқықтарды алуға болатыны туралы пікір қақтығыстары туды. Бір кезде халық "тегін көпірлер" қозғалысын қолдады, ол үкіметтің көпір компанияларын сатып алып, жол ақысын жоюын жақтады. Соғыс министрлігі мемлекеттік меншіктегі көпірлерді жылдам түзетуге міндетті емес деген шешім қабылдағаннан кейін, көпір компаниялары сатуға келісім берді және 1910 жылға дейін осы шараны жүзеге асырды. Компанияларды қала немесе штат емес, округ сатып алды. Осылайша округке соғыс министрлігі осы мәселені 1910 жылдардың соңында қайта көтергенде, сәйкес келмейтін жағдайды түзетуге тура келді. 1910-шы жылдардың соңы мен 1920-шы жылдардың басында жаңа көпірлерді салуды қаржыландыру үшін облигациялар шығарылып, сайлаушыларға ұсынылды, бірақ олар бірнеше рет сәтсіз аяқталды. Бұл себебі сол кездегі сайлаушылар мемлекеттік жұмыстарды, әсіресе округ деңгейінде сыбайлас жемқорлықтың ошағы деп қарады. 1924 жылы сайлаушылар округ деңгейінде 29,2 миллион долларлық облигация эмиссиясын мақұлдады, бұл көпірлерді және муниципалдық құрылымдарды жақсартуға бағытталды. Әр түрлі көпірлерді салу бойынша бірнеше ұсыныстар жасалды, соның ішінде механикалық жақтаулар арқылы көпірді көтеру схемасы да болды, бірақ Соғыс министрлігі оны мақұлдамады, өйткені бұл жағдайда көпірдің қауіпсіздігіне кепілдік берілмейтін еді. 1924 жылы жетінші көшедегі көпір бұзылды, ал Соғыс министрлігі тоғызыншы көпірді де бұзуға мәжбүр етті, бұл қала тұрғындарына қолайсыздық туғызды. Көптеген жобалау жұмыстарынан кейін алтыншы және тоғызыншы көшелердегі екі фермалы көпір және жетінші көшедегі консольдік көпір мақұлданды және Метрополитендік өнер комиссиясына ұсынылды. Бұл комиссия Питтсбург қаласында 25 000 доллардан астам құны бар кез келген көпірді мақұлдау құқығына ие болған ұмытылған орган еді. Комиссиядан келісім күтілгенімен, олар жобаны эстетикалық тұрғыдан қанағаттандырмайды деп танып, вето құқығын қолданды, аспалы көпірлерге басымдық берді. Бірақ жағалаудағы кеңістік шектеулі болды және екі ескі аспалы көпірдің бекітпелерімен байланысты мәселелер туындады. Өзін-өзі бекітетін аспалы көпірдің дизайнын кім ұсынғаны белгісіз, өйткені сол кездегі жалғыз белгілі мысал – 1915 жылы Кельндегі Рейн өзенінің үстінен салынған көпір болды. Алайда 1922 жылы консольдік және аспалы көпірлер құрылысы бойынша сарапшылардың бірі Кельн көпірінің дизайнындағы ерекше күшті жақтарын атап өтті. Дэвид Б. Стейнман мен Дж. А. Л. Уодделлдің аспалы және консольдік көпірлердің салыстырмалы құны туралы даулары Квебек көпірінің құлауынан бастау алған пікірталасты жалғастырды. 1907 жылы болған құрылыс апаты және 1916 жылы осы құрылысты қайта жаңғырту кезінде болған оқиға аспалы көпірлерге деген қызығушылықты арттырды. Аспалы құрылымдарға халық пен инженерлер тарапынан қолдау көрсетілгендіктен, Стейнманның "Аспалы көпірлер туралы практикалық оқулық" атты алғашқы басылымы көздің тұйықтауы және қатаю жүйелері сияқты компоненттер туралы техникалық ақпаратқа деген сұранысты арттырды. Стейнманның беделі және оның кітабы инженерлік баспасөзde жарияланғандығы Аллегейни округінің инженерлері осы кітаптың алғашқы басылымын қарастырған болуы мүмкін.

A driving force for the three bridges all being constructed at once was that the predecessor bridges were all out of compliance with War Department standards for minimum width and clearance over channels for bridges crossing navigable waters such as the Ohio, the Allegheny, and the Monongahela. The previous bridges were all owned by private companies established to build bridges and pay them off through toll collection. The bridges were quite profitable, with several of the companies in the area paying 15% dividends yearly to stock holders, even with tolls at 1 cent per man and free for women. Some controversy ensued over whether public entities could take bridges or bridge rights of way away from private companies if the companies had already retired their construction loans. At some point, the public supported a "free bridges" movement that supported government buying out the bridge companies and abolishing tolls. Between that and the War department ruling that government owned bridges would not need to be corrected as quickly, the bridge companies were willing to sell and did so before 1910. The County (rather than City or State) bought the companies out at fair market value. Thus the county had to deal with the problem of non compliance when the war department raised it again at the end of the 1910s. Through the teens and early 20s bond issues were floated before the voters to finance replacement but repeatedly failed, in part because voters of the time saw public works as a source of corruption, especially at the county level. In 1924, voters finally approved a $29.2 million bond issue at the county level to improve bridges and municipal structures. Several proposals were made for lift bridges of various sorts, including a scheme to raise an existing bridge on mechanical jacks, but the War Department did not approve, insisting on a failure proof means of clearance. The Seventh Street Bridge was razed in 1924, and the War Department forced the razing of the 9th as well, despite the inconvenience to the city. After much design work, two truss bridges at 6th and 9th and a cantilever bridge at 7th were approved, and submitted to the Metropolitan Art Commission, a forgotten body that had approval rights for any bridge over $25,000 in the City of Pittsburgh. Expecting a rubber stamp, contracts were let, but to everyone's shock the commission vetoed the designs as unaesthetic, preferring suspension bridges. But shoreline clearances were tight and two of the older suspension bridges had experienced problems with insecure anchorages. It is not clear who suggested a self anchoring suspension bridge design, as the only precedent known at that time was a 1915 bridge over the Rhine at Cologne the Deutzer Hängebrücke. However, by 1922 one of the better known advisors on cantilever and suspension bridge structures noted the peculiar strengths represented in the Cologne bridge’s design. David B. Steinman’s running dispute with J. A. L. Waddell about the relative costs of suspension and cantilever bridges continued a debate with roots in the Quebec Bridge collapse. That 1907 construction disaster, accompanied by the 1916 accident during a second attempt, heightened a growing preference for suspension bridges. In light of the popular and engineering support for suspension structures, Steinman’s first edition of A Practical Treatise on Suspension Bridges fed a growing demand for technical information about components such as eye bars and stiffening systems. Steinman’s reputation and the fact that his book was reviewed in the engineering press make it likely that Allegheny County’s engineers could have examined the first edition of this book.