#182 Charles Alton Ellis: Das vergessene Genie hinter der Golden Gate Bridge

00:00:00: Hallo und herzlich willkommen zu einer neuen Folge vom Luba Podcast.

00:00:05: Und ich war ja dieses Jahr im Mai in den USA, um das an einem ganz besonderen Ort, und zwar San Francisco.

00:00:16: Und wer natürlich da eine gewisse Brücke im Kopf hat?

00:00:21: Ja die habe ich mir auch angeschaut!

00:00:23: Die Golden Gate Bridge.

00:00:26: Als Bauingenieur hat mich diese Brücke schon immer fasziniert, habe darüber auch schon einen Referat gehalten.

00:00:32: Aber ich habe mit dieser Brücke viel auseinander gesetzt und ist für mich einfach eine richtig tolle und beeindruckende Brücke... ...und spiegelt die Leistung eines jeden Ingenieurs vor allem Bauingenieurs wieder was man halt erreichen und schaffen kann.

00:00:52: Und gerade über den Golden Gate Bridge möchte ich eine Geschichte erzählen, die vielleicht so nicht häufig erzählt wird.

00:01:01: Und zwar wissen viele das es den Chef-Ingenieur Joseph Biestraus gegeben hat der ja maßgeblich an der Planung und auch an der Realisierung der Brücke verantwortlich war.

00:01:15: Es gibt aber auch eine Person, die findet in den Dokumenten um Büchern nahezu keine Erwähnung.

00:01:21: Um diese Person beschäftigen wir uns heute Podcastfolge.

00:01:26: Also bleibt dran, es wird auf jeden Fall spannend!

00:01:40: Hallo und herzlich willkommen zum Blueball-Podcast der Podcast rund um das Thema Bau.

00:01:46: Ich bin froh dass du dabei bist.

00:01:47: los geht's!

00:01:50: Wir schreiben das Jahr die Golden Gate Bridge wird eröffnet nach über vier Jahren Bautzeit ein riesiges Fest Hubr bei Geisterung und im Mittelpunkt steht der Chef Ingenieur Josef Strauss.

00:02:05: Er wird gefeiert, bewundert und mit Preisen überhäuft.

00:02:09: Doch wie am Anfang schon erwähnt fehlt ein sehr wichtiger Mann!

00:02:13: Und nein es ist nicht Leon S. Moiseuf oder Ottmar Ammann was auch sehr wichtige Ingenieure in der Planung und in der Realisierung dieser Brücke waren und Josef Straussi auch sehr viel geholfen haben.

00:02:27: Nein sein Name ist Charles Alton Alice Und falls du dich jetzt fragst, wow diesen Namen hab ich noch nie gehört.

00:02:35: Dann hat das einen bestimmten Grund denn dieser Name taucht auch in vielen Dokumenten gar nicht auf!

00:02:42: Warum?

00:02:42: Das schauen wir uns jetzt genauer an.

00:02:44: Charles Alton Alice Ein Mann der in nahezu keinen Dokument auftaucht.

00:02:51: Nicht nur dass er nicht bei der Eröffnungsfeier dabei war er wurde dazu nicht einmal eingeladen Sein Name nicht mit einem Wort erwähnt Doch ohne ihn hätte die Brücke höchstwahrscheinlich nie fertiggestellt werden können.

00:03:06: Was ist passiert?

00:03:07: Im frühen zwanzigsten Jahrhundert wurde der Ruf noch einer ganz besonderen Brücke laut, sie sollte San Francisco mit Merring County verbinden.

00:03:15: Das wäre ein entscheidender Knotenpunkt für Handeln und Verkehr.

00:03:19: Leider war ein so ambitioniertes Projekt in den Augen der meisten Ingenieure unmöglich.

00:03:24: Warum?

00:03:26: Naja also ich war in San Francisco.

00:03:29: ist man nur da?

00:03:29: in der Nähe der Küste herrscht so ein starker Wind.

