اقرأ في هذا المقال
تصميم الجسر:
يجب أن يكون المصمم قد شاهد ودرس أولاً العديد من الجسور في سياق عملية تعلم طويلة من أجل تصميم جسر، ويجب أن يعرف نوع الحزمة التي قد تكون مناسبة في الظروف المتاحة، إما جسر شعاع أو جسر مقوس أو جسر معلق، حيث يجب أن يعرف أيضًا تأثير شروط الأساس على اختيار الامتدادات والأنظمة الهيكلية وما إلى ذلك، وبالتالي يجب ألا يكون مصمم الجسر شخصًا متعلمًا فحسب، بل يجب أن يكون أيضًا خبيرًا في اللحظات السعيدة، فقد يوفر المصمم البديهي حلاً جديدًا يؤدي المهمة بشكل أفضل من الحلول التقليدية المعروفة (الحدس، والإبداع الذي يؤدي إلى الابتكارات).
البيانات اللازمة لتصميم الجسر:
- مخطط للموقع يوضح جميع العوائق التي يجب سدها مثل الأنهار أو الشوارع أو الطرق أو خطوط السكك الحديدية، والخطوط الكنتورية للوديان والمحاذاة المرغوبة لطريق المرور الجديد.
- مقطع طولي من الأرض على طول محور الجسر المخطط له مع شروط الخلوص أو عرض الفيضان المطلوب، والمحاذاة الرأسية المطلوبة للمسار الجديد.
- العرض المطلوب للجسر وعرض الممرات والمتوسط وقضبان الأمان.
- ظروف التربة للأساسات، نتائج الحفر مع تقرير عن الوضع الجيولوجي وبيانات ميكانيكا التربة، درجة صعوبة العمل التأسيسي لها تأثير كبير على اختيار النظام الهيكلي وعلى طول الامتداد الاقتصادي.
- الظروف المحلية مثل إمكانية الوصول لنقل المعدات والمواد والعناصر الهيكلية، ما هي المواد المتوفرة واقتصادية في ذلك الجزء من البلاد؟ هل الماء أو الطاقة الكهربائية في متناول اليد؟ هل يمكن استخدام مستوى عالٍ من التكنولوجيا أم يجب بناء الجسر بأساليب بدائية وعدد صغير من العمال المهرة؟
- الأحوال الجوية والظروف البيئية، الفيضانات، مستويات المد المرتفعة والمنخفضة، فترات الجفاف، نطاق درجات الحرارة وطول فترات الصقيع.
- تضاريس البيئة، أرض مفتوحة أو أرض مسطحة أو جبلية، بلد ذو مناظر خلابة، مدينة بها منازل قديمة صغيرة أو مدينة بها مباني شاهقة، حجم البيئة له تأثير على التصميم.
- المتطلبات البيئية المتعلقة بالجودة الجمالية، تحتاج الجسور في المدن التي تؤثر على البيئة الحضرية، والتي كثيرًا ما تُرى من مسافة قريبة، خاصة جسور المشاة إلى تشكيل ومعالجة أكثر دقة من الجسور في البلاد المفتوحة، هل حماية المشاة من الرذاذ والضوضاء مطلوبة؟ هل الحماية من الضوضاء ضرورية للمنازل القريبة من الجسر.
رسم تقريبي لتصميم الجسر:
عندما يتأكد المهندس من ظهور فكرة تصميم في ذهنه، يجب أن يلتقط قلم رصاص ومقياسًا، وبمساعدة الرسم الذي تعلمه في المدرسة، كما يجب أن يبدأ من رسم اتجاه الطريق المحتمل. كما نقم بتحليل الرسم التخطيطي بشكل نقدي (أي حساب التكلفة التقديرية) للنسبة بين الامتدادات والتخليص، ودراسة ظروف التربة حول الأرصفة والدعامات وتكيف الأرصفة مع المناطق المحيطة، لا من الأرصفة وانحناء المحاذاة الرأسية.
قد يتبع أكثر من رسم تخطيطي واحد بعد التحليل النقدي مع التغييرات في التصميم والظروف الداعمة، نحدد البدائل ونناقشها مع الزملاء ومستشاري المهندسين المعماريين والعميل لرسم مخطط نهائي.
الآن فقط يجب أن تبدأ الحسابات، وفي المقام الأول مع بسيطة وصعبة تقريبية للتحقق من ما إذا كانت الأبعاد المفترضة ستكون كافية، وعما إذا كانت المناطق بحاجة إلى حديد التسليح أو الأوتار، مؤكدا من أنه سيتم ترك مساحة كافية لتسمح للخرسانة ليتم وضعها وضغطها دون صعوبة، ثم يمكن إجراء بعض عمليات التشغيل باستخدام برامج الكمبيوتر، أو باستخدام أعماق مختلفة أو متغيرات أخرى للعثور على الأبعاد الأكثر اقتصادا، ومع ذلك يجب اختيار هذه فقط إذا لم تتأثر متطلبات أساسية أخرى، مثل الجماليات وطول المناهج والدرجات وما إلى ذلك.
بمجرد أن يختار المصمم أو فريق التصميم اختياره، يمكن وضع رسومات التصميم الأساسية بجميع الأبعاد والتفسيرات للموافقة عليها من السلطات، نظرًا لأن الخريطة وحدها لا تكفي لإظهار المكان والتأثير على البيئة والمظهر بوضوح، فإن النموذج أو بعض الصور الملتقطة جيدًا، يمكن أن تساعد المواطنين والعميل والنقاد على إدراك وجود الجسر.
الانتهاء من تصميم الجسر:
بعد الموافقة على التصميم، يمكن أن تبدأ أعمال التصميم النهائية بحسابات صارمة للقوى والضغوط وما إلى ذلك لجميع أنواع الأحمال أو الهجمات، ومن ثم يجب إجراء التفاصيل الهيكلية، يجب أيضًا إعداد السقالات والمعدات اللازمة لبناء نوع معين من الجسور، ويجب عمل رسومات وجداول عديدة بآلاف الأرقام والأشكال لجميع الأبعاد والمقاسات والمستويات بمواصفات لنوع وجودة مواد البناء المطلوبة، حيث تستلزم هذه المرحلة أكبر قدر من العمل لمهندس الجسر، وتتطلب معرفة ومهارة كبيرة.
