Mindre än en halv millimeter (0,01 tum):Det är den felmarginal svetsarna fick arbeta med när de sista delen av det höga St. Louis -monumentet formellt kallades Gateway Arch. Det svepande, 192-meters landmärke verkar smidigt och sömlöst, men dess två ben byggdes separat från rostfritt stål som skickades med tåg från Pennsylvania. När bygget startade 1961, många förutspådde att ett episkt misslyckande var oundvikligt - trots allt, hur kunde arbetstagare se till att de lämnade lagom utrymme för den sista biten med praktiskt taget inget vrickrum för misstag?

På något sätt drog laget av det, säkra Gateway Archs bestående rykte som Amerikas högsta monument och världens högsta valv. Den ambitiösa strävan var produkten av den amerikansk-finska arkitekten Eero Saarinens tävlingsvinnande design. Men den större historien om bågens ursprung är lite vild.

"Gateway Arch National Park är en ovanlig plats för National Park Service, "säger NPS -historikern Bob Moore." Dess ursprung var lika ovanligt. Idén till parken genererades i början av 1930 -talet av en skyltad, medelålders advokat och självutnämnd 'do-gooder' vid namn Luther Ely Smith, som ville försköna den nedgångna floden St. Louis. I tiden före kommersiell luftfart var vanligt, området vid floden var den första glimten de i bilar och tåg fick när de närmade sig staden. "

Enligt Moore, området som det stod i början av 30 -talet gjorde inga bra intryck. "Det var ingen vacker syn, och fick inte besökare att tro att St. Louis var en av de stora amerikanska städerna, "säger han." Flodbyggnaderna var förfallna och antika i utseende. "När moderna pråmar ersatte de gammaldags ångbåtar med paddelhjul, den en gång livliga hamnen förföll när handlingen flyttade någon annanstans. "Förutom att försköna staden, Smith ville också sätta tillbaka St. Louisans till jobbet under den stora depressionen, "Säger Moore." För det tredje, Smith ville att deras ansträngningar skulle resultera i ett unikt minnesmärke som skulle locka turister från hela världen. "

Även om förslagen om att vitalisera floden hade cirkulerat sedan 1898, Smith "hade rykte och engagemang för att driva sitt eget koncept till verkligheten, "enligt Moore. Målet i hjärtat av Smiths förslag var att bygga en hyllning för att fira ett legitimt landmärke i USA:s historia-den aldrig tidigare skådade migrationen under 1800-talet av hundratusentals människor in i trans-Mississippi-väst, trattade genom den livliga staden St. Louis, det sista stora storstadscentrumet i utkanten av gränsen, "Säger Moore.

Tävlingen om en arkitekt

Och så, 1947, två år efter andra världskrigets slut, en medborgarkommitté i St. Louis sponsrade en arkitekttävling för att förändra ansiktet på stadens flodfront. Alla arkitekter som var amerikanska medborgare kunde tävla om äran (och de söta $ 225, 000 kontantpris). "Det var avsikten med Jefferson National Expansion Memorial Association att minnesområdet skulle bli en integrerad del av samhällets liv, och återuppliva skönheten och helhetsintrycket av det intilliggande centrumet, "Säger Moore.

Tvåstegstävlingen innehöll en elitjury med nationellt erkända arkitekter som George Howe och William Wurster som gynnade den mer moderna arkitekturen. Inflytelserika namn inom arkitektur som Walter Gropius, Charles Eames och Kazumi Adachi var bland de 172 deltagarna, men domarna landade på en lycklig utmanare - typ.

"När de fem semifinalisterna valdes hösten 1947, namnet Saarinen fick tävlingsrådgivaren, George Howe, till telegrafen Eliel att han var en av dem, och att han skulle arbeta med att förbereda en reviderad design för en andra omgång av bedömning i början av 1948, "Säger Moore." I Saarinen -studion i Michigan, Champagneflaskor avkorkades för att hedra triumfen. Men några dagar senare, ett generat telefonsamtal från Howe avslöjade att Eliel inte var bland semifinalisterna. Det var hans då okända son, Eero, som var vinnare av en åtråvärd plats som semifinalist, med sin djärva och kreativa design av en gigantisk, svävande rostfritt stålbåge. "Som en bra sport och en bra pappa, Eliel poppade en andra flaska när han lärde sig att Eero var den faktiska mottagaren av nyheterna.