00:03:34: Und dann kann man sich auch gut vorstellen, warum es sehr schwierig ist natürlich auch dort eine Brücke über eine relativ große Mehränge zu bauen also auch die Spannweiten damals in den dreißigern Jahren.

00:03:47: sowas hat's bis dato halt noch nicht gegeben.

00:03:50: Also zu starke Winde und eine zu grosse Spannwaite.

00:03:53: Es war schlichtweg zu riskant.

00:03:55: Doch zumindest bis ein Ingenieur den Stein ins Rollen brachte, und zwar Joseph Strauss.

00:04:00: Der Chef-Ingenieur.

00:04:01: Er präsentierte ab neunzehntundzwanzig erste Entwürfe für eine Hybridbrücke – eine Mischung aus Hängebrücke und Fachwerk!

00:04:08: Aber wenn man sich diese ersten Entwörfe anschaut, dann fällt einem auf… Boah sind die hässlich!

00:04:15: Also wirklich hässlig haben wir sie auch angeschaut und es schaut echt nicht schön aus.

00:04:19: Die waren außerdem noch zu schwer, ineffizient und ehrlich gesagt einfach nicht elegant.

00:04:24: Und bei Weiten nicht das was die Golden Gate Bridge heute ausmacht.

00:04:28: Deswegen auch zu der Zeit wollte niemand eine klubige Brücke über den Bucht.

00:04:33: Abgesehen davon hat es Trous auch kaum Erfahrung mit solchen Dimensionen.

00:04:37: An solchen Spannweiten hatten vielleicht eine Handvoll Ingenieure weltweit auch nur gedacht Gebaut hatte so etwas auch noch niemand.

00:04:46: Aber man hat ja Spezialisten Und das ist ja das was jeden Ingenieur immer auszeichnet, er liebt Herausforderungen.

00:04:53: Er liebt Probleme denn ein Ingenieur findet immer Lösungen und einer dieser Männer war Charles Alton Ellis der Mann für die Unmöglichen Berechnungen.

00:05:04: Ellis war Professor für Baustartik an der University of Illinois.

00:05:08: Seine Spezialgebiete Elastizitätstheorie Hängebrücken komplexe Lastmodelle kurz gesagt Das wars einen Vollbootstatiker Einen Berechnungsstatiker wirklich ausmacht.

00:05:20: Und genau das haben wir für dieses Projekt benötigt und seine Aufgabe am Projekt Golden Gate war es die Vision von Strauss in eine funktionierende Realität zu verwandeln.

00:05:31: Er berechnete alles, absolut alles an der Brücke Kabeldurchmesser, Turmhören Windverhalten Belastungen.

00:05:38: Dabei brachte ihm einer damals noch recht neue Theorie den Durchbruch Die Deflexionstheorie.

00:05:44: Was ist die Deflexionstheorie?

00:05:46: Kurz gesagt, ist die deflexionstheorie eine statische Annahme, die überwiegend im Brückenbau angewandt wird.

00:05:53: Früher galt es ja dass die Brücken möglichst steif sein müssen, je mehr Masse desto steifer.

00:06:00: allerdings hat genau das zu Problemen geführt und zwar zu gewissen Einstützen weil mit einer großen Steifigkeit erreiche ich auch bei gewissen Schwingungen oder Bewegung in einer Brücke, extrem hohe Kräfte und wenn ich keine Nachgebigkeit habe entstehen dort große Kräften.

00:06:21: Und das kann dann teils sogar zu einstützen führen.

00:06:24: Das führte auch zu Problemen, wenn ich mit extrem steifem Konstruktionen, in dem Fall auch Brücken arbeitete.

00:06:32: Deswegen hat man sich mit dieser Deflection-Theorie folgendermaßen beschäftigt dass sich eine Brücke auch bewegen darf.

00:06:40: also eine gewisse Flexibilität ist sogar notwendig und macht sie stabiler.

00:06:46: Und genau deswegen ist Flexibilität und Steifigkeit immer in einer gewissen Wechselwirkung.

00:06:53: Und Alice nutzte diese Theorie, er berechnete wie stark sich die Brücke unter Last verformen darf ohne Schaden zu nehmen.

