تلعب محامل الجسور دورًا حاسمًا في السلامة الهيكلية للجسور ووظيفتها. تم تصميم هذه الأجهزة، المثبتة بين البنية التحتية للجسر والبنية الفوقية، لنقل الأحمال المطبقة - بما في ذلك الأحمال الزلزالية والرياح وحركة المرور وأحمال الوزن الذاتي - مع استيعاب الحركات مثل الدوران والانتقال. يتم تصنيف محامل الجسور إلى محامل التمدد، والتي تسمح بكل من الحركات الانتقالية والدورانية، والمحامل الثابتة، التي تسمح بحركات انتقالية دورانية ومحدودة. تستكشف هذه المقالة الأنواع المختلفة لمحامل الجسور المستخدمة في البناء وخصائصها المحددة.

فهم محامل الجسر

ما هي محامل الجسر؟

محامل الجسر هي أجهزة هيكلية توضع بين البنية التحتية والبنية الفوقية للجسر. فهي تسهل نقل الأحمال مع السماح بالحركات اللازمة، مما يضمن استقرار الجسر ومتانته. تستوعب هذه المحامل أنواعًا مختلفة من الأحمال، مثل الزلازل والرياح وحركة المرور ووزن الجسر، بينما تسمح أيضًا بحركات مثل الدوران والترجمة.

أنواع محامل الجسور

يتم تصنيف محامل الجسور على نطاق واسع إلى فئتين: محامل التمدد والمحامل الثابتة. تسمح محامل التمدد بالحركات الانتقالية والدورانية، بينما تسمح المحامل الثابتة بالحركات الانتقالية الدورانية والمحدودة. تشمل الأنواع الأساسية من محامل الجسور المحامل المنزلقة، والمحامل المتأرجحة والدبوسية، والمحامل الأسطوانية، والمحامل المرنة، والمحامل المنحنية، ومحامل الوعاء، ومحامل القرص.

محامل انزلاقية للجسور

نظرة عامة على المحامل المنزلقة

تتكون المحامل المنزلقة من لوحين معدنيين، عادةً ما يكونان من الفولاذ المقاوم للصدأ، ينزلقان بالنسبة لبعضهما البعض، مما يسهل الحركة الانتقالية. لتقليل الاحتكاك، يتم استخدام مواد التشحيم مثل بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) بين اللوحات.

التطبيق والقيود

تولد المحامل المنزلقة قوى احتكاك تؤثر على البنية التحتية والبنية الفوقية والمحامل نفسها. وفقًا لتوجيهات ASSHTO، فإن المحامل المنزلقة ليست مناسبة للجسور التي يزيد طولها عن 15 مترًا، لأنها لا تستوعب الحركات الدورانية. ومع ذلك، يمكن التغلب على هذا القيد من خلال الجمع بين المحامل المنزلقة وأنواع المحامل الأخرى.

محامل الروك والدبوس للجسور

التركيب والوظيفة

تتميز المحامل المتأرجحة بسطح سفلي منحني للحركة الانتقالية ودبوس في الأعلى للحركة الدورانية. من ناحية أخرى، فإن محامل الدبوس هي محامل ثابتة تستوعب الحركة الدورانية عبر دبوس فولاذي. يستخدم كلا النوعين بشكل أساسي في هياكل الجسور الفولاذية.

الاعتبارات والصيانة

يجب استخدام المحامل المتأرجحة والمسننة عندما تكون حركات الجسر مفهومة وموصوفة جيدًا، لأنها تستوعب الحركات في اتجاه واحد فقط. يعد الفحص والصيانة المنتظمة أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لقابليتها للتآكل والتدهور.

محامل للجسور

أنواع المحامل الدوارة

يمكن استخدام المحامل الأسطوانية في هياكل الجسور الخرسانية والفولاذية. إنها تأتي في تكوينين رئيسيين: محامل أسطوانية مفردة، والتي تتكون من أسطوانة واحدة بين لوحين، ومحامل أسطوانية متعددة، والتي تتضمن عدة بكرات بين لوحين.

مزايا وعيوب

تعتبر المحامل الأسطوانية المفردة اقتصادية ويمكنها استيعاب كل من الحركات الدورانية والانتقالية، ولكنها تتمتع بقدرة تحميل رأسية محدودة. يمكن للمحامل الأسطوانية المتعددة أن تدعم الأحمال الرأسية الكبيرة وتستوعب الحركات الانتقالية، ولكنها أكثر تكلفة. يتطلب كلا النوعين صيانة دورية لمنع التآكل والتلف.

محامل منحنية للجسور

التصميم والوظيفة

تتكون المحامل المنحنية من لوحين منحنيين متطابقين. تستوعب المحامل المنحنية الأسطوانية الحركات الدورانية، بينما تسمح المحامل المنحنية الكروية بالحركات الدورانية والانتقالية. توفر الأحمال الهندسية والجاذبية مقاومة جانبية، والتي يتم تخفيفها عن طريق إضافة منزلقات PTFE لاستيعاب الحركات الجانبية.