Eero Saarinen är utvald

Eero fick officiellt den högsta äran den 18 februari, 1948. I en 7 mars, 1948, artikel för St. Louis Post-Dispatch med titeln "The Arch Begon With Pipe Cleaners" (med tillstånd av Gateway Arch National Park Archives), Saarinen skrev att hans idé för bågen härstammade från en sökning efter att efterlikna de distinkta geometriska formerna av de befintliga monumenten till Washington, Lincoln och Jefferson.

"Vi började föreställa oss en slags kupol som var mycket mer öppen än Jefferson Memorial i Washington, "Saarinen skrev." Kanske kan det vara en stor hål i betong som berörde marken på bara tre punkter. . . . Vi försökte det på ett mycket grovt sätt; det enda vi kunde hitta för att göra det med var några rörstädare. Men de tre benen verkade inte passa in i planen, så vi försökte det med två ben, som en stor båge. . . . Mer och mer, det började gå upp för oss att bågen verkligen var en port, och olika vänner som böjde sig för att titta på vad vi gjorde tolkade det omedelbart som sådant. Gradvis, vi kallade det "Gateway to the West". "

Men att bygga en gigantisk swooping -struktur är inte precis enkel. "Vid utformningen av bågen, många studier gjordes för att bestämma rätt krökning, "skrev arkitekten Kevin Roche, som arbetade med Saarinen på den slutliga konstruktionen och bar de ofärdiga planerna till slut efter Saarinens död 1961. I ett dokument från Gateway Arch National Park Archives med titeln "Designing the Arch, "Roche skriver att" medan kurvan var den för en kontaktledare som skulle bildas av en kedja som hängde upp och ner, utvecklingen inkluderade att studera effekterna av en viktad kontaktledare som något skulle förändra den enkla kopplingsformen. Återigen - många modeller, studier, sektionsritningar, många kedjor hängde i taket med vikter. "

Den faktiska strukturella konstruktionen av Gateway Arch kom med tillstånd av ingenjören Fred Severuds visdom, assisterad av en medarbetare vid namn Hannskarl Bandel. I ett annat dokument från Gateway Arch National Park Archives, Severuds son, Fred Jr., skrev om sin far, "Även om Eero Saarinen utformade Arch's utseende, det var min far och hans firma som arbetade fram det sätt på vilket det kunde byggas. Utan de matematiska beräkningar som Severud -företaget tagit fram, och användningen av ortotropiska tekniska principer (vilket innebär att stålets inre och yttre väggar i bågen är de faktiska strukturelementen, snarare än ett skelett av balkar med stålpanelerna hängande på dem), det skulle inte finnas någon Arch idag. Efter många års samråd och hårt arbete, bygget påbörjades slutligen 1963. "

Severuds son detaljerade detaljerade detaljerna i hans fars stora plan. "Bågen byggdes som två fribärande strukturer, som så småningom möttes på toppen, "skrev han." Designen var tvungen att överväga belastningar och strukturåtgärder i de olika stadierna, samtidigt som man tänker på det praktiska i konstruktionen. Under det första fribärningsskedet, efterspänd betong placerades mellan inre och yttre skal, upp till 300 fot (91 meter) nivå, för att ge den nödvändiga styrkan för benens inre kurva. Över 91 meter utelämnades den efterspända betongen. "

Eftersom strukturen var för hög för att konstrueras med standardkranar, besättningen var tvungen att använda något som kallades en klättringskran, tillsammans med entreprenörerna, på varje ben i bågen. "På cirka 152 meters höjd en tillfällig horisontell fjäderben placerades från ben till ben, som sedan fick benen att samverka, ett helt annat stresstillstånd, " han skrev.

Kurvens form

Att räkna ut hela bågdelen av bågen var inte lätt, antingen. "Försöket att komma fram till en kurva för bågen innefattade upphängning av ett rep som fästs vid dess ändpunkter; det sjunkande repet bildade en kontaktledskurva, typ en upp och ner båge, "arkitekten Bruce Detmers skrev i ett annat dokument från The Gateway Arch National Park Archives." Tillägget av vikter längs det upphängda repets längd förändrade kurvens form. Ett enhetligt rep resulterade i en kurva som var för platt ovanpå. Försöken att väga det upphängda repet var inte till hjälp för att komma fram till en form för att tillfredsställa Eero. "

