الهندسةالهندسة المدنيةجسور وطرق

مزايا الجسور المعلقة

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي أهم مزايا الجسور المعلقة

ما هي أهم مزايا الجسور المعلقة؟

 

جسور التعليق هي نوع من الهياكل، حيث يتم تعليق السطح أسفل سلسلة من كابلات التعليق الموجودة على حمالات رأسية، بدأت الأمثلة الحديثة الأولى لهذا التصميم في الظهور في أوائل القرن التاسع عشر، حيث تم إنشاء جسور بسيطة بدون الحمالات في المناطق الجبلية من العالم لعدة قرون.

 

هناك العديد من المزايا والعيوب الفريدة للجسور المعلقة التي يجب مراعاتها عندما تبدأ المجتمعات في النظر إلى الحاجة إلى امتداد جديد.

 

الجسور المعلقة ميسورة التكلفة نسبيًا:

 

الجسور المعلقة اقتصادية نسبيًا في البناء، بمعنى أنه لا يلزم سوى الحد الأدنى من الإمدادات لإنشاء الهيكل، ما عليك سوى استخدام المراسي لدعم البناء، والكابلات التي تدعم سطح السفينة، ثم مسار المشاة أو المركبات، يمكن أن يكون هذا الهيكل حلاً شاملاً للمجتمعات التي تتطلع إلى بناء جسر وظيفي بدون الكثير من الأموال، وذلك أساسًا لأن الخشب والحبال مفيدان تمامًا مثل الفولاذ أو الحديد في بنائه، على الرغم من نقص الأموال، لا يزال من الممكن أن يبدو الجسر المعلق جذابًا بصريًا وعمليًا تمامًا من وجهة نظر عملية.

 

يمكن للجسور التي تستخدم هذه التقنية أن تغطي مسافات طويلة:

 

قامت الصين ببناء نصف أطول 10 جسور معلقة تعمل حاليًا في العالم، حامل الرقم القياسي الحالي هو جسر (Akashi-Kaikyo) في اليابان من أجل نقطة تعليق، مع امتداد مركزي يبلغ حوالي 2000 متر، تقدم الممرات الستة لحركة المرور المجمعة التي تدعمها مجتمعة طولًا يبلغ 4000 متر تقريبًا، استغرق الأمر عشر سنوات لإكمال البناء، ودعم (Honshu) و(Shikoku) بالطرق السريعة والسكك الحديدية.

 

يمكن أن تصمد أمام زلزال بقوة 8.5 درجة أو سرعة رياح تصل إلى 286 كيلومترًا في الساعة، يربط جسر (Xihoumen) جزيرة (Cezi) بجزيرة (Jintang) في الصين، مما يوفر امتدادًا رئيسيًا يبلغ 1650 مترًا، يبلغ قياس ممرات الطرق السريعة الأربعة إجمالي 5300 متر، تم بناؤها من 2004 إلى 2009 كجزء من خطة طويلة الأجل لتحسين البنية التحتية، هذا التصميم فعال لفترات طويلة لأن آليات الدعم تبقى كما هي.

 

من السهل الحفاظ على الجسور المعلقة بالمقارنة مع الأنماط الأخرى:

 

بمجرد اكتمال بناء الجسر المعلق، هناك عدد قليل نسبيًا من المواد المطلوبة للحفاظ على صيانته، يمكن لمعظم المجتمعات أن تتغلب على عمليات الفحص الروتينية للأجهزة والمكونات الهيكلية، وطبقة من الطلاء في كثير من الأحيان، وبعض إصلاحات السطح، هناك احتياجات أقل للإصلاحات الرئيسية، نظرًا لعدم وجود العديد من المكونات المتحركة بهذا التصميم، هذا يعني أن النفقات الجارية للمدة أقل، لذا يمكنك توفير المال عند إنشاء الجسر وأثناء العناية به.

 

توفر الجسور المعلقة معلما للعديد من المجتمعات:

 

الأشكال المتموجة للجسر المعلق القياسي تجعله تجربة جمالية مبهجة، تساعد الميزات الخطية والأشكال المنحنية المجتمعات على تصميم معلم يمكن أن يجذب دولارات السياحة إلى المنطقة، تجلب الجسور المميزة مثل (Golden Gate) أو (Tower) أو (Brooklyn9) الأشخاص إلى الهيكل لأنهم يريدون رؤيته، توفر الجسور المعلقة بالفعل شكلاً مألوفًا وثقة المستخدم في تصميمها، مما يشجعهم جميعًا على أن يصبحوا مشهورين بطريقتهم الخاصة.

