تعتبر الجسور من العناصر الحيوية والمهمة للمدن ، ومن ناحية أخرى ، فهي معرضة لخطر التلف أكثر من الهياكل الأخرى. على سبيل المثال ، العوامل الجوية هي السبب الرئيسي لتدمير الجسور وتآكلها. كما أن الحركة المستمرة للآليات الثقيلة والسيارات عادة ما تسبب أضرارًا لهذه الهياكل. لهذا السبب ، ينبغي النظر في تقویه الجسور. هناك طرق مختلفة للتقویه للجسور سنناقشها في هذه المقالة.
طرق تقوية الجسور
يوصى باستخدام طرق مختلفة لتقوية الجسور الحضرية. كل من هذه الأساليب لها مزايا وعيوب ، والتي سنناقشها بمزيد من التفصيل. بشكل عام ، تتم طرق تقوية الجسور بطرق مختلفة ، مثل التقوية بالسترة الخرسانية ، باستخدام FRP ، مع العوازل الزلزالية ، مع العوازل الاحتكاكية ، والمخمدات. فيما يلي شرحنا كل هذه الأساليب.
تقویع الجسر بسترة خرسانية
يعد استخدام الستره الخرسانیه أحد الأساليب الشائعة في تقوية الجسور. الستره الخرسانیه هو في الواقع نوع من الطلاء مصنوع من حدائد التسلیح فولاذية ومواد خرسانية. هذه السترات مصنوعة وخرسانة في شبكة معززة من حدائد التسليح.
يعد تجانس الستره الخرسانیه مع المكونات الهيكلية وعدم الحاجة إلى مكونات غطاء مقاوم للحريق كغطاء خرساني من أهم مزايا هذه الطريقة في تقویه الجسر ، وبالطبع تكمن صعوبة بناء هذه الهياكل في أكبر عيب في التقویه للجسر.
تقوية الجسر مع FRP
لكن الطريقة الأكثر شيوعًا لتقوية الجسر هي استخدام FRP تعتبر هذه الطريقة أكثر حداثة من الطرق الأخرى وتستخدم في الوقت الحاضر أكثر من الطرق الأخرى نظرًا لسهولتها وسرعتها. أيضا ، يمكن استخدام هذه الطريقة بأفضل طريقة في الحالات التي توجد فيها إمكانية لزيادة أبعاد الهيكل أو يتم وضع الجسر تحت مستوى الماء.
في التقویه باستخدام FRP ، أولاً ، الأجزاء العلوية والسفلية ، والتي تسمى البلاستيك ، محاطة بألياف FRP ويقوی القوة المحورية للجسر. باستخدام هذه الطريقة ، تزداد القوة المحورية للجسر وتصبح مرونة الجسر أسهل وأكثر. أيضًا ، تمنع هذه الطريقة تكسر وتواء حدائد التسلیح الطولية.
مزايا استخدام ألياف FRP لتقوية الجسور عديدة. على سبيل المثال ، يزيد استخدام هذه الألياف من سرعة البناء ويجعل عملك أسهل. كما أن هذه الألياف شديدة المقاومة ولن تتآكل أو تتلف بسهولة بسبب العوامل البيئية.
تقوية الجسر بالعوازل الزلزالية
طريقة أخرى لتقوية الجسر هي استخدام العوازل الزلزالية. في هذه الطريقة ، يتم منع انتقال الحركات الأرضية القوية مثل الزلازل إلى الجسر. تستخدم العوازل المستخدمة في تقوية الجسور عادة في شكلين ، مطاط أو مطاطی واحتكاكی.
في التقویه للجسور ، نظرًا لوجود قدر كبير من القوة القصور الذاتي على الهيكل ، فضلاً عن سهولة التنفيذ في الموقع ، عادةً ما يتم وضع العوازل الزلزالية بين الهيكل وفوقه وتحته. يتسبب هذا ، على سبيل المثال ، أثناء الزلزال ، في زيادة فترة الاهتزاز الحر للجسر ، وفي هذا الوقت لا يمكن للقوى المدمرة أن تسبب أضرارًا جسيمة للجسر.
العوازل البلاستيكية المستخدمة کعوازل زلزالية في الجسور مصنوعة من البلاستيك الاصطناعي أو البلاستيك الطبيعي.