الاستخدام والمزايا

تعتبر المحامل المنحنية فعالة في إدارة الحركات الدورانية والانتقالية، خاصة في التكوينات الكروية. إن استخدام منزلقات PTFE يعزز قدرتها على التعامل مع الحركات الجانبية، مما يجعلها متعددة الاستخدامات لتصميمات الجسور المختلفة.

محامل وعاء للجسور

التكوين والآلية

تشتمل محامل الوعاء على قرص مطاطي محصور في وعاء، ومكبس فولاذي مصمم خصيصًا لجدار الوعاء، وحلقات إغلاق مسطحة تحافظ على المطاط الصناعي داخل الوعاء. يمكن لهذه المحامل أن تدعم الأحمال الرأسية الكبيرة، التي يتم نقلها عبر المكبس الفولاذي إلى القرص المطاطي.

نقل الحركة والأحمال

تستوعب محامل الوعاء في المقام الأول الحركات الدورانية، مع حركة انتقالية محدودة. لتعزيز القدرة الانتقالية، يتم إدخال منزلقات PTFE إلى السطح المنزلق. هذا التصميم يجعل محامل الوعاء مناسبة للتعامل مع الأحمال الرأسية والجانبية الكبيرة.

محامل القرص للجسور

المكونات والوظيفة

تشتمل محامل القرص على قرص مطاطي وحلقة معدنية في المنتصف. يتم استيعاب الحركة الدورانية من خلال تشوه المطاط الصناعي، بينما تتم إدارة الحركة الانتقالية بواسطة منزلقات PTFE. يجب أن يكون المطاط الصناعي قاسيًا بدرجة كافية لدعم الأحمال الرأسية دون تشوه مفرط، كما يجب أن يكون مرنًا بدرجة كافية للسماح بالحركات الدورانية.

التطبيقات والصيانة

تعتبر محامل القرص فعالة في دعم الأحمال الرأسية والجانبية. تعد الصيانة المنتظمة ضرورية لضمان احتفاظ المطاط الصناعي بخصائصه ووظائف المحمل بشكل صحيح مع مرور الوقت.

خاتمة

لا غنى عن محامل الجسور في بناء الجسور الحديثة، حيث توفر الدعم اللازم وتكييف الحركة لضمان السلامة الهيكلية وطول العمر. كل نوع من المحامل له تطبيقات ومزايا وقيود محددة، مما يجعل من الضروري اختيار نوع المحامل المناسب بناءً على تصميم الجسر ومتطلبات الحمولة. يعد الفحص والصيانة المنتظمة أمرًا ضروريًا لأداء ومتانة هذه المحامل.

ملخص

تعتبر محامل الجسور مكونات أساسية في بناء الجسور، حيث تتيح نقل الحمولة وتسهيل الحركة بين البنية التحتية للجسر والبنية الفوقية. تشمل الأنواع الرئيسية المحامل المنزلقة، والمتأرجحة والدبوسية، والأسطوانة، والمنحنية، والمحامل القرصية، ولكل منها ميزات وتطبيقات فريدة. يعد الاختيار الصحيح لهذه المحامل وتركيبها وصيانتها أمرًا حيويًا لوظيفة الجسر وطول عمره.

الأسئلة الشائعة

ما هي محامل الجسور؟

محامل الجسر هي أجهزة يتم تركيبها بين البنية التحتية للجسر والبنية الفوقية لنقل الأحمال والسماح بالحركات الضرورية مثل الدوران والترجمة.

ما هي الأنواع الرئيسية لمحامل الجسور؟

تشمل الأنواع الرئيسية من محامل الجسور المحامل المنزلقة، والمحامل المتأرجحة والدبوسية، والمحامل الأسطوانية، والمحامل المرنة، والمحامل المنحنية، ومحامل الوعاء، ومحامل القرص.

ما هو الفرق بين التوسع والمحامل الثابتة؟

تسمح محامل التمدد بكل من الحركات الانتقالية والدورانية، بينما تسمح المحامل الثابتة بحركات انتقالية دورانية ومحدودة.

ما أهمية الصيانة الدورية لمحامل الجسور؟

تعد الصيانة المنتظمة أمرًا ضروريًا لمنع التآكل والتدهور والتلف، مما يضمن عمل المحامل بشكل صحيح وإطالة عمر الجسر.

كيف تقلل المحامل المنزلقة من الاحتكاك؟

تعمل المحامل المنزلقة على تقليل الاحتكاك باستخدام مواد التشحيم مثل بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) بين الصفائح المعدنية المنزلقة.

متى يتم استخدام محامل الوعاء في بناء الجسور؟

يتم استخدام محامل الوعاء عند الحاجة إلى دعم الأحمال الرأسية الكبيرة، حيث يمكنها استيعاب حركات دورانية كبيرة، ومع منزلقات PTFE، حركات انتقالية محدودة.