 

تصميم الجسر هذا يتطلب القليل جدًا من الوصول من أسفل السطح:

 

باستثناء تركيب الكابلات المؤقتة الأولى أثناء بناء الجسر، هناك القليل جدًا من الوصول المطلوب من الأسفل لإنهاء هذا الهيكل، وهذا يجعل من الممكن ترك ممر مائي مفتوحًا أثناء وجود الجسر تحت الإنشاء؛ نظرًا لأن معظم الأعمال تتم فوق الجسر، هذه الميزة تجعل تكلفة العمالة أقل مما هي عليه في التصميمات الأخرى، مما يسمح بتكلفة تركيب إجمالية أقل، حتى عندما تصبح الصيانة المستمرة ضرورية مع الجسر المعلق، تظل هذه الميزة سارية، ما لم تكن هناك مواسير أو كابلات أو عناصر إضافية مجهزة للامتداد لسبب ما، فلا داعي لصيانتها من الأسفل.

 

هناك مرونة أكبر في تكوين الجسر المعلق:

 

عند تثبيت جسر معلق جديد على مدى أي حجم، يمكن بناء سطح السفينة بحيث يمكن استبدال أجزاء منه، حيث تسمح هذه الميزة للمجتمع بتوسيع القسم لتوسيع ممرات حركة المرور أو إضافة مناطق مخصصة للمشاة للسفر، يمكنك أيضًا إجراء تعديلات على مقدار الوزن الذي يمكن للجسر دعمه بمرور الوقت، هذا يعني أن الهيكل يمكن أن يتطور مع المنطقة بحيث يمكنه الاستمرار في تقديم سطح مفيد لأي حركة مرور تحتاج إلى عبورها.

 

يستغرق بناء الجسور المعلقة وقتاً أقل بالمقارنة مع التصميمات الأخرى:

 

لا تحتاج إلى العديد من المراسي ذات الجسر المعلق عند مقارنتها بخيارات عدم التعليق، هناك عدد أقل من المراسي اللازمة كجزء من التصميم العام، مما يعني أنك لست بحاجة إلى العديد من الكابلات لدعم السطح، إذا قرر مجتمع ما استخدام تصميم مثبت بالكابلات، فقد يكون برجًا واحدًا كافيًا لإكمال العملية التأسيسية بأكملها، هذه الميزة تجعل من الممكن تقليل مقدار الوقت الذي يستغرقه الجسر من المفهوم إلى الواقع.

 

هناك العديد من الاختلافات المتاحة للجسور المعلقة:

 

عند بناء جسر معلق، هناك أنواع مختلفة من هياكل السطح يمكن للمهندسين استخدامها لإكمال الهيكل. يستخدم معظمهم هيكلًا مفتوحًا بعد اكتشاف مشاكل العوارض الخشبية بعد انهيار جسر (Tacoma Narrows Bridge) في عام 1940، وكان خيار السطح هذا ملتويًا واهتزازًا بعنف عند سرعة رياح تبلغ 40 ميلاً في الساعة فقط، توجد حواف دخول حادة وعوارض سفلية مائلة مفيدة أيضًا في بعض التصميمات، يمكن للمهندسين اختيار نهايات كابل الحمالة. يتم إنشاؤها عن طريق إدخال حبل سلكي معلق في النهاية الضيقة لتجويف مخروطي الشكل موجه إلى خط، حيث يوجد ضغط على الجسر.

 

هناك أنواع مختلفة من الكابلات أيضًا، مثل السلسلة أو القضبان المرتبطة أو خيوط متعددة من الأسلاك، هذا الأخير يضيف قوة ويحسن موثوقية الامتداد لأن الخيط المعيب لن يكون له نفس تأثير الارتباط المعطل.

 

الجسور المعلقة غير محدودة الإمكانية:

 

عندما يقرر المهندسون أن الجسر المعلق منخفض الامتداد مفيد لنقطة التثبيت، فإن الكابلات الأولية تتدلى تمامًا أسفل سطح الهيكل، لا تزال مثبتة في الأرض بطريقة مشابهة للتصميم التقليدي، تم بناء عدد قليل فقط من الجسور من هذا الطراز لأن السطح يكون أقل استقرارًا عند تعليقه أسفل الكابلات، يعد جسر ميكلوود أحد أشهر الأمثلة على هذا التصميم، وربما كان الأول من نوعه. كان طوله 103 أقدام، وكان له دعامات متقاطعة ثقيلة، وكانت الكابلات الرئيسية عبارة عن سلاسل.

 

الجسر الوحيد المتبقي في الولايات المتحدة قيد الاستخدام حاليًا هو جسر كيلامز، يمتد على نهر ديلاوير بين هانكينز، نيويورك وستوكر، بنسلفانيا، وقد خضع مؤخرًا لمشروع تجديد بقيمة 4.5 مليون دولار.

 

المصدر
Traffic and Highway Engineering "Nicholas J. Garber, Lester A. Hoel" 29 مارس 2018Transportation infrastructure engineering "Nicholas J. Garber, Lester A. Hoel" 2011An Instructor's Solutions Manual to Traffic and Highway Engineering 4e Fourth "Nicholas J. Garber, Lester A. Hoel" 2009مدخل الى انشاء المباني"أ.فؤاد الجميلي وم.عبدالله عضيبات"2019

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى