جسر تروس هو نوع من الجسور عنصره الرئيسي هو الجمالون، وهو عبارة عن هيكل من العناصر المتصلة التي تشكل وحدات مثلثة، يستخدم (Truss) لأنه هيكل صلب للغاية وينقل الحمل من نقطة واحدة إلى منطقة أوسع بكثير، ظهرت جسور تروس في وقت مبكر جدًا من تاريخ الجسور الحديثة، وهي اقتصادية في البناء لأنها تستخدم المواد بكفاءة.
ما هو جسر تروس؟
الجمالون عبارة عن سلسلة من الأعضاء الفرديين، يعملون في حالة شد أو ضغط ويعملون معًا كوحدة واحدة، على جسور الجمالون، يخضع عضو التوتر لقوى تنسحب للخارج في نهاياته، حتى على جسر الجمالون “الخشبي”، غالبًا ما تكون هذه الأعضاء قطعًا معدنية فردية مثل القضبان، قوى الضغط تدفع أو تنضغط معًا وتكون أثقل، تشكل الأعضاء الفردية نمطًا ثلاثيًا.
يصف أحد مؤرخي الجسر، جسر الجمالون بهذه الطريقة: “الجمالون هو ببساطة إطار مترابط من الحزم التي تحمل شيئًا ما، وعادة ما يتم ترتيب الحزم في نمط مثلثي متكرر، حيث لا يمكن تشويه المثلث بالضغط، في جسر الجمالون، عضوان طويلان عادةً ما يعرفان بالأوتار يشكلان الجزء العلوي والسفلي، وهما متصلان بشبكة من الأعمدة والأقطار العمودية.
يتم دعم الجسر في النهايات بواسطة دعامات وأحيانًا في الوسط بواسطة أرصفة، سوف يوزع الجمالون المبني الضغوط في جميع أنحاء هيكله، مما يسمح للجسر بدعم وزنه بأمان، ووزن المركبات التي تعبره وأحمال الرياح، لا يدعم الجمالون الطريق من الأعلى مثل الجسر المعلق أو من الأسفل، مثل جسر مقوس، حيث إنه يجعل الطريق أكثر صلابة وأقوى، مما يساعده على التماسك ضد الأحمال المختلفة التي يواجهها.
يُنشئ النمط الذي تشكله الأعضاء جنبًا إلى جنب مع توزيع الضغط (التوتر والضغط) نوعًا معينًا من الجمالون، مثل (Warren أو Pratt) حيث تحمل معظم أنواع الجمالون اسم الشخص (الأشخاص) الذي طور النمط، مثل جمال (Pratt) الذي تم تسميته باسم (Caleb وThomas Pratt) الذي سجل براءة اختراعه في عام 1844، على سبيل المثال يظهر تكوين أو نمط جمال (Pratt وHowe) متطابقة (سلسلة من المستطيلات ذات علامة X)، ولكن أقطار (Howe) في حالة انضغاط والرأسي في حالة شد، في برات (Pratt) العكس هو الصحيح.
من الناحية النظرية، لا يحتوي جسر الجمالون على أعضاء فائضين عن الحاجة، اعتبر البناة أن كل عضو أو عنصر أساسي لعمل الجمالون، على الرغم من أن بعضها كان أكثر أهمية من البعض الآخر، في حين أن معظم الجمالونات يمكن أن تتعرض لأضرار جسيمة وتفقد دعم بعض الأعضاء دون الانهيار، إلا أن الأضرار المرورية الشديدة لعضو ما يمكن أن تؤدي إلى انهيار الجسر.
الجسور الأربعة التاريخية المغطاة:
تستخدم الجسور الأربعة التاريخية المغطاة المتبقية في ولاية تينيسي أحد أنواع الجمالون الثلاثة التالية:
- Kingpost (جسر الحدائق المغطى).
- Queenpost (جسر هاريسبرج المغطى والجسر المغطى بالكتاب المقدس).
- Howe Truss (جسر إليزابيثتون المغطى).
طور Kingpost:
(Kingpost) باعتباره النوع الأساسي والأقدم من الجمالون، يتكون المخطط من قطرين مضغوطين ووتر سفلي مشدود يشكلان معًا شكلًا مثلثيًا، يقسم قضيب التوتر العمودي (يسمى Kingpost وبالتالي أصل اسم الجمالون) المثلث إلى نصفين، بعد منتصف القرن التاسع عشر، استخدم البناؤون المعدن (وليس الخشب) لقضبان الشد، استخدم بناة عادةً الجمالون (Kingpost) لفترات أقصر، تصل إلى حوالي 35 قدمًا.
Queenpost:
(The Queenpost)، نوع آخر من الجمالون المبكر والأساسي، هو نوع من الجمالون (Kingpost) يحتوي تروس (Queenpost) على عضوين عموديين (بدلاً من واحد في Kingpost)، تتطلب هذه الأعضاء الرأسية استخدام وتر أعلى لربطها. يشكل هذا الترتيب مساحة ثلاثية للوحة، حيث قد تكون أو لا تحتوي المنطقة المستطيلة المركزية على أقطار متقاطعة، مرة أخرى، تعمل الأعضاء الخارجية في حالة ضغط وتعمل القضبان العمودية (الخشب أو المعدن) في حالة شد، يمكن أن يدعم هذا النوع من الجمالون امتدادات تصل إلى حوالي 70 قدمًا.
سجل Howe Truss:
(William Howe) براءة اختراع للجمالون (Howe) في عام 1840، تربط الأقطار الطرفية الحبال العلوية والسفلية، وتعمل جميع أعضاء الخشب في حالة ضغط، تحتوي كل لوحة على عضو ضغط خشبي قطري وعضو شد معدني رأسي، وهي مادة تنقل قوى الشد بشكل أفضل من الخشب، قضى عضو الشد المعدني على عضو خشبي ثقيل وقلل من وزن الحمولة الميتة، ويمكن للبناة أن ينضموا بسهولة أكبر إلى الوصلات اللولبية والصواميل بين الحديد والخشب أكثر من الأعضاء الخشبية، يمكن للبناة استخدام ألواح متعددة لزيادة طول الجسر، وعادة ما يتراوح بين 100 و150 قدمًا.
