التصميم الأولي للجسر :
1
- مقـدمـة :
تشمل مرحلة التصميم الأولي تحديد
الأبعاد والقطاعات الأولية للجسـر وبالتالي تحديد التكلفة التقديرية له ، كما تشمل
المقارنات الاقتصادية لجميع الهياكل الإنشائية للجسور التي يمكن استخدامها .
ومن خلال دراسة تحليلية متقدمة
وتحديد القطاعات الأولية التقريبية للجسر والمعتمدة على النظريات العلمية والنواحي
العملية يمكن اختيار الهيكل الإنشائي للجسر والمواد المستخدمة وقطاعاته والتي تمكن
المصمم من إجراء التحليل الإنشائي وتصميم الجسر وبالتالي إعداد الرسومات التنفيذية
له .
2- الاعتبارات الواجب مراعاتها لتصميم الجسور :
2-1 شكل الجسر :
2-1-1 التخطيط الأفقي والرأسي
للجسر .
2-1-2 القطاعات الإنشائية المسموح بها للجسر (عمق الجسر ـ عرض الدعامة .. الخ ) .
2-1-3 دراسة حركة المرور أثناء تنفيذ الجسر .
2-1-2 القطاعات الإنشائية المسموح بها للجسر (عمق الجسر ـ عرض الدعامة .. الخ ) .
2-1-3 دراسة حركة المرور أثناء تنفيذ الجسر .
2-1-4 الخدمات الرئيسية .
2-2 التكلفة التقديرية للجسر :
2-2-1 طبيعة التربة عند موقع الجسر
.
2-2-2 الزمن الكلي اللازم لإنشاء الجسر .
2-2-3 تفاصيل التنفيذ (طريقة التنفيذ ـ مواد الإنشاء ـ معدات الإنشاء ... إلخ) .
2-2-4 متطلبات التوسع المسـتقبلي .
2-2-5 متطلبات الصـيانة .
2-2-2 الزمن الكلي اللازم لإنشاء الجسر .
2-2-3 تفاصيل التنفيذ (طريقة التنفيذ ـ مواد الإنشاء ـ معدات الإنشاء ... إلخ) .
2-2-4 متطلبات التوسع المسـتقبلي .
2-2-5 متطلبات الصـيانة .
-3 معاملات الأمان :
2-3-1معاملات الأمان أثناء التنفيذ
مثل :
2-3-1-1 معامل الأمان للمنشآت المجاورة للجسر .
2-3-1-2 معامل الأمان للخدمات والمرافق العامة .
2-3-1-3 معامل الأمان لفريق التنفيذ والإشراف على تنفيذ الجسر .
2-3-1-4 معامل الأمان لحركة المرور أثناء التنفيذ .
2-3-2 معامل الأمان بعد تنفيذ الجسر .
2-3-2-1 معامل الأمان اللازم لحركة المرور بعد تنفيذ وتشغيل الجسر .
2-3-1-1 معامل الأمان للمنشآت المجاورة للجسر .
2-3-1-2 معامل الأمان للخدمات والمرافق العامة .
2-3-1-3 معامل الأمان لفريق التنفيذ والإشراف على تنفيذ الجسر .
2-3-1-4 معامل الأمان لحركة المرور أثناء التنفيذ .
2-3-2 معامل الأمان بعد تنفيذ الجسر .
2-3-2-1 معامل الأمان اللازم لحركة المرور بعد تنفيذ وتشغيل الجسر .
2-4 الشكل الخارجي للجسر :
2-4-1 يجب أن يكون الشكل الخارجي
للجسر منسجماً وملائماً للمنشآت المجاورة للجسر .
2-4-2 يجب أن يكون الشكل الخارجي للجسر متجانساً مع الطبيعة حول الجسر .
2-4-2 يجب أن يكون الشكل الخارجي للجسر متجانساً مع الطبيعة حول الجسر .
2-5 المتطلبات الخاصة بالجسور
المتقاطعة مع المجاري المائية :
2-5-1 الارتفاع الصافي للجسر وكذلك
طول البحر .
2-5-2 المسافة بين الدعامات الرأسية للجسر وتأثير ذلك على كميات المياه المارة بين تلك الدعامات .
2-5-3 تأمين حركة الملاحة داخل المجرى المائي أثناء تنفيذ الجسر .
2-5-4 متطلبات حركة الملاحة داخل المجرى المائي بعد تنفيذ الجسر .
