الجسور بشكل عام

ما هو الجسر:

هو الهيكل الذي بني ليمتد فوق عقبة مادية، مثل جسم من الماء أو وادي أو الطريق دون إغلاق الطريق تحته، لقد تم إنشاؤه لغرض توفير المرور فوق العقبة، وعادة ما يكون من الصعب أو المستحيل عبور هذه العقبة، هناك العديد من التصميمات المختلفة التي يخدم كل منها غرضًا معينًا وتنطبق على مواقف مختلفة، تختلف تصميمات الجسور اعتمادًا على وظيفة الجسر، وطبيعة التضاريس، حيث تم إنشاء الجسر وتثبيته، والمواد المستخدمة في صنعه والأموال المتاحة لبنائه.

على الأرجح، كانت الجسور المبكرة عبارة عن أشجار متساقطة وخطوات انطلاق، بينما بنى سكان العصر الحجري الحديث جسورًا للممرات عبر المستنقعات، على جسر أركاديكو التي يعود تاريخها إلى القرن الثامن قبل الميلاد ال13 في بيلوبونيز في جنوب اليونان هي واحدة من أقدم الجسور المقوسة لا تزال موجودة ويتم استخدامها.

 إلي أي تاريخ يرجع استخدام الجسور:

أن أبسط أنواع الجسور هي الأحجار المتدرجة، لذا قد يكون هذا أحد أقدم الأنواع، كما بنى سكان العصر الحجري الحديث شكلاً من أشكال الممر الخشبي عبر الأهوار، من أمثلة هذه الجسور، (Sweet Track وPost Track) في إنجلترا، والتي يبلغ عمرها حوالي 6000 عام، مما لا شك فيه أن القدماء كانوا يستخدمون أيضًا الجسور الخشبية، الجسر الخشبي هو الذي يسقط بشكل طبيعي أو يتم قطعه أو وضعه عن عمد عبر الجداول، ربما كانت بعض الجسور الأولى من صنع الإنسان ذات الامتداد الكبير عبارة عن أشجار تم قطعها عن عمد.

من بين أقدم جسر خشبي هو (Holzbrücke رابيرسفيل هوردن) تعود أكوام الخشب التي تعود إلى عصور ما قبل التاريخ المكتشفة إلى الغرب من سيدام إلى عام 1523 قبل الميلاد، قاد أول جسر خشبي للمشاة عبر بحيرة زيورخ، تلاه العديد من عمليات إعادة البناء على الأقل حتى أواخر القرن الثاني الميلادي، عندما قامت الإمبراطورية الرومانية ببناء جسر خشبي بعرض 6 أمتار (20 قدمًا)، لقد تم بناء جسر خشبي “جديد” عبر البحيرة تم استخدامه حتى عام 1878 يبلغ طوله حوالي 1450 مترًا (4760 قدمًا) وعرضه 4 أمتار (13 قدمًا)، في 6 أبريل 2001، تم افتتاح جسر المشاة الخشبي الذي أعيد بناؤه ليكون أطول جسر خشبي في سويسرا.

كما أن جسر أركاديكو هو من أحد الجسور المصممة لاستيعاب المركبات، بين قلعة (Tiryns وبلدة Epidauros) في بيلوبونيز في جنوب اليونان، يعود تاريخه إلى العصر البرونزي اليوناني (القرن الثالث عشر قبل الميلاد)، وهو أحد أقدم الجسور المقوسة التي لا تزال موجودة ومستخدمة إلى هذه اللحظة، حيث يمكن العثور على العديد من الجسور الحجرية المقوسة السليمة من العصر الهلنستي في البيلوبونيز.

كان أعظم بناة الجسور في العصور القديمة الرومان القدماء، لقد قام الرومان ببناء الجسور والقنوات المائية التي يمكن أن تصمد في ظروف من شأنها إتلاف أو تدمير التصميمات السابقة، حيث يقف البعض اليوم ومن الأمثلة على ذلك جسر ألكانتارا، الذي تم بناؤه فوق نهر تاجوس في إسبانيا، استخدم الرومان أيضًا الأسمنت، مما قلل من تباين القوة الموجودة في الحجر الطبيعي، نوع واحد من الأسمنت، يسمى البوزولانا، يتألف من الماء والجير والرمل والصخور البركانية والطوب، لقد تم بناء الجسور بعد العصر الروماني، حيث فقدت تقنية الأسمنت (ثم أعيد اكتشافها لاحقًا).

