ما هي مساوئ الجسور المعلقة؟
جسور التعليق هي نوع من الهياكل، حيث يتم تعليق السطح أسفل سلسلة من كابلات التعليق الموجودة على حمالات رأسية، حيث بدأت الأمثلة الحديثة الأولى لهذا التصميم في الظهور في أوائل القرن التاسع عشر، وتم إنشاء جسور بسيطة بدون الحمالات في المناطق الجبلية من العالم لعدة قرون.
حيث تحتوي الجسور المعلقة على كبلات معلقة بين أبراجها للمساعدة في حمل وزن السطح مع الحمالات الرأسية، يسمح هذا التصميم للسطح بالتقوس لأعلى للحصول على خلوص إضافي أو للجلوس على مستوى، كثير منهم بنى بدون أخطاء.
لكي يعمل تصميم التعليق، يجب أن تكون هناك كبلات مثبتة في كل طرف من طرفي الهيكل، أي حمل يتم تطبيقه على الجسر يتحول إلى توتر يجب أن تدعمه الكابلات الرئيسية، هذا هو السبب في أنهم يستمرون في ما بعد الأعمدة إلى الدعامات الموجودة على سطح السفينة، ثم يواصلون في المراسي الأرضية لتوفير الدعم الكافي.
هناك العديد من المزايا والعيوب الفريدة للجسور المعلقة التي يجب مراعاتها عندما تبدأ المجتمعات في النظر إلى الحاجة إلى امتداد جديد.
يمكن للجسور المعلقة أن تكافح من أجل دعم الأوزان الثقيلة المركزة:
الهدف من الجسر المعلق هو نقل توتر ووزن حركة المرور باستمرار أثناء تحركها على طول الامتداد، تعمل جميع الكابلات معًا لتحقيق ذلك، ولكن هناك تحمل أعلى للوزن يجب على المرء مراعاته، إذا كان الوزن المركّز لجسم ثقيل يعبر الامتداد أكبر من حد الوزن لكابل واحد، فإن الهيكل بأكمله سيكون معرضًا لخطر الانهيار. ولهذا السبب لا ترى عادة هذا التصميم في مكانه عندما تحتاج حركة السكك الحديدية الكبيرة إلى دعم.
هناك مرونة أقل مع الجسر المعلق:
جميع الجسور معرضة لخطر الفشل عندما تؤثر الضغوط الشديدة على الهيكل. تميل جسور التعليق إلى الصراع مع هذه المشكلة بسهولة أكبر؛ لأن السطح “يطفو” باستخدام المراسي والكابلات، نظرًا لأن كل نقطة لها قيود يجب أخذها في الاعتبار، يمكن أن يؤدي مزيج من الضغوط الرأسية وسرعات الرياح الجانبية إلى فشل الامتداد، يؤدي هذا العيب إلى عدم بقائهم متينين في ظل ظروف الرياح الشديدة ما لم يتم بناء تعزيزات في الهيكل.
يمكن أن تتسبب الرياح العاتية في بدء اهتزاز الجسر المعلق:
عندما يكون هناك نسيم قوي يمر عبر وجه جسر معلق صلب، فإن القوى المؤثرة على الهيكل يمكن أن تتسبب في بدء اهتزاز السطح، تتطلب معظم الامتدادات المستخدمة اليوم تنميطًا ديناميكيًا هوائيًا أو صلابة إضافية؛ لتصميمها حتى لا تحدث هذه النتيجة، يمكن أن يكون هذا العيب مرهقًا في بعض المواقف؛ نظرًا لأن الوزن الإضافي أو المكونات الإضافية قد لا تكون مدعومة بالكامل بواسطة نقطة التثبيت.
قد يكون بعض الوصول أسفل سطح السفينة ضروريًا أثناء البناء:
تحاول الجسور المعلقة تحديد مقدار الوقت الذي يقضيه العمال تحت سطح السفينة؛ لأن نقاط الوصول قد تكون صعبة، لا يمكن إزالة هذه المشكلة بالكامل من خطة البناء، حتى مع الجسور المثبتة بالكابلات، بسبب الحاجة إلى دعم الهيكل العام، هذا يعني أن الخطة الاحتياطية ضرورية للممرات المائية حتى يمكن المرور عبرها وفقًا لذلك، يتضمن معظم العمل رفع وحدات السطح والكابلات الأولية، ولكن يمكن أن تكون هناك متطلبات أخرى للإدارة أيضًا.
