Hvad kunne være bedre?Pexels Lige siden Golden Gate Bridge åbnede for trafik den 27. maj 1937 har det været et ikonisk symbol på det amerikanske landskab.
I 1870 havde folk indset nødvendigheden af at bygge en bro, der spænder over Golden Gate-strædet for at forbinde byen San Francisco med Marin County. Det var dog endnu et halvt århundrede, før bygningsingeniør Joseph Strauss indsendte sit broforslag. Planerne udviklede sig, og det endelige projekt blev godkendt som en hængebro, der endte med at tage over fire år at bygge .
Da Golden Gate Bridge gik op, var det verdens længste ophængte brospænd - kabler holder kørebanen mellem to tårne uden mellemliggende understøtninger. Og indstillingen havde en række iboende udfordringer. Det kostede ca. 37 millioner dollars på det tidspunkt; at bygge den samme struktur i dag ville koste omkring en milliard dollars. Så hvordan har designet holdt op i løbet af de sidste 80 år - og ville vi gøre tingene anderledes, hvis vi startede fra bunden i dag? 
Skematisk af en hængebro. De røde bærende kabler overfører kræfter fra de sorte ophængskabler til de blå tårne og ankre.Samtale
Den længste hængebro i verden
Golden Gate Bridge er en hængebro, hvilket betyder at den er afhængig af kabler og seler under spænding sammen med tårne under kompression for at krydse en lang afstand uden mellemliggende understøtninger. Kørselsdækket hænger fra lodrette seler, der forbinder de to hovedkabler, der løber mellem tårnene og ankerne i enden. Bælterne overfører køretøjskræfter og egenvægt til de bærende kabler, der er forankret til tårne og på fast jord. 
En simpel vævet hængebro.Rutahsa Adventures
Det første broer af denne type forbandt sandsynligvis to klipper med fleksible reb for at krydse en dal eller en flod. For hundreder af år siden var disse reb lavet af plantefibre; jernkæder kom senere. Brooklyn Bridge i New York City, åbnet i 1883, var den første til at bruge stålkabler, som derefter blev standard.
Tårnene startede sandsynligvis som en simpel klippe på hver side af en dal; til sidst brugte ingeniører massive sten- eller stålbrygger. Golden Gate Bridge understøttes for eksempel af et anlæg i hver ende og de to tårne, der er placeret over fundamenter indlejret i havbunden.
Golden Gate-broens to understøttende kabler er omtrent det eneste, der ikke er blevet ændret siden broen blev åbnet for trafik i 1937. Hvert hovedkabel er dannet af 27.572 ståltråde med den omtrentlige tykkelse af en blyant. Bygningsbesætninger hang næsten 80.000 miles ledningskabler fra den ene side af broen til den anden.
Det er næsten umuligt at fremstille et langt, tykt kabel i ét stykke uden mangler til at udføre dette job. Og altafgørende, hvis et enkelt stort kabel holdt broen op og der skete noget med det, ville der være en katastrofal fiasko. At stole på mindre ledninger betyder, at enhver fiasko vil være langsommere, hvilket giver tid til at aflede katastrofe.
Siden folk først begyndte at tænke over en bro i San Francisco-bugten, var der stor bekymring for strukturens evne til at modstå stedets stærke vind, turbulente farvande og mulige jordskælvskræfter. San Francisco ligger i krydset mellem to aktive tektoniske plader - tydeligvis ville ingen se et jordskælv bringe broen ned, som i øjeblikket bærer rundt 112.000 køretøjer om dagen .
For at undgå dette problem placerede bygherrerne også støddæmpere i hver ende af broen for at absorbere energien fra vind eller seismiske kræfter. Disse specialdesignede vibrationsdæmpere er cylindre med meter diameter lavet af en blykerne dækket af gummi. Placeret på strategiske steder absorberer de energi, der ellers kunne få broen til at kollapse.
Holder det i god form
Konventionel visdom vil antyde, at et infrastrukturprojekt udføres kort efter dets indvielse. Men at holde Golden Gate Bridge i tiptop-form kræver løbende streng vedligeholdelse. I 80 år, dedikerede vedligeholdelsesbesætninger har serviceret broen, malet igen og udskiftet de korroderede eller ødelagte komponenter, hvor det er nødvendigt.