2-5-2 المسافة بين الدعامات الرأسية للجسر وتأثير ذلك على كميات المياه المارة بين تلك الدعامات .
2-5-3 تأمين حركة الملاحة داخل المجرى المائي أثناء تنفيذ الجسر .
2-5-4 متطلبات حركة الملاحة داخل المجرى المائي بعد تنفيذ الجسر .
2-6 المتطلبات الخاصة بالجسور ذات
الخرسانة سابقة الصب وسابقة الإجهاد :
2-6-1 تكلفة الشـدة .
2-6-2 طول بحر الجسر .
2-6-3 المقارنة بين تكلفة المصنع وتكلفة الخرسانة المصبوبة بالموقع .
2-6-4 وزن العناصر الإنشائية المختلفة للجسر ( بلاطات ـ كمرات ... الخ ) .
2-6-5 تكاليف نقل العناصر الإنشائية وتركيبها بموقع الجسر .
2-6-6 تكاليف المواد المستخدمة ومعدلات الإنتاج .
2-6-2 طول بحر الجسر .
2-6-3 المقارنة بين تكلفة المصنع وتكلفة الخرسانة المصبوبة بالموقع .
2-6-4 وزن العناصر الإنشائية المختلفة للجسر ( بلاطات ـ كمرات ... الخ ) .
2-6-5 تكاليف نقل العناصر الإنشائية وتركيبها بموقع الجسر .
2-6-6 تكاليف المواد المستخدمة ومعدلات الإنتاج .
2-7 معوقات التخطيط :
يوجد العديد من الجسور التي تحتاج
لإعادة تصميم بسبب التحسينات التي تطرأ على تخطيط الطرق (مثل زيادة عدد حارات
المرور وتغيير ارتفاع منسوب المياه في المجرى المائي، زيادة سعة الخدمات العامة من
مياه وصرف صحي شبكات اخرى والمرتبطة بالهيكل الإنشائي للجسر) ولذلك يجب الانتهاء
من التصميم النهائي لتلك العناصر في مرحلة مبكرة لتجنب زيادة تكاليف إنشاء الجسر ،
وكذلك زيادة الزمن اللازم لإعادة التصميم .
2-8 طول بحر الجسر :
يعتمد طول بحر الجسر على عدة عوامل
منها :
2-8-1 قطاعات تمديدات الخدمات التي تمر أسفل الهيكل الإنشائي للجسر .
2-8-2 مواقع ونوع الدعامات الرأسية للجسر والتي تعتمد على (نوع التربة ـ الارتفاع الصافي المطلوب ـ عوامل الأمان ـ الحركة المرورية أسفل الجسر ـ الملاحة داخل المجرى المائي في حالة الجسور على مجارى مائية… إلخ ).
2-8-1 قطاعات تمديدات الخدمات التي تمر أسفل الهيكل الإنشائي للجسر .
2-8-2 مواقع ونوع الدعامات الرأسية للجسر والتي تعتمد على (نوع التربة ـ الارتفاع الصافي المطلوب ـ عوامل الأمان ـ الحركة المرورية أسفل الجسر ـ الملاحة داخل المجرى المائي في حالة الجسور على مجارى مائية… إلخ ).
2-9 نوع الهيكل الإنشائي للجسر :
يتوقف اختيار نوع الهيكل الإنشـائي
للجسـر على العلاقة بين عمـق وبحـر الجسـر DEPTH – SPAN RATIO وفيما يلي بعض أنواع الجسور الخرسانية المسلحة
ومتطلبـات القطـاعات الخاصـة بها طبقـاً لمتطلبات الكـود الأمريكـي للجسـور( ACI
COMMITTEE - 343 )
وبصفة عامة يفضل استخدام الجسور بسيطة الاستناد في حالة التأسيس على أرض رخوة ،
وذلك لتلافي تأثير القوى الداخلية على العناصر الانشائية للجسر بسبب احتمال وجود
فرق هبوط بالأساسات ..