تقلل العوازل البلاستيكية القوة الزلزالية عن طريق زيادة فترة الهيكل. يجب أن تكون هذه العوازل قادرة على تحمل 3 أضعاف سمكها في الحركة الجانبية وتبقى ثابتة في مكانها.
تقوية الجسور بعوازل الاحتكاکی
كما قلنا ، كان النوع الآخر من العوازل الزلزالية عبارة عن عوازل احتكاكی. هذه الطريقة هي إحدى الطرق القديمة والشائعة لتحسين وتقوية الجسور. في هذه الطريقة ، ستعمل العوازل على تثبيت الجسور عن طريق التسبب في حدوث انزلاق أثناء الزلزال ولن تسمح للقوى المدمرة بتدمير الجسر. آلية استخدام وتركيب هذه العوازل هي نفسها مثل عوازل الاهتزاز.
تقوية الجسر بمخمد
يمكن أن تزيد المخمدات أيضًا من مقاومة الجسور ضد الاهتزازات والصدمات القوية. المخمدات هي في الواقع أنظمة تقوية زلزالية تعمل ضد الاهتزازات التي تسببها الزلازل. من المثير للاهتمام معرفة أن المواد قادرة فقط على خلق 5٪ من التخميد الحرج للهيكل.
لكن استخدام المخمد الزلزالي يمكن أن يضمن لك زيادة تخميد الهيكل بأكثر من 50٪. لذلك ، يمكن أن تكون المخمدات هي الخيار الأفضل لإنقاذ الجسر من أضرار الزلزال.
تقوية اساس الجسر
هناك طريقة أخرى شائعة لزيادة قوة الجسر وهي تقوية اساس الجسر. عادة ما يكون أساس الجسور خرسانيًا الذی يربط الجسر بالأرض. من ناحية أخرى ، فإن أسس الجسور عادة ما تكون في خطر في العديد من الأماكن. على سبيل المثال ، في كثير من الحالات يكون أساس الجسر في الماء ، ولهذا السبب قد يتعرض لخطر التآكل أو الصدأ أو أي حالة أخرى تقلل من عمر الهيكل.
نظرًا لأن التقویه في الماء هو عمل معقد ودقيق ، فإن إعادة تهيئة أساس الجسر عملية حساسة ومتخصصة للغاية. عادة ما تستخدم مركبات FRP لهذا الغرض. أيضًا ، من خلال تطبيق FRP حول المسمار أو في كل مكان ، يمكن زيادة ليونة الجسور وقوة الانحناء كثيرًا.
باستخدام هذه الطريقة ، تزداد مقاومة القص للجسر. في هذه الطريقة ، يجب تطبيق ألياف FRP أفقيًا وفي جميع أنحاء العمود. بالطبع ، يمكن أيضًا تطبيق ألياف FRP في الاتجاه العمودي على الشق في الخرسانة في أساس الجسر.
ولكن في هذه الحالة ، إذا تغير اتجاه التحميل ، سيتغير اتجاه الشقوق أيضًا. إذا لم نر مثل هذا الحدث في التنفيذ الأفقي. لهذا السبب ، يوصي الخبراء والمتخصصون باستخدام طريقة اللولب لتقوية أساس وأعمدة الجسور ، والتي هي في الواقع نفس الطريقة الأفقية.
تقویه الجسور الخرسانية
تقوية الجسور الخرسانية لها حلولها الخاصة. بالنظر إلى أن هناك العديد من الجسور في مدن وطرق الدولة ، وهي جسور خرسانية ، فإن تقویتها ومعرفة طرق التقویه الخاصة بها أصبح أمرًا مهمًا للغاية. عادة ما تكون هذه الجسور أكثر عرضة للعوامل الجوية والبيئية من الأنواع الأخرى من الجسور. لهذا السبب ، يجب اتخاذ تدابير مختلفة لتقليل سعة التحميل المفيدة لهذه الهياكل.
أحد أكثر الطرق شيوعًا لتقوية الجسور الخرسانية هو استخدام FRP. كما أوضحنا ، باستخدام هذه الألياف ، يمكن بسهولة إنقاذ الجسور الخرسانية من مخاطر التدمير. أيضًا ، سيساعدك استخدام هذه الألياف في إصلاح الأجزاء الأساسية من هذه الجسور بسهولة ، والتي تكون تحت الماء بشكل خاص ، ومنع تدميرها.