كيف تعمل جسور الكابول؟

ما هو الجسر الكابولي؟

الجسر الكابولي عبارة عن جسر تم بناؤه باستخدام الكابول، وهي الهياكل التي يتم عرضها أفقيًا في الفضاء، مدعومة من طرف واحد فقط، قد تكون الشرفة البارزة من المبنى مثالاً على الكابول، بالنسبة لجسور المشاة الصغيرة، قد تكون الكابولي عبارة عن عوارض بسيطة، ومع ذلك فإن الجسور الكابولية الكبيرة المصممة للتعامل مع حركة المرور على الطرق أو السكك الحديدية تستخدم دعامات مبنية من الفولاذ الهيكلي، أو عوارض صندوقية مبني من الخرسانة سابقة الإجهاد.

كان جسر ناتئ الجمالون الفولاذي من أبرز الإنجازات الهندسية التي تدل على براعة المهندس المعماري، يمكن بناؤه بسهولة أكبر في المعابر الصعبة، وذلك عن طريق اللجوء إلى استخدام القليل من الأعمال الكاذبة أو عدم استخدامها (دعامات مؤقتة)، تم الانتهاء من جسر هاسفورت فوق النهر الرئيسي في ألمانيا بامتداد مركزي يبلغ 38 مترًا (124 قدمًا) في عام 1867 وهو معروف بأنه أول جسر ناتئ حديث.

يتكون الامتداد الكابولي البسيط من ذراعي ناتئ يمتدان من الجانبين المتقابلين لعائق يتم عبوره، ويلتقيان في المركز، في متغير مشترك، ضمن الامتداد المعلق، حيث لا تلتقي أذرع الكابول في المركز بدلاً من ذلك، فإنهم يدعمون جسر تروس مركزي يقع على نهايات أذرع الكابول، يمكن بناء الامتداد المعلق خارج الموقع ورفعه في مكانه، أو بناؤه في مكانه باستخدام دعامات سفر خاصة.

ما هي الطريقة الشائعة لبناء الجمالون الفولاذي؟

تتمثل الطريقة الشائعة لبناء الجمالون الفولاذي وامتدادات الكابول الخرسانية سابقة الإجهاد في موازنة كل ذراع ناتئ بذراع ناتئ آخر يسقط الاتجاه المعاكس، ويشكل ناتئًا متوازنًا، عندما يرتبطون بأساس متين، تسمى أذرع الموازنة بأذرع التثبيت، حيث تم بناء الجسور الموازية التي تشكل (West-Link) في (West Dublin) بهذه الطريقة، في الجسر المبني على رصيفين أساسين، هناك أربعة أذرع ناتئة: اثنان يمتدان فوق الحاجز، وذراعان مرساة تمتدان بعيدًا عن العائق، نظرًا للحاجة إلى مزيد من القوة في دعامات الكابول المتوازنة، غالبًا ما تتخذ البنية الفوقية للجسر شكل أبراج فوق أرصفة الأساس. على جسر باري العميد مثال على هذا النوع من الجسور الكابولية.

أشهر مثال على هذا النوع من الجسور هو جسر فورث للسكك الحديدية في اسكتلندا، والذي كان أطول امتداد في العالم من عام 1890 حتى عام 1919 عندما تم بناء جسر كيبيك في كندا.

إنشاء الجسر الكابولي باستخدام الكابول:

يتم إنشاء الجسر الكابولي باستخدام الكابول، وهي هياكل أفقية مدعومة من طرف واحد فقط، باستخدام المواد والهندسة المناسبة، حيث يمكن أن يمتد جسر ناتئ الجمالون الفولاذي على أكثر من 1500 قدم (460 مترًا)، حيث تم استخدام هذا النوع من الجسور للمشاة والقطارات والسيارات، تعتبر جسور الكابولي مفيدة بشكل خاص لتمتد مجرى مائي دون تقسيمه بأرصفة النهر.

إلى جانب ذلك فإنه يجب تثبيت الكابولي بقوة على جانب واحد؛ وذلك من أجل حمل الوزن الضروري على الجانب القائم بذاته وتجنب إجهاد القص، مثال شائع على ناتئ صغير هو لوح الغوص، حيث إن أحد الجانبين متصل بشدة بالأرض حتى يتمكن الجانب الآخر من حمل وزن الشخص معلقًا فوق الماء، كما يجب أن تقاوم الكابولي التوتر في الدعامات العلوية والضغط في الأسفل، في بعض الأحيان تكون الفجوة أو الممر المائي واسعًا جدًا، بحيث لا يمكن أن يمتد بواسطة ناتئ واحد على كل جانب، في هذه الحالة غالبًا ما يتم وضع جسر الشعاع أو جسر الجمالون بين ذراعي الكابوليين، وربطهما في جسر واحد، حيث يُعرف هذا النوع من الجسور بالجسر الممتد المعلق.