2-9-1 الجسور ذات البلاطة الخرسانية المسلحة Reinforced Concrete Slab Bridge
2-9-1-1 المتطلبات الإنشائية :
2-9-1 الجسور ذات البلاطة الخرسانية المسلحة Reinforced Concrete Slab Bridge
2-9-1-1 المتطلبات الإنشائية :
أ ـ نسبة العمق إلى طول البحر
للجسور بسيطة الارتكاز .... (1/15)
ب ـ نسبة العمق إلى طول البحر
للجسور مستمرة الارتكاز 1 /20 ـ 1/24
ج ـ يستخدم هذا النوع من الجسور
للبحور التي تتراوح بين ( 5 ـ 14 متر )
د ـ في حالة استخدام البلاطات
الخرسانية المفرغة ( HOLLOW CORE SLAB OR VOIDED SLAB ) انظر الشكل رقم (5ـ1) فإنه يمكن استخدام هذا النوع من الجسور
للبحور التي تتراوح بين (12 ـ 20 متراً ) .
2-9-1-2 متطلبات التنفيذ :
أ ـ يعتبر هذا النوع من أبسط أنواع
الجسور سواء كان ذلك من حيث التفاصيل أو من حيث الشَـدَّة .
ب ـ يتطلب تنفيذ هذا الجسر زمن أقل
مقارنة بأي نوع آخر .
2-9-1-3 متطلبات الصيانة :
أ ـ يتطلب مثل هــذا الـنوع من
الجسور صيانة أقل مقارنة بأي نوع آخر باستثناء صيانة الدعامات ( BEARINGS ) .
ب – في حالة الرغبة في زيادة عرض
الجسر في المستقبل فإن هذا الأمر قد يكون صعباً مقارنة بأي نوع آخر .
2-9-2 الجسور الخرسانية المسلحة
على شكل حرف (T) ـ
انظر الشكل رقم (5 ـ 2)
-9-2-1 المتطلبات الإنشائية :
أ ـ نسبة العمق إلى طول البحر
للجسور بسيطة الارتكاز.... (1/15 )
ب ـ نسبة العمق إلى طول البحر
للجسور مستمرة الارتكاز ( 1/16 )
جـ ـ يستخدم هذا النوع من الجسور
للبحور التي تتراوح بين ( 9 ـ 25 متراً ) .
2-9-2-2 متطلبات التنفيذ :
أ ـ يحتاج هذا النوع من الجسور إلى
شَـدَّة معقدة .
ب ـ يحتاج هذا النوع من الجسور إلى
تشطيبات نهائية جيدة لجميع الأسطح الخارجية للجسر .
جـ ـ يحتاج هذا النوع من الجسور
إلى زمن أكبر للتنفيذ مقارنة بالنوع السابق .
2-9-2-3 متطلبات الصيانة :
يتطلب مثل هذا النوع من الجسور صيانة أقل باستثناء صيانة الدعامات .
2-9-3 الجسور الخرسانية المسلحة ذات الصناديق المقفلة ـ انظر الشكل رقم (5 ـ3)
يتطلب مثل هذا النوع من الجسور صيانة أقل باستثناء صيانة الدعامات .
2-9-3 الجسور الخرسانية المسلحة ذات الصناديق المقفلة ـ انظر الشكل رقم (5 ـ3)
2-9-3-1 المتطلبات الإنشائية :
أ ـ نسبة العمق إلى طول البحر
للجسور بسيطة الارتكاز.... (1 /18 ) .
ب ـ نسبة العمق إلى طول البحر
للجسور مستمرة الارتكاز ( 1/19 ) .
ج ـ يمكن استخدام هذا النوع من
الجسور للتخطيط المنحني ( جسور منحنية ) .
د ـ يستخدم هذا النوع من الجسور
للبحور التي تتراوح بين ( 25 ـ 60 متراً ) .
2-9-3-2 متطلبات التنفيذ :
أ ـ يحتاج هذا النوع من الجسور إلى
شدة معقدة .
ب ـ لا يحتاج هذا النوع من الجسور
إلى تشطيبات للأسطح الداخلية .
جـ ـ يحتاج هذا النوع من الجسور
إلى زمن أكبر للتنفيذ مقارنة بالنوعين السابقين .
2-9-3-3 متطلبات الصيانة :
أ ـ يحتاج لأعمال صيانة أقل عدا
أعمال الصيانة المطلوبة للدعامات .
ب ـ توجد صعوبة للتوسعة المستقبلية
لعرض الجسر .
2-9-4 الجسور الخرسانية المسلحة
ذات البلاطات سابقة الإجهاد والمشدودة بالموقع
Prestressed Concrete Slab Bridges
- Cast in Place Post-tensioned Bridge
2-9-4-1 المتطلبات الإنشائية :
أ ـ نسبة العمق إلى طول البحر لهذا
النوع من الجسور.... (1 / 30) .
