ما هو جسر السكك الحديدية؟

اقرأ في هذا المقال


من ماذا تصنع جسور السكك الحديدية؟

تصنع جسور السكك الحديدية عادة من الحجر أو الخرسانة أو الصلب أو الأخشاب، في أمريكا الشمالية، نادرًا ما يتم استخدام الأقواس الحجرية والخرسانية لبناء جسر سكك حديدية مرتفع جدًا؛ نظرًا لصعوبة الحاجة إلى بناء مراكز عالية وهي عبارة عن دعامات خشبية مؤقتة كبيرة منحنية على شكل الحجر أو القوس الخرساني الذي سيتم بناؤه عليها، تم بناء جميع جسور السكك الحديدية المرتفعة في أمريكا الشمالية، والموضحة في هذا الموقع تقريبًا إما من الصلب أو الخشب، في أوروبا والصين، لم يتم استخدام الأخشاب مطلقًا تقريبًا، ولكن الخرسانة والحجر كانت منتشرة بشكل كبير.

من بين الأنواع العديدة من الجسور الكبيرة الموجودة على خطوط السكك الحديدية حول العالم، ربما يكون الشكل الأكثر شيوعًا هو الجمالون البسيط، المفهوم الأساسي وراء جميع جسور الجمالون هو توزيع الوزن عبر سلسلة من الأعضاء الفولاذية المثلثة التي تكون إما في حالة ضغط أو شد للتعرف على أنواع الجمالون هذه.

ابتداءً من أربعينيات القرن التاسع عشر، بدأ بناة السكك الحديدية الأوائل في استخدام مجموعة متنوعة من أشكال الجمالون المصنوعة من الحديد المطاوع، التي قدمها المصممون وحصلوا على براءة اختراع لها باعتبارها أفضل طريقة وأكثرها اقتصادية لنقل “الحصان الحديدي” بأمان عبر الفجوات في التضاريس، سميت على اسم مخترعيها، حيث كانت اثنتان من أوائل براءات الاختراع للتصميم لبولمان وفينك تروس، كانت كلتا الجمالتين مناسبة للقاطرات المبكرة التي كانت بطيئة الحركة وخفيفة، ولكنها أصبحت غير عملية في أواخر القرن التاسع عشر، وصفها مهندس الجسر الشهير (JAL Waddell) بشكل أفضل في كتابه الصادر عام 1916 عن هندسة الجسور، “يفتقر تروس (Fink وBollman) إلى الصلابة إلى حد كبير لدرجة أن الاهتزازات التي تحدث فيها عن طريق القطارات التي تمر بسرعة عالية تنذر بالخطر حقًا.

ما هو جسر كيبيك في كندا؟

لا يزال أطول جسر ناتئ في العالم عندما أصبحت معابر الأنهار أوسع وأعمق وأصبحت الامتدادات أطول، بدأ مهندسو السكك الحديدية في النظر إلى ما وراء جسر الجمالون البسيط كحل، جاء في شكل ناتئ، بدلاً من استخدام دعامتين كنقاط نهاية لإسناد الهيكل عليه، حيث يتم بناء كتلة الجسر مباشرة فوق مركز كل من الأرصفة ثم إلى الخارج على كلا الجانبين.

جسر السكة الحديد الرابع (1890)اسكتلندا:

هو جسر سكة حديد ناتئ فوق فيرث أوف فورث، على بعد 14 كيلومترًا (9 أميال) غرب إدنبرة في شرق اسكتلندا، غالبًا ما يُطلق عليه اسم (Forth Rail) أو جسر السكك الحديدية لتمييزه عن جسر (Forth Road) القريب والأحدث، تم افتتاحه في 4 مارس 1890.

تم التخطيط له استجابة للاستخدام المتزايد للسكك الحديدية في اسكتلندا والحاجة إلى ربط إدنبرة وبيرث، في عام 1879 بدأ توماس بوش، باني جسر تاي للسكك الحديدية في وقت سابق، في بناء جسر معلق ولكن مع رصيف واحد فقط توقف العمل بعد الانهيار الكارثي لجسر تاي في ديسمبر من ذلك العام.

أعيد التفكير بالكامل في ضوء الكارثة، قام المهندسون المدنيون السير بنجامين بيكر والسير جون فاولر بإنتاج تصميم جديد وبدأ العمل فيه في عام 1883.

تصميم جسر السكة الحديد الرابع اسكتلندا:

كان التصميم الجديد عبارة عن هيكل هائل يتألف من ثلاثة دعائم مزدوجة، وكان الأول في المملكة المتحدة الذي يتم بناؤه من الفولاذ، الامتدادان الرئيسيان البالغان 521 مترًا (1،710 قدمًا) يحيط بهما جانبان بطول 207 مترًا (680 قدمًا) وخمسة عشر 51 مترًا (168 قدمًا) امتدادات طويلة، يبلغ طول أذرع الكابول التي تشكل الامتدادات الرئيسية للفتحة 207 مترًا (680 قدمًا)، وتدعم تروسًا مركزيًا بطول 107 مترًا (350 قدمًا)، ترتفع أبراج الهياكل الكابولية من أرصفة الجرانيت ويبلغ ارتفاعها 100 متر (330 قدمًا)، السطح الذي يحمل سكة حديد يبلغ ارتفاعه 48 مترًا (158 قدمًا) فوق مستوى الماء.

يتكون الجسر من امتدادين رئيسيين يبلغ طولهما 521.3 مترًا (1،710 قدمًا)، وجانبان بطول 207.3 مترًا (680 قدمًا)، و15 امتدادًا من 51.2 مترًا (168 قدمًا)، يفتح كلا الامتدادين الرئيسيين ويتألفان من ذراعي ناتئ مقاس 207.3 م (680 قدمًا) يدعمان تروسًا مركزيًا بطول 106.7 م (350 قدمًا)، يزن الجسر 51324 طنًا.

نظرًا لكونها واحدة من عجائب العالم عندما تم بناؤها، فقد أصبحت موضوعًا لاعتقاد شائع ولكنه خاطئ بأنها كانت كبيرة جدًا لدرجة أنها تطلبت في وقت ما إعادة رسمها باستمرار، حيث كانت العلاقة بين جسور السكك الحديدية والكابلات في حدها الأدنى؛ نظرًا لأن العصر الذهبي للسكك الحديدية بلغ ذروته في أوائل القرن العشرين، أي قبل نصف قرن تقريبًا من وصول أول جسور الكابلات الحديثة في الخمسينيات.

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


شارك المقالة: