ในภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์และภัยพิบัติที่มีชื่อเสียงหลายเรื่อง สะพานโกลเดนเกตมักจะรอดพ้นจากการทำลายล้างได้เสมอ เป็นเพราะสะพานเปราะบางหรือเปล่า?

ทีมผู้สร้างจงใจทำลายสะพานเพื่อเน้นย้ำถึงความรุนแรงของภัยพิบัติ สะพานแขวนอันน่าทึ่งแห่งนี้มีความสูงมาเกือบ 86 ปีนับตั้งแต่มีการก่อสร้างได้อย่างไร

สะพานโกลเดนเกตเชื่อมต่อเมืองซานฟรานซิสโกกับแคลิฟอร์เนีย โดยทอดข้ามช่องแคบโกลเดนเกตซึ่งมีความกว้าง 2.7 กิโลเมตร และมักจะมีลมกระโชกแรงถึง 96 กิโลเมตรต่อชั่วโมง สะพานแบบดั้งเดิมที่มีท่าเทียบเรือหลายท่าจะเป็นอุปสรรคในการสัญจรของเรือที่อยู่ท้ายน้ำ และทำให้ต้นทุนโครงการเพิ่มขึ้นเนื่องจากช่องแคบมีน้ำลึก 90 เมตร

เพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ วิศวกรได้สำรวจการออกแบบทางเลือกอื่น เช่น สะพานโค้ง อย่างไรก็ตาม ความจำเป็นในการรักษาระยะห่างของเรือจำเป็นต้องมีส่วนโค้งตรงกลางที่สูงเป็นพิเศษ ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีที่มีอยู่ในขณะนั้น

จากนั้น วิศวกรจึงหันมาใช้แนวคิดเรื่องสะพานแขวน ซึ่งใช้สะพานน้อยกว่าและมีโครงสร้างที่เรียบง่ายกว่า แนวคิดคือการเชื่อมต่อสายเคเบิลเหล็กขนาดใหญ่เข้ากับปลายแต่ละด้านของสะพาน โดยมีสายเคเบิลรองรองรับดาดฟ้าสะพาน

แม้ว่าแนวคิดนี้จะมีแนวโน้มที่ดี แต่การดูแลให้สะพานแขวนมีความมั่นคงในระยะยาวถือเป็นความท้าทายอย่างมาก วิศวกรได้คิดค้นวิธีแก้ปัญหาด้วยการสร้างหอคอยสูงสองแห่งที่ปลายช่องแคบทั้งสองด้านและเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลหลักรูปพาราโบลา สายเคเบิลรองถูกใช้เพื่อเชื่อมโยงสายเคเบิลหลักและดาดฟ้าสะพานคอนกรีต

อย่างไรก็ตาม วิธีการก่อสร้างนี้ทำให้เกิดข้อบกพร่องร้ายแรง นั่นคือการพังทลายของหอคอยด้านในสิ้นสุดลงด้วยความเครียด ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดยการใช้แรงดึงในทิศทางตรงกันข้าม โดยยึดสายเคเบิลหลักเข้ากับพื้นผ่านระบบยึด

เคเบิลหลักของสะพานโกลเดนเกตประกอบด้วยลวดเหล็ก 27,572 เส้น มีความยาวรวม 129,000 กิโลเมตร เมื่อมองจากระยะไกล ดูเหมือนเสาเหล็กขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นข้อพิสูจน์ถึงความเฉลียวฉลาดของวิศวกร เพื่อลดต้นทุน วิศวกรจึงได้ลดระยะห่างระหว่างอาคารทั้งสองหลังลงเหลือ 1.2 กิโลเมตร ซึ่งจะช่วยลดแรงกดดันต่อสายเคเบิลหลัก เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลก็ลดลงเหลือ 0.92 เมตร ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างได้อย่างมาก

อย่างไรก็ตาม มาตรการเหล่านี้เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะรับประกันเสถียรภาพของสะพานโกลเดนเกต การเชื่อมต่อระหว่างสายเคเบิลย่อยและคอนกรีตทำให้เกิดความเสี่ยงที่ดาดฟ้าสะพานจะเสียหายและพังทลาย เพื่อแก้ไขปัญหานี้ วิศวกรจึงเปลี่ยนส่วนหลักของดาดฟ้าสะพานด้วยโครงสร้างเหล็ก โดยเชื่อมต่อกับสายเคเบิลย่อย

กระนั้น ความท้าทายใหม่ก็เกิดขึ้น เนื่องจากการขยายตัวทางความร้อน คอนกรีตขยายตัวตามอุณหภูมิที่สูงขึ้น ทำให้เกิดรอยแตกร้าวบนดาดฟ้าสะพาน และนำไปสู่การขยายตัวของหอคอย เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ดาดฟ้าสะพานถูกแบ่งออกเป็นเจ็ดส่วนที่แยกจากกัน เชื่อมต่อกันด้วยช่องเหล็กในโครงสร้างส่วนขยาย

รางเหล็กขยายและหดตัวได้ไกลกว่า 1 เมตร ทำให้พื้นสะพานทนทานต่อการขยายตัวเนื่องจากความร้อนได้โดยไม่พังทลาย นอกจากนี้ โครงสร้างส่วนขยายขนาดเล็กยังถูกรวมเข้ากับดาดฟ้าสะพานทุก ๆ 15 เมตร เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรโดยไม่คำนึงถึงฤดูกาล

สะพานโกลเดนเกตเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงวิศวกรรมโยธา เอาชนะสภาพแวดล้อมการก่อสร้างที่ท้าทาย และแก้ไขปัญหาทางเทคนิคจนกลายเป็นสัญลักษณ์ที่ไม่อาจทำลายได้ของซานฟรานซิสโก สะพานอัศจรรย์แห่งนี้ทำให้เราทึ่งกับความสำเร็จอันน่าทึ่งนี้อย่างแน่นอน