ب ـ هذا النوع مناسب جداً للجسور
المنحنية .
ج ـ يصل بحر الجسور ذات البلاطات
المصمتة إلى 25 متراً .
د ـ يصل بحر الجسور ذات البلاطات
المفرغة إلى 45 متراً .
2-9-4-2 متطلبات التنفيذ :
أ ـ يعتبر هذا النوع من الجسور
أصعب في التنفيذ مقارنة بالجسور ذات الخرسانة المسلحة المصبوبة بالموقع .
ب ـ يحتاج إلى عمالة فنية عالية .
ج ـ يحتاج إلى زمن للتنفيذ مساوي
للزمن اللازم لتنفيذ الجسور ذات البلاطات المصمتة المصبوبة بالموقع
2-9-4-3 متطلبات الصيانة :
يحتاج لأعمال صيانة قليلة عدا
أعمال الصيانة اللازمة للدعامات .
2-9-5 الجسور الخرسانية المسلحة
ذات البلاطات سابقة الإجهاد وسابقة الصب
Precast Pretensioned Bridge
2-9-5-1 المتطلبات الإنشائية :
أ ـ نسبة العمق إلى طول البحر
تتراوح بين (1/25 إلى 1/33 )
ب ـ يستخدم للبحور التي تتراوح بين
( 6 ـ 10 متراً ) للبلاطات المصمتة .
ج ـ يستخدم للبحور التي تتراوح بين
( 10 ـ 25 متراً ) للبلاطات المفرغة .
2-9-5-2 متطلبات التنفيذ :
أ ـ يحتاج إلى شدات أسهل وتفاصيل
أقل .
ب ـ يحتاج إلى زمن بسيط للتنفيذ
مقارنة بباقي الأنواع .
2-9-5-3 متطلبات الصيانة :
لا يحتاج لأي أعمال عدا صيانة الدعامات (Bearings) والفواصل العرضية والطولية .
2-9-6 الجسور ذات الكمرات سابقة الإجهاد
2-9-6-1 المتطلبات الإنشائية :
لا يحتاج لأي أعمال عدا صيانة الدعامات (Bearings) والفواصل العرضية والطولية .
2-9-6 الجسور ذات الكمرات سابقة الإجهاد
2-9-6-1 المتطلبات الإنشائية :
أ ـ نسبة العمق إلى طول البحر
بسيطة الارتكاز في حدود ( 0.045 ) .
ب ـ نسبة العمق إلى طول البحر
مستمرة الارتكاز في حدود ( 0.040 ) .
جـ ـ يستخدم هذا النوع من الجسور
للبحور التي تتراوح بين ( 25 ــ 30 متراً )
5-2-9-6-2 متطلبات التنفيذ :
أ ـ يعتبر هذا النوع أعقد في
التنفيذ عن مثيله ذي الخرسانة المصبوبة بالموقع .
ب ـ يحتاج إلى زمن أكبر من مثيله
ذي الخرسانة المصبوبة بالموقع على شكل حرف T أو على شكل صناديق مقفلة .
2-9-6-3 متطلبات الصيانة :
يحتاج لأعمال صيانة قليلة عدا صيانة الدعامات .
ـ 2 ـ 9 ـ 7 الجسور ذات الخرسانة المسلحة سابقة الصب وسابقة الإجهاد على شكل حـرف ( T أو I أو صناديق مقفلة ) .
PRESTRESSED PRECAST T AND I GIRDERS AND BOX SHAPED BRIDGES
انظر الشكل رقم ( 5 ـ 4 ) .
يحتاج لأعمال صيانة قليلة عدا صيانة الدعامات .
ـ 2 ـ 9 ـ 7 الجسور ذات الخرسانة المسلحة سابقة الصب وسابقة الإجهاد على شكل حـرف ( T أو I أو صناديق مقفلة ) .
PRESTRESSED PRECAST T AND I GIRDERS AND BOX SHAPED BRIDGES
انظر الشكل رقم ( 5 ـ 4 ) .
2-9-7-1 المتطلبات الإنشائية :
أ ـ تستخدم للجسور ذات بحور تتراوح
بين ( 9.0 ــ 50.0 متراً ) .
ب ـ تستخدم للجسور ذات الكوابيل (الظفرية).
ج ـ نسبة العمق إلى البحر للجسور
بسيطة الارتكاز ( 0.055 ) .
