دليل تصميم الجسور - الجزء الثالث

أنواع الجسور

1 - حسب الاستخدام

1 – 1 – جسور سيارات ومشاه .
1 – 2 – جسور سكك حديدية .
1 – 3 – جسور مشاه .
1 – 4 – جسور خطوط الأنابيب ( خطوط أنابيب بترول – مياه – صرف صحي ) .
1 – 5 – الجسور المؤقتة .

2 – حسب المواد المستخدمة في الإنشاء 

2 – 1 – جسور خرسانية .
2 – 1 – 1– جسور خرسانية مصبوبة بالموقع .
2 – 1 – 2– جسور خرسانية سابقة الصب .
2 – 1 – 3– جسور خرسانية مصبوبة بالموقع سابقة الإجهاد .
2 – 1 – 4– جسور خرسانية سابقة الصب سابقة الإجهاد .
2 – 2 – جسور معدنية.

2 – 2 – 1- جسور الجمالونات المعدنية .
2 – 2 – 2– جسور الكمرات المعدنية .
2 – 2 – 3– جسور معدنية معلقة ،

2 – 3 – جسور مختلطة .

2 – 3 – 1– الجسور الخرسانية المعدنية .

2 – 3 – 2– الجسور الخشبية المعدنية  . 

2 – 3 – 3– الجسور الحجرية

3 - تقسم الجسور من حيث الشكل الى :

3 ـ 1 ـ جسور مستقيمة ظهرية.
3 ـ 2 ـ جسور منحنية ظهرية 
3 ـ 3 ـ جسور مستقيمة نفقية 
3 ـ 4 ـ جسور منحنية نفقية 

4 - نوعية المواد المستخدمة في إنشاء الجسور

4ـ1 الخرسانة المسلحة المصبوبة في الموقع :
وفيها يتم عمل الشدة بالأبعاد المطلوبة ، ويتم رص حديد التسليح طبقاً للتصميم وصب الخرسانة، ويراعى في الخرسانة المصبوبة بالموقع إتباع جميع المواصفات الفنية بدءاً من اختيار المواد المصنعة منها الخرسانة مروراً بمراحل الخلط والنقل والصب والدمك ثم المعالجة ، ويجب اتخاذ جميع الاحتياطات للظروف الطارئة مثل سقوط الأمطار – تأخر وصول الخرسانة – حدوث خلل في الشدة ، ويجب عمل اختبار قوام الخرسانة الطازجة Slump Test على كل خلطة خرسانية واستبعاد أي خلطة غير مطابقة للمواصفات خارج الموقع فوراً .

4ـ2 الخرسانة سابقة الإجهاد المصبوبة في الموقع :
وفيها يتم عمـل الشـدة بالأبعاد المطلوبة ورص حديد التسـليح ومجاري الكابلات الحديدية Cable Tendom عادة ما يتم تصميم العناصر الإنشائية في هذه الحالة على أنها مزيج من الخرسانة المسلحة والخرسانة سابقة الإجهاد . ويراعى جميع المواصفات الفنية المذكورة في البند السابق بالنسبة لتأكيد جودة الخرسانة المصبوبة ، وبعد مرور حوالي أسبوع من صب الخرسانة يتم تمرير الكابلات الحديدية داخل مجاري الكابلات وتطبيق قوة سبق الإجهاد وحقن المجاري بالإيبوكسي . ويتم تحديد الحد الأدنى لمقاومة الخرسانة قبل تطبيق سبق الاجهاد بواسطة المهندس المصمم ، ويجب التأكد من قيمة المقاومة المذكورة عن طريق اختبار العينات بالمعمل .

4ـ3 الخرسانة المسلحة سابقة الصب :
تعتمد هذه الطريقة على صب العناصر الخرسانية المسلحة في المصنع ومعالجتها حتى الوصول إلى المقاومة المطلوبة ثم نقلها وتركيبها في الموقع . ويتميز هذا النوع من الإنشاء بسهولة تأكيد جودة الخرسانة داخل المصنع ، ولكن يعيبه أنه يجب تنفيذ الوصلات بدقة متناهية لضمان تركيبها في الموقع بطريقة سليمة . ويجب على المصمم الإنشائي أن يأخذ في اعتباره العاملين الآتيين أثناء تصميم الجسـر :

أولاً : حساب الإجهادات على العناصر الإنشائية المختلفة أثناء نقلها ورفعها بالونش وتركيبها ، وغالباً ما تؤدي هذه الحسابات إلى زيادة التسليح العلوي بالعناصر الإنشائية المختلفة مع تحديد نقاط التعليق بالنسبة لكل عنصر إنشائي .

