مشكورين شديد يا حاتم وياصديق ... وبشكرك ياصديق علي الفديو والمحاضرات ... وياحاتم آسف علي تأخير الرد بسبب المشغوليات الكتيرة ...
وبالنسبه للسؤال الأول : في كثير من العمارات نجد الاعمدة مربعة الشكل و بينها تكون بعض الاعمدة شكلها شبه دائرية او شبه اسطوانية او كما يسميها المهندسون فلماذا يتم تغيير شكل بعضها ؟
في الواقع يتم حاليا تغيير شكل الأعمدة من شكل لآخر بحسب التصاميم المعماريه حيث يتم استخدام الاعمدة الدائريه أو المربعة اوالمستطيلة وذلك بغرض الأشكال الهندسية للمبنى أو بمعنى آخر أنها تستخدم للنواحي الجماليه مثل استخدام الأعمدة الدائرية في مقدمة المبنى وباقي المبنى يكون من الأعمدة المربعة أو المستطيلة .
أما بالنسبة لقوة تحملها للأحمال فنجد أن الأعمدة الدائرية تتمتع بقوة عالية لتحمل الأحمال أكثر من المربعة والمستطيلة لأنها تتصف بخاصية توزيع الأحمال بشكل أفضل من المربعة والمستطيلة نسبة لمقطعها الدائري إذ أنها توزع الأحمال المسلطة عليها بدون أن يحدث فيها أي تأثير أو تغير كما يحدث في الأعمده المربعة والمستطيلة لأنها لايوجد بها زوايا نسبة لمقطعها الدائري .
وبالنسبة لحديد التسليح المستخدم في الأعمدة نجد أن الأعمدة الأعمدة الدائرية أقل تسليح مسموح به هو 6 سيخات اما الأعمدة المربعة يمكن استخدام 4 سيخات كحد أدنى ، لذلك نجد أن الأعمدة الدائرية تقاوم قوى القص والانحراف وتصدعات الخرسانة .
وهذا كل مايتعلق بتعدد أشكال الأعمدة في المباني .
أما بالنسبة للسؤال الثاني : كيف يتم صب اعمدة الكباري في الانهار ؟
الواقع أن عملية البناء لا تتم تحت الماء بل في مكان جاف وذلك عن طريق الردم إذ يتم بناء الأعمدة والركائز في ورش اصطناعية فوق أحواض جافة ، ثم تنقل إلى البحر .
وتقوم آلات خاصة بحفر قاع البحر لغرز الركائز، ولا بد من رفع الردم ليتمكن الماء
من استعادة مجراه الطبيعي .
وأثبتت هذه الطريقة فعاليتها منذ قرون عدة ، غير انه لا يمكن استخدامها إلا في المناطق ذات الأعماق القليلة والخالية نسبياً من الأمواج . وعندما يكون النهر أو البحر عميقاً نوعاً ما، لا بد من إنشاء سدود مؤقتة لحجز الماء أو ما يسمى ب “البطانة الكاتمة” المكونة من جسور معدنية متلاصقة والتي يتم غرزها في قاع النهر ، وعندما تصبح هذه البطانة الكاتمة مفرغة من الماء تماماً ، يمكن العمل في “جو جاف” ، وإذا لزم الأمر، اللجوء إلى استخدام مضخات في الحاجز المؤقت وسد القاع بقطعة أسمنتية ضخمة لتحويل الماء عن مجراه ومنعه من الصعود نحو الأعلى .
وعند ما يتم هذا الأمر، يبدأ العمل بأساسات الجسر التي تكون عادة مصممة لتحمل
أثقال عالية ويمكن للركائز بدورها أن تتحملها دون مشكلة ، كسطح الجسر مثلاً
والرياح القوية والتيارات المائية والزلازل أو الاصطدام المفاجئ باحدى السفن .
وعندما تكون أرضية الموقع قوية يكتفي بأساسات سطحية ، وفي هذه الحالة ، فإن النَعْلُ (قطعة مسطحة من خشب أو معدن تستخدم للدعم) الركيزة يوضع مباشرة في الحاجز المؤقت الذي يمنع تسرب الماء . ومن اللازم صَبُّ أو سكب القاعدة الاسمنتية في قالبها على دفعة واحدة، لأنه عندما يصل قطر النَعْلُ إلى عدة أمتار، فلا بد من تشغيل خلاطات الاسمنت لعدة ساعات لدعم القاعدة .