د ـ نسبة العمق إلى البحر للجسور
مستمرة الارتكاز ( 0.050 ) .
2-9-7-2 متطلبات التنفيذ :
أ ـ طريقة التنفيذ معقدة عن
مثيلاتها ذات الخرسانة المصبوبة بالموقع .
ب ـ يفضل استخدام القطاعات
النموذجية ، ويصعب استخدام قطاعات مختلفة .
جـ ـ تحتاج إلى عناية خاصة في
التصنيع والنقل والتركيب .
د ـ لا تحتاج لزمن كبير للتصنيع
والتركيب خاصة القطاعات النموذجية .
2-9-7-3 متطلبات الصيانة :
لا تحتاج لأعمال صيانة عدا صيانة الدعامات الرأسية عند مناطق الارتكاز .
لا تحتاج لأعمال صيانة عدا صيانة الدعامات الرأسية عند مناطق الارتكاز .
2-10 القطاعات الأولية اللازمة
للتصميم الابتدائي :
يتم تحديد القطاعات الأولية للجسور طبقاً لمتطلبات الكود الأمريكي ACI COMMITTEE 343
يتم تحديد القطاعات الأولية للجسور طبقاً لمتطلبات الكود الأمريكي ACI COMMITTEE 343
5-2-10-1 طول الكوابيل (الظفر):
يتوقف طول الكابولي (الظفر) ( L ) للجسر على المسافة بين الكمرات الرئيسية للجسر انظر الشكل رقم ( 5 ـ 5 ) حيث تكون :
S ( 1/3 - 1/2 ) = L
حيث
S = المسافة بين الكمرات الرئيسية للجسر .
و L = طول الكابولي (الظفر)
يتوقف طول الكابولي (الظفر) ( L ) للجسر على المسافة بين الكمرات الرئيسية للجسر انظر الشكل رقم ( 5 ـ 5 ) حيث تكون :
S ( 1/3 - 1/2 ) = L
حيث
S = المسافة بين الكمرات الرئيسية للجسر .
و L = طول الكابولي (الظفر)
2-10-2 المسافة بين الكمرات
الرئيسية : انظر الشكل رقم ( 5 ـ 5 ) .
يتم مقارنة تكلفة الكمرات الرئيسية
مع تكلفة زيادة سماكة البلاطات ، وعموماً فإن الحل الأفضل اقتصادياً هو زيادة
سماكة الكمرات الرئيسية وزيادة المسافات بينها ( S ) . ويوضح الجدول التالي حدود المسافة
الاقتصادية بين الكمرات الرئيسية للأنواع المختلفة للجسور .
المسافة بين الكمرات
الرئيسية بالمتر |
نوع الهيكل الإنشائي
للجسر
|
م
|
1.80 ــ 2.70 |
كمرات رئيسية على شكل
حرف ( T )
|
1
|
2.10 ــ 3.30
|
الجسور ذات الكمرات
الصندوقية
|
2
|
2.40 ــ 4.80
|
الكمرات سابقة الإجهاد
على شكل حرف ( I )
|
3
|
2.10 ــ 3.70
|
الكمرات الصندوقية
سابقة الإجهاد
|
4
|
5-2-10-3 سماكة البلاطة الخرسانية
المسلحة : انظر الشكل رقم ( 5 ـ 5 )
يوضح الجدول التالي العلاقة بين سماكة البلاطة الخرسانية المسلحة بالسنتيمتر وبحر البلاطة بالمتر ( المسافة بين الكمرات الرئيسية ) .
يوضح الجدول التالي العلاقة بين سماكة البلاطة الخرسانية المسلحة بالسنتيمتر وبحر البلاطة بالمتر ( المسافة بين الكمرات الرئيسية ) .
سماكة البلاطة
بالسـنتيمتر
|
بحر البلاطة بالمتر
|
م
|
16.00
|
1.80
|
1
|
16.50
|
2.10
|
2
|
18.00
|
2.40
|
3
|
19.00
|
2.70
|
4
|
20.00
|
3.00
|
5
|
20.50
|
3.40
|
6
|
21.50
|
3.70
|
7
|
22.00
|
4.00
|
8
|
23.00
|
4.30
|
9
|
25.00
|
4.60
|
10
|
25.50
|
4.90
|
11
|
ويلاحظ أن السماكة المحددة بالجدول
السابق تم تحديدها بناء على الاعتبارات الإنشائية التالية:
أ ــ سماكة الغطاء الخرساني للحديد
السفلي لا تقل عن 2.50 سم .
