الرئيسية / الأبنية / الجسور الجائزية beam bridges واستخدام الخرسانة مسبقة الإجهاد

الجسور الجائزية beam bridges واستخدام الخرسانة مسبقة الإجهاد

تُعدُّ الجسور الجائزيّة Beam Bridges أو الجسور ذات الكمرات، من أبسط أنواع الجسور وأقلُّها تكلِفةً.

حيثُ تتكون من جائزٍ (كمر) أفقي Beam يمتدُ لمسافةٍ قصيرة نسبيًا ومسنودٌ من نهايتيه.

الأحمال على هذا الجائز تنتقل مباشرةً عبر المساند إلى الركائز.

لِنُشبّه الأمر بلوحٍ يمتدُ بين زوج من الكراسي ( الجائز الممتد بين المسندين) إذا قُمت بالوقوف عليه فسوف ينحني اللوح من المنتصف نحو الأسفل، ليصبح طوله أكبر قليلًا على السطح السفلي وأقل على السطح العلوي، مما يعني أنَّ القسم العلوي من اللوح قد تعرّض للضغط في حين تعرض القسم السفلي للشد.

كلّما ازدادَ طولُ الجائز كلّما ازداد معه احتمال الانحناء نحو الأسفل، ولهذا السبب نجد جوائز الجسور قصيرةً نسبيًا.

يمكن لجوائز الجسور الحديثة أن تكون أطول بكثيرٍ، إذا ما تم بناؤها بشكلٍ صندوقيّ ( عبارة عن صناديق ضخمة مُفرّغة مصنوعةٌ من أجزاءٍ مكررة من عوارِض فولاذيّة مع/أو خرسانة مسلّحة ) أو مدعّمة بجوائز شبكيّة (مدعّمة بشكلٍ قِطري) إمّا من جانبها أو أسفلِها.

الخرسانة مُسبَقة الإجهاد:

هي مادة مثاليّة لبناء الجسور الجائزيّة. فالخرسانة تتحمّلُ قوى الضغط، في حين تقاوم قضبان الفولاذ قوى الشد.

تعد الخرسانة مُسبقة الإجهاد واحدة من أقل المواد تكلفةً.

ولكن حتّى أفضل المواد لا يمكن أن تعوّض عن الأطوال الأكبر للجسر الجائزي.

حيث أن الابتعاد عن نقاط الدعم يجعل الجسر ضعيفًا.

وكنتيجة لهذا، نادرًا ما تمتدُ عوارض الجوائز لأكثر من 75 مترًا.

لكن هذا لا يعني أننا لا نستطيع استخدام الجسور الجائزيّة لقطع مسافاتٍ طويلة، وإنما يعني فقط أنها يجب أن تكون متّصلة فيما بينها بشكلٍ مستلسل مُنشئةً ما يُسمّى في عالم الجسور ( المجاز المُستمر – continuous span ).

في الواقع، إنَّ أطول جسر في العالم هو جسرٌ جائزيّ ذو مجازٍ مستمر، وهو جسر (Lake Pontchartrain Causeway) الذي يبلغ طوله حوالي38 كيلومتر، ويتكوّن من زوجٍ من مقاطع ذات حارات مرور مزدوجة تسريان بالتوازي جنبًا إلى جنب.

اكتمل بناء حارة المرور الجنوبيّة عام 1956 وهي تضم (2243) مجازًا منفصلًا، في حين أنّ حارة المرور الشمالية التي انتهى بناؤها عام 1969 تضم (1500) مجازاتٍ أطول.

جسر(Lake Pontchartrain Causeway)

كيفيّة صنع الخرسانة مُسبقة الإجهاد:

• يبدأُ كل شيء في مصنع الخرسانة مُسبقة الإجهاد.

• تسمّى هذه الكابلات ب(الكابلات مسبقة الإجهاد) والتي ستصبح فيما بعد جزءًا من الخرسانة، وتكون مصنوعةً من فولاذٍ عالي المقاومة.

• يتم مدُّ الكابلات الفولاذيّة داخل قوالب الصب. حيث سيطبق عليها قوى شد بما يُعادل 14 ألف كيلوجرام قبل أن تُغطّى بالخرسانة.

قد تتساءل لماذا يتم شدُّ الكابلات؟

لِنشبّه الأمر بحبلٍ مطاطيّ، إربط الحبل بين اصبعيك بحيث يكون رخوًا، ثم باعد بين إصبعيك حتى يصبح الحبل مشدودًا.

ستلاحظ أن الحبل أصبح أكثر قوةً إذا ما ضغطت عليه نحو الأسفل.

كذلك ينطبق الأمر على الكابلات مسبقة الإجهاد.

• يتم خلط الخرسانة والتي تتكون من الإسمنت والرمل والحجر والماء.

• تُجلب الخرسانة إلى موقع الصّب بواسطة شاحناتٍ خاصّة.

• ما إن يكتمل صّب الخرسانة، حتى يوضع قماشُ القنب على القوالب، ويتم تطبيق حرارة لمعالجة الإسمنت.

• بعدها يتم قطع الكابلات بعد فكّ الخرسانة من القوالب.

• يتم تنظيف النهايات وإغلاق الكابلات بأغطيةٍ واقية.

• يتم شحن المنتج النهائي إلى موقع البناء حيث سيتم تركيبها.

المصدر: مواقع إلكترونية

شاهد أيضاً

صدأ الحديد وتأثيره على المنشأت

يتكون الصدأ بوجه عام نتيجة تعرض الحديد للهواء والماء، والخرسانة بطبيعتها مادة مسامية تحوي رطوبة …