الجسر ومكوناته

ما هو الجسر؟

الجسر يخلق الترابط بين أجزاء مختلفة ومنفصلة، أو اثنين من ضفاف المحيط أو أجزاء من بلدين، الجسر هو أعجوبة هيكلية تُستخدم عمومًا لتمرير أي نوع من العوائق التي يمكن أن تبطئ من حياة الناس، منذ البداية كان المهندسون يحاولون كسب الطبيعة، وبالتالي فقد اخترعوا هيكل الجسر الذي يمكن استخدامه للتغلب على العقبات الطبيعية المذكورة.

الأجزاء الرئيسية للجسر:

هناك أنواع مختلفة من الجسور، حيث أن هذه الأنواع المختلفة تحتوي على أجزاء مختلفة، إذ إن المميزات هي الأجزاء الرئيسية للجسر:

السطح: يُعتبر السطح الجزء الأساسي من أي جسر لتمرير المركبات والبضائع والأشخاص وما إلى ذلك من جانب إلى آخر.

دعامة: يُعرف الدعم المقدم عند طرفي الجسر باسم الدعامة.

كومة: بالنسبة للجسر مع الرصيف، يعتبر الوبر مكونًا أساسيًا، عادة ما تكون هناك حاجة إلى أساس نوع الوبر عندما تكون طبقة التربة العلوية فضفاضة، كما أن عمق الوبر يعتمد على طبقة التربة، حيث إنه حتى يتم العثور على طبقة التربة الصلبة التي تجعل الهيكل مستقرًا، خاصةً وأنه عادة ما يتم تمديد الكومة إلى بعض العمق في طبقة التربة الصلبة.

الرصيف: يُشير الرصف إلى عضو الضغط الذي يبقى فوق الكومة ويجعل الهيكل مستقرًا، كما يوفر الرصيف عمومًا امتدادًا عند النقاط الوسيطة.

تؤدي الأرصفة وظيفتين رئيسيتين وهما على النحو التالي:

• نقل الأحمال الرأسية للبنية الفوقية إلى الأساس.

• مقاومة القوى الأفقية المؤثرة على الجسور.

بالنسبة إلى رصيف الجسر إلى الرصيف، فقد تكون المسافة هي الامتداد، أما عن ضغط الماء فهو الضغط الإضافي الذي يعمل على الرصيف بشكل جانبي.

العارضة: يتم استخدام العارضة في الجسر، حيث يمكن أن يكون نوعان (I-joist وBox)، كما تم إعطاء هذا الاسم بسبب شكلها، حيث يشيع استخدام نوع العارضة (I-joist) في الجسور، كما يمكن أن تكون العارضة الصندوقية مسبقة الصب أو مصبوبة في مكانها، إذ أنها تكون موجودة بشكل عام في حالة الإجهاد المسبق.

سكة حديد: عادةً ما تكون حركة المرور على الطرق هي السيارة الرئيسية على الجسر، ولكن إذا كان القطار يحتاج إلى المرور عبر هذا الجسر، فإن مسار سكة حديد الجسر هو المكون الإضافي.

أنواع الجسور:

هناك أنواع عديدة للجسور، حيث تؤدي كل منها وظيفة معينة، وهذه الأنواع على النحو التالي هي كما يلي:

• جسر التروس بريدجز: تصنع الجسور مع الجمالون بواسطة عضوين من القوة الفولاذية مع التوتر والضغط فقط، لا يسمح بلحظة الانحناء في هذا الهيكل، كما أن الشكل الهيكلي الأكثر استقرارًا للجمالون هو المثلث.

• جسر القوس: يوجد جسر القوس بشكل أساسي في الضغط، حيث يستخدم نظام ديناميكي هوائي يمتاز بصلابة التوائية.

• الجسور المعلقة: في الجسور المعلقة، يمكن توفير مسافات طويلة وهو أمر ضروري في العديد من المواقف، حيث إنه يمنح الحرية للمهندس في توفير مسافة طويلة بمساعدة كابل، وفيما يلي المكونات الأساسية للنظام الإنشائي للجسر المعلق:

1.العارضة أو الجمالونات المتينة: الهياكل الطولية تدعم وتوزع أحمال المركبات المتحركة، تأمين الاستقرار الديناميكي الهوائي للهيكل.

2. الكابلات الرئيسية: يتم توصيل الكابلات الرئيسية بالعوارض من خلال حبل الشماعات، حيث تنقل حبال الشماعات هذه الأحمال من العارضة إلى الكابلات الرئيسية، وتتمثل الوظيفة الرئيسية لهذه الكابلات الرئيسية في نقل هذه الأحمال إلى الأبراج الرئيسية.

3. الأبراج الرئيسية: يتم دعم الكابلات الرئيسية بواسطة هذه الهياكل الرأسية الوسيطة وتحويل الحمولة الإجمالية للجسر إلى الأساس.

جسور مثبتة بالكابلات: لديها الكثير من أوجه التشابه مع الجسر المعلق، ولكن هناك اختلافات قليلة بين الجسر المعلق والجسر المعلق بالكابلات، في هذه الحالة، يحمل الجسر بشكل أساسي الأحمال الرأسية التي تعمل على العارضة، الغرض من كابلات التثبيت هو توفير دعم متوسط ​​للعارضة ويساعد على الامتداد لمسافة طويلة.

• جسور البلاطة: حيث إنه أكثر أنواع الجسور شيوعًا، استخدم في كل مكان لا يكون فيه المدى طويلاً.

• جسر صندوق العارضة: إنها عارضة من نوع الصندوق تختلف عن العارضة العادية ويمكنها بسهولة مقاومة قدر أكبر من الالتواء، يحتوي هذا النوع من الجسور على سطح علوي وشبكة عمودية وبلاطة سفلية يمكن تقسيم جسر العارضة الصندوقية إلى ثلاث فئات أساسية: مربع خلية واحدة، مربع متعدد الخلايا وصندوق مع دعامات تدعم سطح ناتئ.