ب ــ سماكة الغطاء الخرساني للحديد
العلوي لا تقل عن 5.00 سم .
5-2-10-4 سماكة الكمرات الخرسانية
المسلحة : انظر الشكل رقم ( 5 ـ 5 )
أ ـ يجب ألا تقل سماكة الكمرات
الخرسانية للجسور B عن
30.00 سم وذلك حتى عدد (8) أسياخ طولية.
ب ـ يجب زيادة سماكة الكمرات
الخرسانية عند الدعامات المستمرة بناء على إجهاد الضغط .
ج ـ يجب ألا تقل سماكة الكمرات
الخرسانية سابقة الإجهاد عن 30.00 سم .
د ـ يجب ألا تقل سماكة البلاطة
السفلية ( H2 ) عن
( 1/16 ) من البعد الصافي بين الكمرات ، على ألا تزيد عن سماكة البلاطة العلوية ( H ) أو 14 سم أيهما أقل .
هـ ـ يمكن زيادة سماكة البلاطة
السفلية (H2) عند
الدعامات المستمرة بناء على إجهاد الضغط المحسوب عند الدعامة المستمرة .
و ـ يجب ألا تقل سماكة الكمرات
الصندوقية BW عن
20 سم وغالباً تزداد سماكة الكمرات الصندوقية عند الدعامات لمقارنة إجهادات القص .
ز ـ يجب ألا تقل سماكة الكمرات
الصندوقية سابقة الصب عن 1.00 متر ، كما يجب ألا يقل عمقها عن 60 سم .
2-11 الدعامات الرأسية :
تنقسم الدعامات الرأسية إلى نوعين هما : الدعامات الرأسية الطرفية ( Abutments ) والدعامات الرأسية الوسطية ( Piers ) .
تنقسم الدعامات الرأسية إلى نوعين هما : الدعامات الرأسية الطرفية ( Abutments ) والدعامات الرأسية الوسطية ( Piers ) .
2-11 ـ 1 الدعامات الرأسية ABUTMENTS :
2-11-1-1 أنواع الدعامات الرأسية :
يوجد نوعان رئيسيان للدعامات الرأسية .
يوجد نوعان رئيسيان للدعامات الرأسية .
2-11-1-1-1 الدعامات الرأسية
مفتوحة النهاية OPEN END ABUTMENTS :
انظر الشكل رقم ( 5 ـ 6 )
حيث يوجد منها :
a - DIAPHRAGM TYPE
b - SEAT TYPE
5-2-11-1-1-2 الدعامات الرأسية
مغلقة النهاية CLOSED END ABUTMENTS :
انظر الشكل رقم ( 5 ـ 7 )
انظر الشكل رقم ( 5 ـ 7 )
حيث يوجد منها :
a - CANTILEVER TYPE
b - STRUITED TYPE
c - RIGID PORTAL FRAME TYPE
d - CELLULAR TYPE
e - GRAVITY OR SORIAL TYPE
2-11-1-2 اختيار نظام الدعامات
الرأسية :
أ ـ يعتبر نظام الدعامات الرأسـية
مفتوحة النهاية أفضل اقتصادياً من المغلق النهاية وذلك للأسباب التالية :
أ ـ 1 يحتاج لحوائط دعامية أقل (
تكلفة أقل ) .
أ ـ 2 لايحتاج لأعمال ردم كثيرة
بعد بناء الدعامات ، وبالتالي احتمال هبوط أقل للطريق المجاور .
أ ـ 3 توجد إمكانية للتوسعة
المستقبلية للطريق السفلي في حالة عدم استخدام دعامات جانبية .
