Конструкция и устойчивость
Разработкой Эйфелевой башни занимались 50 инженеров и конструкторов, создавших 700 общих чертежей и 3 600 рабочих листов. Главная задача – предотвратить опрокидывание. Она была решена благодаря колоколообразному расположению четырёх несущих опор, которое обеспечивает необходимую стабильность для конструкции весом 7 341 тонну.
Второй важный аспект – минимизировать деформацию и колебания под действием ветра. Для этого на высоте первого этажа соединены массивные решетчатые балки, а вся структура построена на принципе треугольных сеток. Каждый из четырёх столбов состоит из 28 треугольных панелей (от 6 до 11 м в длину). Такая система почти полностью жёстко фиксирует башню. Максимальный горизонтальный отклон верхушки – всего 7 см, что соответствует коэффициенту 1/4285, значительно лучше, чем у большинства высотных зданий (обычно 1/1000).
Этапы возведения
Первый месяц‑пять посвящён закладке фундамента. На уплотнённый гравийный слой в несколько метров укладываются массивные бетонные блоки, на которых возводятся каменные подпорки – опоры для четырёх столбов. Фундаменты на северо‑западной стороне, рядом с Сеной, требовали особой подготовки: из‑за болотистой почвы пришлось копать до 5 м ниже уровня грунтовых вод и использовать пневматические каисоны – технологию, впервые применённую в таком масштабе.
Для монтажа первого этажа использовались пирамидальные деревянные леса, поддерживающие столбы. Затем возводятся четыре вертикальные «нагрузочные башни», на которые монтируются массивные балки первого уровня. Связывая их с наклонными столбами, инженеры стабилизируют конструкцию. На каждом столбе устанавливаются паровые подъемные краны, которые поднимают очередные секции башни.
Темпы строительства были стабильными – около 10 м в месяц. К сентябрю 1888 г. достигнут второй уровень (115 м). С этого момента башня принимает форму обычного пилона, и монтаж упрощается. Финальная стадия – установка лифтов. Три компании (Édoux, Otis и Combaluzier) поставили три типа лифтов, способных подниматься на высоту 276 м.
Самый сложный момент – соединение четырёх столбов на уровне первого этажа. Для достижения миллиметровой точности в каждом столбе предусмотрена полость‑поршень, в которую подаётся под давлением вода, выравнивая элементы. После этой калибровки дальнейшее строительство проходит легче.
Трудовые процессы и рабочие
На площадке одновременно задействовано от 150 до 250 человек. Они собирают детали, изготовленные в заводе Эйфеля в Ле‑Валлуа‑Перре, и привозятся поездом. Основная работа – соединять элементы заклёпками (предшественниками болтов). Команды из четырёх человек: ковал, который нагревает заклёпку; «пимп», вставляющий её в отверстие; заклёпщик, формирующий головку с одной стороны; и «баттер», завершающий работу с другой стороны. В начале строительства 40 команд устанавливали около 4 200 заклёпок в день. Всего в башне использовано 2,5 млн заклёпок.
Рабочие отбирались среди плотников, привыкших к работе на высоте, поэтому страх высоты был редким. За время строительства произошёл лишь один несчастный случай, случившийся вне рабочего времени. Главной проблемой была холодная погода, особенно в зимний период 1888‑1889 гг. Рабочий день составлял 9 часов (летом – 12 часов). После двух забастовок в конце 1888 года Эйфель согласился улучшить условия: ввёл премии за производительность, открыл столовую на первом этаже, где рабочие могли разогревать принёсшуюся еду.