Dette arbejde skal udføres efter krævende standarder. For eksempel, når nogen af de tusinder af bolte, der forbinder alle de forskellige stykker af broen, skal udskiftes, tages der ikke mere end to ud samtidigt, for at holde broen sikker mod stærke vind- eller jordskælvskræfter.
Der er også strukturelle vedligeholdelsesproblemer. På grund af tidsforløbet og den løbende temperaturvariation forlænges kablerne og selerne eller trækker sig sammen og har brug for periodisk kontrol og spænding. Denne type justering kaldes tuning og svarer til, hvordan en musiker holder et strengeinstrument, der lyder bedst.
Hvad ville ændre sig, hvis vi byggede det i dag?
På grund af enorme vedligeholdelsesomkostninger , har nogle mennesker foreslået at rekonstruere Golden Gate Bridge på en måde, der begrænser løbende vedligeholdelses- og driftsregninger. Når man sætter den politiske gennemførlighed til side, hvordan ville ingeniører designe broen, hvis de skulle bygge den fra bunden i dag?
Over tid har forskere udviklet lettere materialer. Brug af fiberforstærkede polymerer (FRP'er) snarere end stål eller beton er en måde at reducere vægten af en struktur af denne størrelse. Denne egenvægt er typisk ansvarlig for at bruge op til 70 til 80 procent af dens modstand - det er den maksimale belastning, den kan bære, før den fejler. Ved at reducere den, ville broens struktur have brug for mindre styrke, hvilket giver mulighed for billigere og lettere muligheder.
For eksempel er designere begyndt at bruge Fiber Reinforced Composite (FRP) materialer i broer som f.eks. Market Street Bridge i West Virginia. FRP bruger en plastharpiks til at binde sammen glas eller kulfibre, som giver styrke til materialet. Frp'erne er fire gange lettere end beton og er fem til seks gange stærkere.
Sandsynligvis ville en designs første mål for ændring i en erstatning Golden Gate Bridge være kablernes sammensætning. Stålet, der i øjeblikket er i brug, er ætsende, tyngre fire gange end nyere materialer og kan svigte i barske fugt- og temperaturmiljøer - ligesom dem, det møder på dette sted. Kulkabler er mere inaktive og allerede i brug overalt i verden. 
I en kabelstagsbro forbinder kablerne direkte fra dækket til tårnene.Samtale
Disse materialer, der er lettere end stål, kan også bruges i andre elementer på broen, såsom trafikvejen. Brug af kompositplader af plastik kunne sænke Golden Gate-broens egenvægt med en faktor på fem. Det ville gøre det muligt for ingeniører at designe og konstruere en skråstagsbro snarere end en hængebro. Fordelen der ville være evnen til at fjerne selerne; i en skråstagsbro overføres kræfter direkte fra dækket til tårnene med kablerne. Den første motorvejsstabelbro med CFRP-kabler er Schweiz's Stork Bridge, der blev åbnet i 1996.
En skråstagsbro kan have et længere tidsrum end en hængebro, så dens struktur mellem understøtningerne og bredden kan være enklere. At bygge tårnene nærmere kysten, hvor vandsengen er mere overfladisk, vil hjælpe med at afhjælpe et af de største problemer, da Golden Gate Bridge blev bygget første gang: Det er meget vanskeligt og dyrt at arbejde på tårnfundamentet på dybt vand med stærke strømme.
Dæmpningssystemet kunne også adresseres med et nyt design. De ledende kernebaserede dæmpere, der blev brugt i opførelsen af Golden Gate, kunne erstattes af nyere teknologier, der er bedre i stand til at modstå vind-, trafik- og seismiske kræfter. Denne forbedring ville sikre, at en fiasko som den på Tacoma Narrows Bridge - når vinden blæste broen sidelæns, den snoede og kollapsede - ville blive forhindret.
Med alt det sagt går Golden Gate Bridge stadig fint. Selv med andre mulige og billigere muligheder arbejder ingen realistisk på at erstatte Art Deco-ikonet og dets verdensberømte internationale orange malingjob. Golden Gate Bridge overvåges nøje for at sikre, at den ikke overskrider dens stressgrænser på grund af trafik, vind og seismiske belastninger. Vi kan se frem til mindst 80 år med dette tekniske mesterværk.
Hota GangaRao er professor i civil- og miljøteknik ved West Virginia University og Maria Martinez de Lahidalga de Lorenzo er forskningsassistent ved Graduate West Virginia University . Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den Samtalen . Læs original artikel .