2-11- 2 الدعامات الرأسية الوسطية Piers :
2-11-2-1 قيم استرشادية للمسافات بين الدعامات الرأسية الوسطية وسمك الدعامة :
2-11-2-1 قيم استرشادية للمسافات بين الدعامات الرأسية الوسطية وسمك الدعامة :
يراعى أن يتم وضع الدعامات الرأسية
الوسطية على مسافات مناسبة لحركة الملاحة البحرية ، ويتم توجيهها طولياً في اتجاه
حركة المياه لتجنب تأثيرها على تدفق المياه . كما يجب أن يراعى حمايتها من النحر
بكسوتها بالجرانيت أو أي مواد أخرى مناسبة مع جعل مقدمة الدعامة على شكل نصف دائرة
أو قطع مكافىء ، ويمكن الاسترشاد بالجدول التالي لتقدير المسافات بين الدعامات
الرأسية الوسطية وكذلك سمك الدعامة
سمك الدعامة بالمتر
|
المسافة بين الدعامات
بالمتر
|
نوع المجرى المائي
|
0.75 ـ 1.00
|
2
|
قناة فرعية
|
1.00 ـ 1.25
|
3
|
|
1.25 ـ 1.50
|
4
|
قناة رئيسية
|
1.50 ـ 2.00
|
5
|
|
2.00
|
6
|
نهـر
|
2.50
|
8
|
2-11-2-2 دراسة اتزان الدعامات
الرأسية الوسطية :
يمكن تحديد القوى المؤثرة على الدعامات الوسطية في الآتي شكل رقم ( 5 ـ 8 )
يمكن تحديد القوى المؤثرة على الدعامات الوسطية في الآتي شكل رقم ( 5 ـ 8 )
1 ـ وزن الكوبري والأحمال الحية عليه .
2 ـ وزن الدعامة الرأسـية .
3 ـ وزن معدات رفع البوابات ( إن
وجدت ) .
4 ـ ضغط المياه بالإتجاه الطولي .
5 ـ ضغط المياه بالاتجاه العرضي
عندما تكون أحد الفتحات مغلقة في حين أن الفتحة المجاورة مفتوحة .
في حالة الدعامات الوسطية
الخرسانية المسلحة يؤخذ طول الدعامة بالكامل في دراسة الاتزان في حين أنه في حالة
الدعامة الوسطية الحجرية يؤخذ فقط الجزء الحامل للكوبري ومعدات رفع البوابات في
دراسة الاتزان .
ويمكن حصر حالة التحميل الحرجة لدراسة الاتزان في الآتي :
ويمكن حصر حالة التحميل الحرجة لدراسة الاتزان في الآتي :
أ ـ حالة الأحمال الرأسية القصوى :
يتم تحميل باكيات الكوبري المجاورة للدعامة بالكامل بالأحمال الحية والميتة كما هو موضـح بشكل ( 5 ـ 9 ـ 1 ) .
يتم تحميل باكيات الكوبري المجاورة للدعامة بالكامل بالأحمال الحية والميتة كما هو موضـح بشكل ( 5 ـ 9 ـ 1 ) .
ب ـ حالة أقصى عزوم حول محور ( ص )
:
في هذه الحالة يتم دراسة الاتزان تحت تأثير الأحمال الآتية :
في هذه الحالة يتم دراسة الاتزان تحت تأثير الأحمال الآتية :
1 ـ ضغط المياه جهة المدخل مع
إعتبار المخرج جاف .
2 ـ وزن الدعامة الرأسية .
3 ـ الوزن الميت للكوبري .
4 ـ الحمل الحي على نصف الكوبري
جهة المخرج وذلك كما هو موضح بشكل رقم (5-9-2 ).
هـ ـ حالة أقصى عزوم حول محور ( س
) :
يتم دراسة الاتزان لحالة أن أحد
الفتحات مغلقة في حين أن المجاورة مفتوحة بالإضافة للأحمال الحية والميتة بالكوبري
للفتحة المغلقة وذلك كما هو موضـح بشـكل رقـم
د ـ في حالة أقصى عزوم حول محور (
س ) ومحور ( ص ) معاً :
يتم دراسة الاتزان لحالة أن جميع
الفتحات مغلقة بالمدخل ، والمخرج جاف تماماً بالإضافة للحمل الميت للكوبري وتحميل
باكية فقط من الكوبري بالحمل الحي وعدم تحميل البواكي المجاورة لها .
ب ـ يفضل استخدام نظام الدعامات
الرأسية ذات الألواح ( DIAPHRAGM TYPE )
لعدم وجود فواصل ومايترتب على ذلك من أعمال الصيانة لها ، إلا أن هذا النوع من الدعامات يسمح بحركة محدودة نتيجة الحرارة والانكماش ، ولايفضل استخدامه للجسور التي يزيد بحرها عن 90.00 متراً إلا باستخدام طريقة خاصة لحركة المفصلة عند ارتكاز الجسر على الدعامات الرأسية .
