不到半毫米(0.01英寸):这是焊工在插入圣路易斯纪念碑的最后一块时必须处理的误差范围门拱．这座高耸入云的地标建筑高630英尺(192米)，看起来流畅无缝，但它的两条腿是用从宾夕法尼亚州通过火车运来的不锈钢分开建造的。1961年开工的时候，很多人都预言一场史诗般的失败是不可避免的——毕竟，工人们如何确保他们为最后一块留下了合适的空间，几乎没有犯错的余地呢?
不知怎的，这个团队成功了，确保了大门拱门作为美国最高纪念碑和世界最高拱门的持久声誉。这一雄心勃勃的努力是美国芬兰建筑师埃罗·萨里宁（Eero Saarinen）赢得比赛的设计成果。但拱门起源的更大故事有点荒诞。
拱门国家公园是一个不寻常的地方国家公园管理局网站，”NPS历史学家鲍勃·摩尔说。它的起源也同样不同寻常。修建这个公园的想法是在20世纪30年代初由一位名叫卢瑟·伊利·史密斯(Luther Ely Smith)的中年律师提出的，他戴着眼镜，自称是“行善者”，想要美化破败的圣路易斯河畔。在商用航空还没有普及的时代，滨江地区是汽车和火车接近城市时的第一眼。”
根据摩尔的说法，这个地方在30年代初并没有给人留下什么好印象。“这不是一个美丽的景象，并没有让游客认为圣路易斯是一个伟大的美国城市，”他说。“河边的建筑都是破旧而古老的。”随着现代驳船取代了老式的明轮汽船，这个曾经熙熙攘攘的港口因船只转移到其他地方而年久失修。除了美化城市，史密斯还想让圣路易斯人在此期间重返工作岗位大萧条摩尔说，“第三，史密斯希望他们的努力能够建造一座独特的纪念碑，吸引来自世界各地的游客。”
尽管从1898年起就有人提出复兴滨河的建议，但据摩尔说，史密斯“有将自己的理念推向现实的声誉和奉献精神”。史密斯提议的核心目标是建造一座纪念碑来纪念美国历史上一个合法的里程碑摩尔说:“19世纪，成千上万的人穿越密西西比河来到西部，这是前所未有的移民潮，他们穿过了繁忙的圣路易斯市，这是边境边缘的最后一个主要城市中心。”
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建筑师竞赛
因此，在第二次世界大战结束两年后的1947年，一个圣路易斯公民委员会发起了一场建筑比赛，以改变城市河岸的面貌。任何美国公民的建筑师都可以竞争这一荣誉（以及22.5万美元的奖金）。摩尔说：“杰斐逊国家扩张纪念协会的意图是，纪念区将成为社区生活的一个组成部分，并恢复邻近市中心的美丽和整体印象。”。
两个阶段的比赛包括一个由乔治·豪（George Howe）和威廉·伍斯特（William Wurster）等国家认可的建筑师组成的精英评审团，他们喜欢更现代的建筑风格。172名参赛者中有建筑界有影响的人物，如沃尔特·格罗皮乌斯（Walter Gropius）、查尔斯·埃姆斯（Charles Eames）和卡祖米·阿达奇（Kazumi Adachi），但评委们找到了一位幸运的竞争者——某种程度上。
1947年秋天，当五名半决赛选手入选时，沙里宁的名字促使竞赛顾问乔治·豪(George Howe)做出了决定电报摩尔说:“埃利尔告诉我，他是他们中的一员，他应该为1948年初的第二轮评审工作准备一份修改后的设计。”在密歇根州的沙里宁工作室，人们打开香槟瓶塞庆祝胜利。但几天后，豪打来了一个尴尬的电话，透露埃利尔不在半决赛之列。他当时还不知名的儿子埃罗(Eero)赢得了令人垂涎的半决赛席位，他大胆而有创意地设计了一个巨大的、高耸的不锈钢拱门。”作为一个体育好手和一个好爸爸，当埃利尔知道埃罗才是真正收到消息的人时，他又喝了一瓶。
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埃罗·沙里宁被选中了
Eero于1948年2月18日正式获得这项最高荣誉。1948年3月7日,这篇文章圣路易斯邮报题为“拱始于管清洁工”(由拱门国家公园档案),拱的Saarinen写道,他的想法源于一个搜索来模拟不同的几何形状的现有的华盛顿纪念碑,林肯和杰斐逊。
萨里宁写道：“我们开始想象一个比华盛顿杰斐逊纪念馆开放得多的圆顶。”。“也许它可能是一个巨大的穿孔混凝土圆顶，只有三点触地……我们用一种非常粗糙的方式进行了尝试；我们唯一能找到的东西就是一些管道清洁器。但这三条腿似乎不符合计划，所以我们用两条腿试了试，就像一个大拱门……越来越多地，我们开始明白了这一点。”拱门实际上是一个门户，许多朋友弯腰看我们正在做的事情，他们立即将拱门解释为门户。渐渐地，我们将其命名为“通往西方的门户”。”
但建造一个巨大的俯冲结构并不简单。建筑师凯文·罗奇(Kevin Roche)写道:“在设计拱门时，人们做了很多研究，以确定合适的曲率。”罗奇曾与沙里宁合作完成最终设计，并在沙里宁1961年去世后将未完成的计划继续完成。在文档的拱门国家公园档案题为罗氏写道,“设计拱门,而悬链线的曲线,如将由连锁倒挂着,发展包括研究加权悬链线的影响略修改简单的悬链线形式。还有——许多模型、研究报告、剖面图、许多带重物的链条挂在天花板上。”