على الرغم من وجود جسور صينية كبيرة للبناء الخشبي في وقت الدول المتحاربة، إلا أن أقدم جسر حجري في الصين هو جسر (Zhaozhou)، الذي بني من 595 إلى 605 بعد الميلاد خلال عهد أسرة Sui، يعتبر هذا الجسر أيضًا ذو أهمية تاريخية لأنه أقدم جسر مقوس حجري مفتوح في العالم، يعود تاريخ الجسور المقوسة الأوروبية إلى جسر (Alconétar) على الأقل (القرن الثاني الميلادي تقريبًا)، في حين أن جسر (Trajan’s Bridge) الضخم الذي يعود إلى العصر الروماني (105 م) يتميز بأقواس مقطعية مفتوحة (spandrel) في بناء خشبي.

لقد تم استخدام الجسور الحبلية، وهي نوع بسيط من الجسور المعلقة، من قبل حضارة الإنكا في جبال الأنديز في أمريكا الجنوبية، قبل الاستعمار الأوروبي في القرن السادس عشر. خلال القرن الثامن عشر، كان هناك العديد من الابتكارات في تصميم الجسور الخشبية بواسطة (Hans Ulrich Grubenmann و Johannes Grubenmann) وآخرين، كتب هوبرت جوتييه أول كتاب عن هندسة الجسور في عام 1716.

لقد حدث اختراق كبير في تكنولوجيا الجسور مع تشييد الجسر الحديدي في شروبشاير بإنجلترا عام 1779، استخدم الحديد الزهر لأول مرة كأقواس لعبور نهر سيفرن، ومع الثورة الصناعية في القرن التاسع عشر، تم تطوير أنظمة الجمالون من الحديد المطاوع للجسور الأكبر، لكن الحديد لا يمتلك قوة الشد لدعم الأحمال الكبيرة، مع ظهور الفولاذ الذي يتمتع بقوة شد عالية، تم بناء جسور أكبر بكثير، استخدم العديد منها أفكار غوستاف إيفل.

الجسر المغطى في كندا:

في كندا والولايات المتحدة، والعديد من الخشب مغطاة جسور بنيت في أواخر 1700s إلى أواخر 1800s، تذكر من التصاميم السابقة في ألمانيا وسويسرا، كما تم بناء بعض الجسور المغطاة في آسيا، في السنوات اللاحقة، كان بعضها مصنوعًا جزئيًا من الحجر أو المعدن، لكن الجمالونات كانت لا تزال تُصنع من الخشب، في الولايات المتحدة كان هناك ثلاثة أنماط من الجمالونات، وهي (Queen Post وBurr Arch وTown Lattice) المئات من هذه الهياكل لا تزال قائمة في أمريكا الشمالية، تم لفت انتباه الجمهور العام في التسعينيات من خلال الرواية والفيلم والمسرحية.

في عام 1927، صمم رائد اللحام (Stefan Bryła) أول جسر طريق ملحوم في العالم، جسر (Maurzyce) الذي تم بناؤه لاحقًا عبر نهر (Słudwia في Maurzyce بالقرب من Łowicz)، بولندا في عام 1929، وفي عام 1995 قدمت جمعية اللحام الأمريكية جائزة الهيكل الملحوم التاريخي لـ الجسر إلى بولندا.

أنواع الجسور:

يمكن تصنيف الجسور بعدة طرق مختلفة، تشمل الفئات الشائعة نوع العناصر الإنشائية المستخدمة وما تحمله وما إذا كانت ثابتة أم متحركة والمواد المستخدمة.

أنواع الهياكل:

حيث يمكن تصنيف الجسور قبل طريقة تصرفها للتوتر أو الضغط أو الانحناء أو الالتواء و القص، ويتم توزيعها من خلال هيكلها، ستوظف معظم الجسور كل هذه إلى حد ما، لكن القليل منها فقط هو الذي سيسود، قد يكون الفصل بين القوى واللحظات واضحًا تمامًا، في الجسر المعلق أو الكابلات، تكون العناصر المتوترة متميزة في الشكل والموضع، وفي حالات أخرى قد يتم توزيع القوات على عدد كبير من الأعضاء، كما هو الحال في الجمالون.