لعدم وجود فواصل ومايترتب على ذلك من أعمال الصيانة لها ، إلا أن هذا النوع من الدعامات يسمح بحركة محدودة نتيجة الحرارة والانكماش ، ولايفضل استخدامه للجسور التي يزيد بحرها عن 90.00 متراً إلا باستخدام طريقة خاصة لحركة المفصلة عند ارتكاز الجسر على الدعامات الرأسية .
2-12 الأساسات :
يتم اختيار نوع الأساسات المناسبة
لنقل وتوزيع الأحمال المتوقعة للجسر (شاملة الأحمال الحية) على التربة بحيث لا
تزيد الاجهادات على الأساسات عن جهد التربة الصافي والآمن ، وبحيث لا يحدث هبوط
يزيد عن الهبوط المسموح به مما يسبب اجهادات ثانوية إضافية على العناصر الإنشائية
للجسر .
ويتوقف اختيار نوع الأساسات وأبعادها على الأحمال المتوقعة على الجسر بالإضافة إلى حالة التربة بموقع الجسر .
ويمكن تصنيف أنواع الأساسات حسب الحالات الآتية :
ويتوقف اختيار نوع الأساسات وأبعادها على الأحمال المتوقعة على الجسر بالإضافة إلى حالة التربة بموقع الجسر .
ويمكن تصنيف أنواع الأساسات حسب الحالات الآتية :
2-12- 1 الأساسات على التربة
الرملية الجافة أو التربة الصخرية .
حيث يتم التأسيس على قواعد منفصلة في حالة ما إذا كانت التربة متماسكة وذات إجهاد صافي آمن كبير (تربة صخرية) .
حيث يتم التأسيس على قواعد منفصلة في حالة ما إذا كانت التربة متماسكة وذات إجهاد صافي آمن كبير (تربة صخرية) .
2-12-2 الأساسات على التربة
المشبعة بالمياه الأرضية .
في حالة إذا كانت التربة غير متماسكة ( تربة طينيـة لبنـة ) ذات إجهاد صافي آمن صغـير ( أقل من 1.0كجم/مم2) يتم التأسيس باستخدام الأساسات الخازوقية حيث يختلف طول الخازوق طبقاً لمنسوب التربة الصالحة للتأسيس ، وهناك أنواع عديدة للخوازيق كما هو موضح بالأشكال أرقام ( 5 ـ 10 ، 5 ـ 11 ) مثل :
في حالة إذا كانت التربة غير متماسكة ( تربة طينيـة لبنـة ) ذات إجهاد صافي آمن صغـير ( أقل من 1.0كجم/مم2) يتم التأسيس باستخدام الأساسات الخازوقية حيث يختلف طول الخازوق طبقاً لمنسوب التربة الصالحة للتأسيس ، وهناك أنواع عديدة للخوازيق كما هو موضح بالأشكال أرقام ( 5 ـ 10 ، 5 ـ 11 ) مثل :
2-12-2-1 خوازيق خشبية ( عندما تكون أحمال الجسر صغيرة والتربة
الصالحة للتأسيس قريبة من سطح الأرض ) وهي غير شائعة الاستعمال حالياً .
2-12-2-2 خوازيق خرسانية ( عندما
تكون أحمال الجسر كبيرة والتربة الصالحة بعيدة عن سطح الأرض ) وتوجد على عدة أنواع
مثل .
2-12ـ 2 ـ 2 ـ 1 خوازيق خرسانية
سابقة الصب ( خوازيق أخذ ماكينة ) .
2-12ـ 2 ـ 2 ـ 2 خوازيق خرسانية
مصبوبة بالموقع ( خوازيق ارتكازية ) .
2-12-2 ـ 2 ـ 3 خوازيق حديدية (
دائرية أو على شكل H أو I ) .
2-12-2 ـ 3 الأساسات أسفل المياه .
حيث تم استخدام الآبار والقيسونات
في التأسيس ، وتوجد أنواع عديدة للآبار ( كما هو موضح بالشكل رقم ( 5 ـ 12 ، 5 ـ
13 ) مثل :
2-12-2 ـ 3 ـ 1 آبار من خليط الرمل والزلط .
2-12-2 ـ 3 ـ 2 آبار من الخرسانة
العادية .
2-12-2 ـ 3 ـ 3 آبار من الخرسانة
المسلحة .
2-12-2 ـ 3 ـ 4 آبار من الحديد .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق