كيف يتم بناء الجسور؟

إن قدرة كبيرة على التصميم، و تكنولوجيا متماسكة هي وراء بناء الجسور، هذه الهياكل الأساسية. ففي جميع أنحاء العالم ، تأخذ الجسور أشكالاً وأحجاماً عديدة.

و الجدير بالذكر أن هذا الهيكل المتواضع ببساطة قد نشأ عن طريق موازنة شعاع أفقي عبر دعامتين. ومع ذلك ، ومع نمو الطلب ، فهناك حاجة لتجاوز الفجوات الأوسع نطاقاً ، ويجب أن تتحمل هذه الممرات (الجسور) وزناً أكبر. و من هنا تم نشوء و ولادة الحاجة إلى الأقواس. 

هذا الشكل القوسي من الجسور (الشكل الروماني القديم) ، يمكن أن يحمل كميات هائلة من الوزن، و قد كان بمثابة الوحي في إنشاء جسور أكبر وأقوى. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة (الأقواس) يمكن أن تصل إلى طول معين محدود. 

و نظراً للحاجة إلى عبور مساحات أكبر ، فإن بناء جسور أطول أصبح أمراً ملحاً. وتسمى هذه الجسور بالجسور المعلّقة. و يتم بناء هذه الجسور باستخدام مزيج من قوى الضغط و الإجهاد التي تعمل من خلال نظام الكابلات.

إذ يتم وضع الطريق أو "السطح" عبر هذه الكابلات ، والتي يتم ربطها مع التوازن الصحيح للقوتين حتى لا يتم ربطها أو تثبتها تحت الضغط. و في معظم الجسور المعلقة ، يتم وضع برج في أي من الطرفين لتحمُّل الضغط والوزن.

و من الأمثلة الشهيرة لهذه الجسور جسر البوابة الذهبية Golden Gate Bridge في سان فرانسيسكو San Francisco وجسر هامبر Humber Bridge في إنجلترا. 

و أبعد من ذلك ، فإن هذه الجسور تُستخدم أيضاً للنقل بالسكك الحديدية والمياه. وغالباً ما تكون هذه الجسور أطول وأقوى حيث يتعين عليها نقل المياه أو القطارات أو سفن الشحن والعبارات الضخمة عبر مسافات شاسعة. 

وتقع سبعة من أطول عشرة جسور في العالم في الصين ، معظمها عبارة عن جسور سكك حديدية. 

ومع تحسن التكنولوجيا والهندسة ، يمكن أن يكون هناك جسور واسعة (و طويلة) بشكل أكبر، قيد التنفيذ. 

و الجدير بالذكر انه يوجد هناك حديث عن جسر بين إنجلترا وفرنسا ، و آخر عبر مضيق جبل طارق الذي يربط أوروبا  بأفريقيا. و على الرغم من أنه قد يبدو ذلك بعيد المنال ، إلا أن جسر أوريسند Oresund الذي يبلغ طوله 16 كيلومتراً والذي يربط بين الدنمارك والسويد أظهر أنه يمكن بناء الجسور عبر البلاد بنجاح.

أنواع الجسور

الجسور القوسية (المقوسة)  Arch

واحدة من أقدم الطرق لبناء الجسر ، يتم بناء الجسر المقوس عن طريق ضغط الحجر والصلب والخرسانة مع القوس النهائي الذي يعمل كقوة للرياح. و يمكن أن تتراوح من التصميمات الحجرية الصغيرة إلى الإنشاءات المعدنية الطويلة و الممتدة.

الجسور المعلقة Suspension

يبنى هذا النوع من الجسور من ألواح الصلب والكابلات. و تستخدم جسور المعلقة مزيجاً من الإجهاد والضغط ، يتم نقله بواسطة الكابلات إلى الأبراج عند أي من الطرفين. و يكون دور الكابلات هو نقل الوزن إلى الأبراج. و بالتأكيد فإن وزنها الخفيف يسمح لهم بتغطية المسافات الطويلة.

الجسور الدعامية Beam

تكون هذه الجسور مصنوعة من الخشب أو الحديد ، و هي عبارة عن خط مستقيم، و تعتبر من أبسط الطرق في بناء الجسور. إذ يتم وضع الوزن على عوارض الدعم على جانبي المعبر. و الأمثلة الأولى للجسور الدعامية كانت على شكل قطع خشبية متراصة من جذوع الأشجار عبر الجداول والأنهار.

الجسور المعلقة بالكابلات Cable-stayed

يعد الجسر المعلق بالكابلات أحد أكثر الجسور شيوعاً في بناء الجسور المعاصر. إذ انه في هذا النوع من التصاميم يوجد برج واحد أو أكثر ، ويستخدم كل منها ضغطاً رأسياً لنقل القوى من الكابلات إلى الأسس ، مما يقلل من الضغط والإجهاد على كل جزء من الجسر.

المصدر