00:07:02: Das Ergebnis war phänomenal.

00:07:04: Im Gegensatz zu Strauss entwirfen würden dir die Brücken weniger Material verbrauchen geringere Kosten für Sachen und trotzdem eine weit größere Spannweite erreichen.

00:07:15: Ohne diese Berechnungen wäre die Brücke entweder unbezahlbar oder zu unsicher gewesen, um jemals genehmigt zu werden.

00:07:22: Und jetzt kommt es zur eigentlichen Meisterleistung!

00:07:25: Denn Alice-Berechnungen waren noch lange nicht abgeschlossen.

00:07:29: Es wird jetzt ein bisschen technisch und hier genauer liegt Alice.

00:07:32: Genialität.

00:07:33: Er berechnete unter anderem folgende Punkte Kabeldurchmesser – ca.

00:07:41: Einen Meter, das muss man sich erst mal vorstellen.

00:07:45: Dann Zugräfte pro Kabel circa neunzigtausend Tonnen eine Turmhöhe von zweihundert und zwanzig Metern extreme Windlasten.

00:07:54: dann kommen auch noch weitere statische Punkte hinzu die man berücksichtigen muss.

00:07:58: Eine Knickstabilität wenn zum Beispiel zu hohe Druckkräfte herrschen ja gerade beim Stahl ein ganz wichtiges Thema.

00:08:04: Das ganze Eigengewicht Die Verkehrslasten also die lasst die eine Brücke durch Autos oder Fußgängerverkehr trägt.

00:08:13: und eines müssen wir auch immer vor uns halten.

00:08:18: Damals gab es keine Computer, keine Software.

00:08:22: was hatte man?

00:08:23: Man hatte nicht mehr ein Taschenregner, man hatte Rechenschieber.

00:08:26: ja deswegen rechnete er mit Papier, Bleischift und Rechenschieber über zehntausend Zeiten Berechnungen der sogar ganze siebzehn Stunden in der Woche nur an diesen Rechnungen gearbeitet zwei Jahre lang Tag und Nacht und das ohne Pause.

00:08:42: und das ist wirklich wahre Leidenschaft für Statik.

00:08:47: Und eines der größten Probleme damals war wirklich der Wind, die Golden Gate mehr enge ist berüchtig für extreme Wetterbedingungen – und das macht er es für alles nicht leichter!

00:08:57: Er musste seitliche Kräfte, Tosionen und Schwingungen rein theoretisch sprechen.

00:09:02: Bei Hängebrücken ist der Durchhang der tragenden Kabel ein weiterer entscheidender Faktor.

00:09:06: Ist er zu straff können die Kabel erheißen?

00:09:09: Ist sie zu locker wird die Brücke instabil.

00:09:12: Alice fand hier aber genau den perfekten Mittelweg.

00:09:15: Etwa hundertzwanzig Meter war die goldene Zahl, das alles war natürlich ein enormer Aufwand.

00:09:21: Aber ein sehr wichtiger wie sie später zeigte.

00:09:24: Denn, stürzte der Takamua Narrows Bridge durch Windkräfte ein.

00:09:29: Man kennt diese Brücke unter anderem auch unter dem Synonym Galoppin Gerti oder dieser schwingende Brücke, die man ja immer wieder mal im Physik oder auch einmal in einer Dynamikvorlesung gesehen hat.

00:09:42: Und das vor allem deswegen, weil die einfach eine gewisse Erregung erreicht hat sich sehr unvorteilhaft bei einer gewissen Bind also auch Dynamikerregung gezeigt hat und sie ja über eine zu geringe Steifigkeit verfügt hat.

00:10:00: wieder zurück zur Golden Gate Bridge.

00:10:03: Die steht bis heute stabil und was letztendlich alles komplexen Berechnungen zu verdanken ist.

00:10:08: Aber genau diese Ausführlichkeit sollte ihn noch Probleme machen.

00:10:11: Denn es kommt zum Bruch zwischen Alice und Strauss.