拱门的实际结构设计归功于工程师Fred Severud的智慧，他的助手是Hannskarl Bandel。在国家公园档案馆提供的另一份文件中，西弗勒德的儿子小弗雷德(Fred Jr.)这样描述他的父亲:“虽然埃罗·沙里宁(Eero Saarinen)设计了拱门的外观，但是我的父亲和他的公司设计了它的建造方式。”没有数学计算由Severud公司和使用正交的工程原则(即钢拱的内部和外墙的实际结构成员,而非框架梁与钢板挂在他们),就不会有今天拱。经过多年的磋商和努力，工程终于于1963年开工。”
西弗勒德的儿子煞费苦心地详述了他父亲宏伟计划的细节。“拱门是作为两个悬臂结构建造的，最终在顶部相遇，”他写道。“设计必须考虑不同阶段的荷载和结构作用，同时考虑施工的实用性。在最初的悬臂阶段，后张拉混凝土被放置在内部和外部表皮之间，达到300英尺(91米)的水平，为腿的内向曲线提供必要的强度。超过300英尺(91米)的后张拉混凝土被省略。”
由于结构太高，用标准的起重机无法建造，工作人员不得不和承包商一起使用一种叫做攀爬起重机的东西来建造拱门的每条腿。他写道:“在大约152米的高度，一个临时的水平支撑桁架从一条腿放到另一条腿上，然后让两条腿一起行动，这是一种完全不同的应力状态。”
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曲线的形状
要弄清楚拱门的整个拱门部分也不容易。”试图形成拱门的曲线包括悬挂一根固定在其端点的绳子；“下垂的绳索形成了悬链线曲线，有点像一个倒立的拱门，”建筑师Bruce Detmers在Gateway arch国家公园档案馆的另一份文件中写道，“沿着悬吊绳索的长度增加重量改变了曲线的形状。一根均匀的绳子导致顶部的曲线太平。试图称量悬吊的绳索对达到满足Eero要求的形状没有帮助。”
德默斯说，从某种意义上说，西弗勒德的助手班德尔挽救了局面。他写道:“对公式进行了数值调整，并绘制了图表。”“绘图过程和制作研究模型的过程导致了拱门的最终设计。拱门的腿在底部更陡峭、更大;拱门的顶部比纯统一重量的百年纪念塔更小，也更不平坦，所以拱门似乎在飙升。”定义拱门的最后一步涉及复杂的数学公式，需要花费数小时来计算。德默斯写道:“我们会计部门的机械操作机器可以将追踪数字乘以几个小数。”按照今天的标准，古代技术被用来计算拱门的尺寸。得知拱结构的分包商匹兹堡得梅因钢铁公司(Pittsburgh Des Moines Steel)用计算机检查了我们的计算，没有发现错误，我松了一口气。”
真正的问题(好像还没有那么多其他的问题要解决)是如何在顶部为最后的连接部分留出足够的空间——任何多余的空间或不足的空间都会毁掉整个东西。多亏了大自然，情况更加复杂了。西弗勒德的儿子写道:“因为最后一幅画的背景是在温暖的天气里完成的，所以就出现了一个问题。”“这些腿暴露在阳光下的时间不同，这导致它们在白天的海拔高度有几英尺的差异，所以所有的测量都是在晚上进行的，而这个时候没有温差。施工团队还计划在晚上放置该作品，届时双方将排队。”
显然，圣路易斯市长认为这个计划很疯狂。“这是圣路易斯历史上最重要的事件之一;布景必须在下午早些时候完成!”西弗勒德的儿子写道，描述了市长的怀疑。“这将导致无法克服的海拔差异;我们能做些什么呢?我的父亲在夜里醒来的解决方案:用水来冷却热的一面!我们联系了消防队长，并同意提供软管和泵来喷洒热的一面。结果呢?最后一块是在白天放置的，没有问题。”
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让人们登上顶峰
最后一个要解决的问题是:工程师们到底该如何把游客带到这座地标的顶部呢?普通的电梯无法准确地在高耸的弧线上运行。这个问题被迪克·鲍泽解决了他是一名大学辍学者，在伊利诺伊州莫林市的蒙哥马利电梯公司工作。他的解决方案是：一辆结合了电梯功能和。。。摩天轮。
Roche写道：“与Dick进行了多次会面，Dick提出了太空舱的想法，当太空舱从地铁站沿着拱门的腿向上行驶到顶部的游客平台时，它可以旋转。”。“我们建造了许多地下车站的模型，并建造了一个五人舱的全尺寸模型，以测试各种尺寸的乘客。我们还建造了一个穿过拱门顶部的全尺寸横截面，以便观察窗可以小到不能从外面看到，但大到足以为游客提供足够的空间。”壮观的景色。为了确保所有身高的儿童和成人都能舒适地到达观景窗，该模型投入了大量精力。”
时至今日，每天仍有6700名游客使用鲍泽的创新系统从拱门顶部欣赏美景。这座高630英尺(192米)的拱门重达43,226吨(39,214吨)，其中包括900吨(816吨)的不锈钢，最终花费了1340万美元，雇佣了数百名工人(没有人在施工过程中死亡，尽管预测有13人死亡）.这座地标仍然是国家的主要景点，每年吸引350万游客。
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