ثانياً : حساب الإجهادات الثانوية الناتجة من خطأ التصنيع في حدود ± 5 مم وغالباً ماينتج هذا الخطأ من انكماش الخرسانة، ويراعى في الموقع استبعاد أي عنصر إنشائي يزيد الخطأ في تصنيعه عن ± 2 مم .

ويعيب المنشآت سابقة الصب عامة ضعف الوصلات عنها في حالة الخرسانة المصبوبة في الموقع، ولذا يجب حساب تأثير القوى الجانبية والقوى الثانوية الناتجة من التمدد والانكماش والهبوط التفاضلي للقواعد وخطأ التصنيع في حدود ± 5 مم على الوصلات

4ـ4 الخرسانة سابقة الإجهاد سابقة الصب

                                                                      
تعتمد هذه الطريقة على صب الخرسانة في الشدات داخل المصنع مع تثبيت مجاري الكابلات الحديدية داخل الفرم . ويتم تطبيق سبق الإجهاد بعد صب الخرسانة ووصولها إلى مقاومة معينة طبقاً لما يتم تحديده بواسطة المهندس المصمم . وغالباً ما يتم استبدال حديد التسليح بالكامل بكابلات سبق الإجهاد في هذا النـوع من الإنشاء . ويراعـى جميـع الاحتياطات الواردة في البند 5 – 1 – 3 .
 

4ـ5 الجسور المعدنية

4ـ5ـ1 الجسور المعدنية الملحومة

وتتميز الجسور المعدنية الملحومة بأنها لا تتعرض لأية إجهادات مسبقة نتيجة خطأ التصنيع، ويراعى اختبار جميع اللحامات باستخدام أشعة إكس للتأكد من عدم وجود أية فراغات في اللحام . وفي حالة وجود أية عيوب باللحام يتم إزالته وإعادة اللحام مرة أخرى . ويتميز هذا النوع أيضاً بعدم الحاجة لتأكيد جودة تصنيع العناصر الإنشائية حيث يتم عمل الاختبارات اللازمة بالمصنع على كل عنصر إنشائي بطريقة آلية .

4ـ5ـ2 الجسور المعدنية ذات وصلات البرشام أو المسامير

ويتميز هذا النوع من الجسور بسهولة وسرعة تنفيذه ، ويعيب هذا النوع من الجسور وجود احتياطات شديدة لضمان دقة تنفيذ الوصلات ، وخاصة عندما يكون تجميع الوصلات باستخدام المسامير ، ويتم عمل فتحات المسامير والبرشام داخل المصنع . وتتميز وصلات البرشام بأنها عند تسخينها والطرق عليها فإنه ينتفخ ليملأ الفراغ الموجود به ، أما وصلات المسامير فتتميز بسهولة وسرعة تنفيذها ، ويعيبها أن الخلوص اللازم لتركيب المسمار يجب أن يتساوى تماماً مع سمك المسمار إذ أن وجود أي اختلاف في الخلوص يؤدي إلى تحميل بعض المسامير دون البعض الآخر وما يمثله من خطورة على الوصلة ، ويراعى تثبيت الصواميل باستخدام أجهزة خاصة لتطبيق نفس العزوم على جميع الصواميل .

4ـ5ـ3 الجسور الخشبية

وينقسم الخشـب المستخدم في الإنشاء عامـة إلى نوعـيين وهما الخشـب الطري(Soft Timber ) والخشب الصلد ) Hard Timber ) ويفضل استخدام النوع الثاني لأنه أشد صلادة وأقل عرضة للتشكيلات الدائمة تحت تأثير الأحمال الثابتة ، ويجب معالجة الأخشاب المستخدمة ضد الرطوبة والحشرات وخاصة النمل الأبيض قبل الاستخدام ، مع مراعاة عمل كشف دوري وصيانة لهذا النوع من الجسور والتي عادة ما تكون كباري للمشاة ذات بحور صغيرة.

4ـ5ـ4 الجسور الحجرية

وتعتبر الجسور الحجرية هي أقدم الجسور التي عرفت على الإطلاق ، وتستخدم حالياً في كباري المشاة بالمناطق النائية حيث تكون الجسور ذات بحور صغيرة ، وتستخدم فقط للمشاة والدواب . والحجر المستخدم في الإنشاء يجب أن يكون صلداً ولا تتأثر مقاومته بالرطوبة والجفاف وخاصة إذا استخدم هذا النوع لعبور المجاري المائية ، وفي حالة استخدام هذا النوع كمعبر للمجاري المائية فإنه يتم تثبيت بوابات متحركة للتحكم في كمية المياه المنسابة طبقاً للمقنن المائي المخصص لها .