00:10:15: Trotz seiner hochkomplexen Arbeit geriet Alice mit Strauss in Konflikt, der Vorwurf des Chef-Engineers.

00:10:21: Alice arbeitet zu langsam.

00:10:23: Zudetaliert!

00:10:23: Zu teuer!

00:10:24: Letztendlich wurde er hier in den Jahren dekulieren.

00:10:28: Zwei Jahre vor Baubegehen und nicht nur das.

00:10:30: Sein Name wurde komplett aus seinen Unterlagen gestrichen.

00:10:33: Die Ironie dahinter ist allerdings... Man denkt okay, dann übernehmen wir es halt einfach andere.

00:10:40: Diesen Job von Alice.

00:10:42: doch die Ingenieure, die das dann von Alice übernommen haben, haben einfach ihre Berechnungen von Alice weiter fortgeführt bis in den kleinsten Details.

00:10:54: Deswegen die fertige Brücke entsprach im wesentlichen Alice Arbeit.

00:10:59: Seine hochkomplexen Modelle stecken in jedem Detail.

00:11:01: Selbst die Drahtmengen für die Kabel, Beschreibungen der Bauzustände und Berechnung von Verkehrsbelastungen stammten aus seinem Unterlagen.

00:11:09: Das spannende dabei?

00:11:10: Alles seine Prognosen wie sich die Brücke unter welchen Umständen verhält – stimmt bis heute erstaunlich genau!

00:11:18: Alice kehrte nach seiner Entlassung zurück an die Universität und eröffnete später ein eigenes Beratungsbüro.

00:11:24: Doch Anerkennung für seine Arbeit an den Plänen zu Golden Gate Bridge erhielte Zeit seines Lebens nie.

00:11:29: In seinem Nachhauf wurde später zwar erwähnt, dass er der wahre Designer der Brücke war.

00:11:34: Aber öffentliche Aufmerksamkeit zog das nicht auf sich.

00:11:37: Erst Jahrzehnte später endete es sich etwas – im Jahr zehntausend sieben zum siebzigjährigen Jubiläum der Brückenöffnung kam der Golden Gate Bridge District offiziell zu.

00:11:47: Alice hatte den größten Anteil am Design und das wurde am Ende auch honoriert.

00:11:53: Seit zwei tausend zwölf steht sein Name endlich auf einer Plakette am Südturm Der unsichtbare Held.

00:11:59: Diese Geschichte zeigt ein bekanntes Problem in der Bauprosche.

00:12:04: Wer nicht viel mit der Architektur und Ingenieurwesen zu tun hat, sieht bei Bauwerken die Türme, Kabel, Fahrbahnen aber nicht die Berechnungen – nicht das was einen Statiker, einem Bauingenieur im Büro in seinen Plänen, in seinen Skizzen oder in seine Berechnung für wirkliche.

00:12:23: Die gerade für so ein Meisterwerk verantwortlich sind!

00:12:26: Die scheinbar unmögliche Ideen in Realität verwandeln bleiben oft unsichtbar.

00:12:32: Joseph Strauss, ein absoluter, brillanter Ingenieur, spielte die Rolle vielerklugger Köpfe aus seinem Team herunter und versuchte leider die unglaubliche Arbeit von Charles Elton Ellis ganz unter den Teppich zu kehren.

00:12:47: Doch heute kennen wir die Wahrheit!

00:12:50: Ellis war ein Ingenieur der ohne Computer eine der wohl komplexesten Brücken der Welt berechnete Und deswegen steht die Golden Gate Bridge auch noch heute.

00:13:01: Werden in den USA noch nicht an der Golden Gate bridge war oder auch noch nicht San Francisco besucht hat, meine absolute Empfehlung diese Stadt zu besuchen und die Brücke zu sehen über sie zu gehen weil das ist wirklich atemberaubend!

00:13:19: Ich bedanke mich für deinen Zuhören und wünsche dir einen wunderschönen Tag.

00:13:22: Mach's gut dein Daniel.