Ingegneria e fabbricazione di uno

Industrial Steel Construction, Gary, Indiana, ha fabbricato i componenti e gli assemblaggi per un nuovo ponte ad arco che attraversa il fiume Mississippi tra Iowa e Illinois. Si tratta di un ponte gemello convergente, ad arco vero, con maniglia a cestello, largo 98 piedi, lungo 3.405 piedi e comprende un ponte di 800 piedi. campata dell'arco. Iowa DOT

Il ponte commemorativo I-74 Iowa-Illinois che attraversava il fiume Mississippi collegando l'Illinois e l'Iowa era funzionalmente obsoleto e con capacità eccessiva, causando traffico congestionato e una frequente necessità di riparazioni. C’era davvero bisogno di un nuovo ponte.

Ma il sostituto non doveva essere un duplicato, né un ponte qualunque. Non solo il nuovo ponte è stato progettato per sopportare un carico maggiore, essere largo più del doppio del ponte esistente e ospitare passaggi pedonali, ma è stato progettato per essere un ponte storico unico e straordinariamente bello.

Si tratta di un ponte ad arco vero, con manico a cesto, uno dei progetti di ponti più complessi del paese. È largo 98 piedi e lungo 3.405 piedi, compreso un 800 piedi. campata dell'arco. Il progetto richiedeva più travi in ​​acciaio e nuovi approcci, e doveva essere costruito su un nuovo allineamento orizzontale.

Il design complesso si è rivelato complicato da fabbricare. Ogni pezzo dell'arco aveva dimensioni uniche.

Industrial Steel Construction (ISC), Gary, Indiana, si è aggiudicata la fabbricazione in acciaio dei componenti e degli assemblaggi per il nuovo ponte, compresi gli accessi. La struttura è situata al centro della regione dei Grandi Laghi, con accesso diretto al trasporto intermodale, alla ferrovia, al lago Michigan e al sistema del fiume Illinois.

La struttura di ISC è di 1,6 milioni di piedi quadrati su 160 acri. In origine, l'edificio era uno degli otto stabilimenti di American Bridge Fabricators, una divisione di US Steel, fondata nel 1909 da JP Morgan ed Elbert Gary.

L'ampio edificio di ISC era vantaggioso perché l'azienda poteva fabbricare e assemblare il ponte sotto il tetto. L'azienda ha realizzato assemblaggi lunghi fino a 950 piedi e ha fabbricato e assemblato interi ponti sotto il tetto.

Il direttore esecutivo di ISC Ankit Shah e il responsabile del progetto David Johnson hanno spiegato perché la realizzazione del sottotetto rappresentava un vantaggio per questo progetto.

La progettazione del ponte richiedeva un elevato grado di precisione, insolito per un progetto di queste dimensioni. "Ogni volta che vuoi precisione, vuoi che l'ambiente sia molto controllato", ha detto Shah.

“Siamo stati in grado di assemblare il sistema di pavimento all'interno del nostro stabilimento di 1,6 milioni di piedi quadrati. fare acquisti da un capo all'altro, una metà alla volta", ha detto Johnson. L'assemblaggio in officina che può essere eseguito all'interno è un vantaggio perché è possibile utilizzare i carroponti e vengono controllate l'espansione e la contrazione termica che si verificano quando gli elementi in acciaio sono esposti al sole, al calore, alla pioggia e alla neve.

La struttura di ISC è di 1,6 milioni di piedi quadrati su 160 acri, consentendo la fabbricazione e l'assemblaggio dell'intero ponte sotto il tetto. Costruzioni industriali in acciaio Inc.

L'ampio impianto di produzione al coperto offriva numerosi vantaggi anche ai dipendenti, perché li proteggeva dall'ambiente. Il costruttore ha potuto utilizzare più di 100 gru a ponte, con una capacità di 125 tonnellate, per spostare i massicci e pesanti elementi dell'arco. "La movimentazione di elementi in acciaio di quelle dimensioni e peso sarebbe stata molto difficile all'aperto senza quei carroponti", ha detto Shah.

“Di solito, le travi a piastre pesano circa da 30.000 a 40.000 libbre. ogni. Ma quando si parla di spostare una sezione da 100 tonnellate attraverso il processo di fabbricazione, solo pochi costruttori di ponti a livello nazionale possono gestirlo”, ha aggiunto.

“Abbiamo fabbricato l'acciaio strutturale per l'intero ponte qui, a Gary, che comprende gli accessi [travi a piastre] e la campata principale [ponte ad arco vero, con maniglia a cestello]. Siamo stati in grado di soddisfare le tolleranze delle specifiche meglio nell’ambiente di fabbricazione controllata dell’impianto sotto tetto rispetto a quanto avremmo potuto fare all’aperto”, ha affermato Shah.

Shah e Johnson hanno descritto come il design unico del ponte abbia complicato la fabbricazione.

"Gli approcci erano travi a piastre che prevedevano procedure tipiche di fabbricazione delle travi", ha affermato Johnson. “Ma l’arco è una struttura caratteristica complessa. È stato progettato in modo unico; lo sviluppo delle procedure di fabbricazione ha comportato molta pianificazione”.