جسور التعليق لها صلابة سطح أقل مقارنة بالتصميمات الأخرى:
يوفر تصميم الجسر المعلق النموذجي صلابة منخفضة نسبيًا على سطح السفينة مقارنة بالمسافات الأخرى التي لا تستخدم هذا المفهوم الهندسي، وهذا يجعل من المستحيل عمليًا على امتداد المسافة أن يحمل حركة سكة حديد كثيفة عندما تحدث أحمال حية شديدة التركيز بشكل متكرر، يمكن أن تقلل التصميمات المعززة من هذا العيب إلى حد معين، ولكن نادرًا ما يكون للتصميم فرصة للتنافس مع خيارات عدم التعليق، هذا هو السبب الذي يجعلك ترى عادةً التعليق المصمم لحركة مرور المركبات أو ركوب الدراجات أو احتياجات المشاة وليس عند معابر السكك الحديدية.
بعض الجسور المعلقة تتطلب أعمال تأسيس واسعة النطاق:
إذا كان الجسر المعلق بحاجة إلى البناء في منطقة بها الكثير من الأرضية الناعمة، فيجب على المهندسين قضاء وقت طويل في العمل على أساس الهيكل، من الضروري تعزيز مراسي البرج؛ لأن وزن الجسر سيجبره على البدء في الغرق في الأرض بمرور الوقت، كل حمل ثقيل يمكن أن يدعمه الامتداد سيجبره على التعمق في الأرض، حتى عندما يتم هذا العمل، ليس هناك ما يضمن نجاح النتيجة.
يمكن أن يكون فشل أحد الكابلات كافيًا لانهيار الجسر بالكامل:
تعرض جسر (Kutai Kartanegara) في إندونيسيا لانهيار كارثي في عام 2011، وقتل 20 شخصًا وأصيب 40، بالإضافة إلى 19 شخصًا في عداد المفقودين، تم تدمير سطح المبنى بالكامل، كان هناك عمودان من الجسر يقفان وقت الانهيار، سبب الحادث خطأ بشري، انهار الهيكل عندما كان العمال يصلحون كابل.
تم قطع كابل دعم واحد فقط، مما تسبب في فشل ذريع للجسر المعلق، لهذا السبب يجب إجراء الصيانة والتفتيش المستمرين، إلى جانب دعم المهندسين والعمال ذوي الخبرة الذين يمكنهم دعم صحة الفترة، تقريبا كل انهيار مسجل للجسر المعلق كان بسبب التحميل الزائد بطريقة ما.
هناك خيارات أرخص لبناء الجسور:
الجسور المعلقة هي واحدة من خيارات الامتداد ذات الأسعار المعقولة التي يمكن للمجتمعات بناءها لدعم شبكات النقل، كما أن تثبيتها أكثر تكلفة عند مقارنتها ببعض الخيارات الأخرى، عندما يفشل الجسر المعلق لسبب ما، عادة ما يتم استبداله بجسر مقوس بسبب فعالية التصميم وقوة الشد الكلية عند دمجها مع التكلفة النهائية بالمقارنة.
كما بنى البشر جسورًا معلقة منذ بدايات تاريخنا، كانت الإصدارات الأولى من هذه التقنية عبارة عن حبل بسيط متدلي من أحد طرفي الوادي إلى الطرف الآخر، ثم كان السطح إما على نفس المستوى أو أقل قليلاً من الحبال لتسهيل حركة المشاة.
بدأ (Thangtong Gyalop) استخدام السلاسل الحديدية لبناء جسور معلقة بسيطة في شرق بوتان خلال القرن الخامس عشر، كان هذا الجهد قوياً لدرجة أن المحاولة الأخيرة، الواقعة في (Duksum) على الطريق إلى (Trashiyangtse)، لم تنجرف حتى عام 2004.
عند النظر إلى مزايا وعيوب الجسور المعلقة، من الواضح أن هناك بعض نقاط الضعف في التصميم يجب مراعاتها، عندما يتمكن المهندسون من إنشاء تصميم فعال لمواجهة هذه المشاكل، فإن إمكانات هذا النطاق تكون مذهلة للغاية، إذا كانت هذه النتيجة غير ممكنة، فهناك خطر كبير من الانهيار يجب أخذه في الاعتبار.