Severuds assistent, Bandel, räddade dagen på ett sätt, enligt Detmers. "Numeriska justeringar gjordes i formeln och ritades, "skrev han." Plottningsprocessen och att göra studiemodeller resulterade i den slutliga designen av Arch. Benens ben är brantare och större vid basen; toppen av bågen mindre och mindre platt än ett rent jämnt viktat hundraårsjubileum, vilket resulterar i det faktum att bågen verkar sväva. "Det sista steget i att definiera bågen involverade komplexa matematiska formler som tog timmar att beräkna." Vår bokföringsavdelnings mekaniskt drivna maskin kan multiplicera spårningsnummer till flera decimaler, "Detmers skrev." Detta enligt dagens standard antik teknik användes för att beräkna bågens dimensioner. Jag var mycket lättad över att få veta att Pittsburgh Des Moines Steel, underleverantören för att tillverka Arch -strukturen, använde en dator för att kontrollera våra beräkningar och hittade inga fel. "

Den verkliga frågan (som om det inte redan fanns så många andra att övervinna) var att räkna ut hur man lämnar tillräckligt med utrymme för det sista anslutningsstycket på toppen - hur mycket extra utrymme som helst eller otillräckligt utrymme skulle förstöra det hela. Och det var en extra komplikation, tack till Moder Natur. "Eftersom inställningen av det sista stycket skulle göras under varmt väder, ett problem uppstod, "Severuds son skrev." Benen hade olika exponering för solen, vilket fick dem att vara flera meter olika i höjd under dagen, så alla mätningar gjordes på natten, när det inte var någon temperaturskillnad. Konstruktionsteamet planerade också att placera biten på natten, när båda sidor skulle ställa upp. "

Tydligen, borgmästaren i St. Louis tyckte att den här planen var galen. "Detta skulle bli en av de mest betydelsefulla händelserna i St. Louis -historien; inställningen måste göras under tidig eftermiddag!" Severuds son skrev:beskriver borgmästarens misstro. "Detta skulle orsaka en höjdskillnad som inte gick att övervinna. Vad kunde man göra? Min far vaknade med lösningen under natten:använd vatten för att kyla ned den heta sidan! Brandchefen kontaktades, och gick med på att tillhandahålla slangar och pumpar för att spruta den heta sidan. Resultatet? Den sista delen placerades under dagen, utan problem. "

Få människor till toppen

Den sista frågan att kämpa med:Hur i hela världen skulle ingenjörerna föra besökare till toppen av landmärket? En vanlig hiss kan inte exakt navigera en hög krökning. Detta problem löstes av Dick Bowser, en college -avhopp som arbetade på Montgomery Elevator Company i Moline, Illinois. Hans lösning:en spårvagn som kombinerade hissens funktioner med ... ett pariserhjul.

"Det var många möten med Dick, som kom på idén om kapseln som kunde rotera när den färdades från tunnelbanestationen upp på bågens ben till besökarnas plattform högst upp, "Roche skrev." Vi konstruerade många modeller av tunnelbanestationen och byggde en modell i full storlek av fempersonkapseln för att testa med passagerare i olika storlekar. Vi byggde också ett tvärsnitt i full storlek genom toppen av bågen så att utsiktsfönstren kunde vara tillräckligt små för att inte vara synliga från utsidan men tillräckligt stora för att ge besökaren en spektakulär utsikt. Mycket ansträngning gjordes för denna modell för att säkerställa att barn och vuxna i alla höjder bekvämt kunde nå skyltfönstren. "

Och idag, 6, 700 dagliga besökare använder fortfarande Bowsers innovativa system för att njuta av utsikten från toppen av bågen. Den 192 meter höga bågen väger 43, 226 ton (39, 214 ton), inklusive 900 ton (816 ton) rostfritt stål, avveckling kostar 13,4 miljoner dollar, och anställde flera hundra arbetare (varav ingen dog i processen, trots förutsägelser om 13 dödsfall). Landmärket fortsätter att vara en stor nationell attraktion, drar 3,5 miljoner besökare varje år.

Det kanske inte ser ut så, men bågen är faktiskt lika bred som hög (192 meter i båda riktningarna). Anledningen till att den verkar längre uppifrån och ner är tack vare en optisk illusion - eftersom du sällan tittar direkt på bågen, dina ögon uppfattar den som betydligt högre än den är bred.