ومن الأمور الضرورية في هذا العمل ، استخدام مضخات اسمنتية طويلة قادرة على النزول في الحاجز المؤقت بطريقة يتم فيها تجنب سقوط الاسمنت من ارتفاع يزيد على المترين ، وإلا أصبحت نوعية الاسمنت وتجانس مادته غير مضمونة .
من ناحية أخرى ، يلاحظ أنه إذا كانت أرضية الموقع كثيرة الرمل وطميية أي غير ثابتة ، فعند ذلك تصبح النعلات السطحية غير كافية لقاعدة البناء ويتوجب على المهندسين اللجوء إلى انشاء أساسات
عميقة جداً ، لتسهم في تعزيز أرضية الموقع وإقامة الجسر على أرض صلبة متينة تصل عمقها في بعض الأحيان إلى عشرات الأمتار .
أنابيب داعمة ولو توجب الأمر اللجوء إلى هذا الحل ، فلا بد من غرز أنابيب (أسطوانات) داعمة
يزيد قطرها أحياناً على المترين ، في الحاجز المؤقت لتصل إلى أرض صلبة ثابتة. وتعتبر هذه الاسطوانات بمثابة الأوتاد المتينة التي يجب لفها بطبقة من الاسمنت للمساهمة في زيادة تدعيمها مستقبلاً أو لفترة طويلة .
وعلى هذه الأساسات القوية السطحية أو العميقة ، يتم إقامة الركائز الاسمنتية إما بإحاطته ببطانة جديدة ، تصب فيها كميات من الاسمنت ، وإما بتجميع عناصر مصنوعة مسبقاً ومدعمة بهياكل معدنية . وعندما يكون النهر أو البحر عميقاً جداً فلا بد عندها أن نلجأ إلى تقنيات تسمى “أوف شور” حيث يتم استبدال الحاجز المؤقت بكتل اسمنتية يتم نقلها بالعوامات إلى أماكنها.
وتم استخدام هذه الطريقة في بناء جسر أرومانش الاصطناعي على يد الحلفاء خلال الحرب العالمية الثانية 1944. ويطلق على هذه التقنية ، طريقة الأساسات الغارقة وتم استخدامها في العام 2004 لبناء جسر (ريون أنتيرون) الضخم في خليج كورنيث ، الذي تم تشييده من أجل الألعاب الأولمبية .
ومن الحلول الأخرى لبناء الركائز ، إقامة الكتل الاسمنتية فوق سلسلة من الأعمدة المعدنية التي يتم غرزها في أعماق البحر ، وفي هذه الحالة تصبح كل ركيزة موضوعة فوق مجموعة من الأوتاد المغروزة في الماء لتدعيم أساس البناء وهي الطريقة التي شيد على أساسها جسر “جزيرة ريه”، ويبدو ان الانسان لم ينتظر عمليات صب الكتل الاسمنتية الضخمة حتى هذا الوقت لاستخدامها في بناء الجسر
ومن يمعن النظر في بناء جسر (Card)الضخم الذي شُيّد في القرن الميلادي الأول ، سيقتنع تماماً أن طرق بناء الجسور ، بدأت منذ زمن بعيد حيث كانت الركائز الخشبية ، تحل مكان الركائز المعدنية في ذلك العصر ، لا سيما في الأعماق البعيدة ، كما أن النعلات كانت تصّنع من الحجارة الضخمة بواسطة الردم .
الاسمنت يضاهي الفولاذ :ـ
من مميزات الأوتاد الخشبية أنها لا تهترئ ولا تتعفن طالما بقيت مغمورة تماماً بالماء ، فعلى
سبيل المثال لم تزل أوتاد جسر ماري في باريس الذي شُيّد عام 1635 لربط جزيرة سان لويس بضفاف نهر السين ، قائمة حتى الآن وكأنها وضعت بالأمس . وكان القدماء يستخدمون الكتل الحجرية الثقيلة المربوطة ببكرات لتقوية الأوتاد , وكانت هذه الكتل ترمى دفعة واحدة في الماء، ولا شك ان هذه الطريقة كانت لا تخلو من المخاطر نظراً لتعرض الأوتاد في بعض الأحيان إلى الانكسار تحت وطأة الاصطدام المفاجئ . وكان البعض يميلون إلى وضع أساسات سطحية بسيطة وذلك بملء صناديق كبيرة بالحجارة مع العمل على بقاء قاعها قابلاً للتنقل وهو ما من شأنه أن يبقيها في مكانها في قاع النهر أو البحر .
وبعد قرن من الزمن، دخل الفولاذ في عالم بناء الجسور ، كمنافس من الدرجة الأولى أمام الاسمنت حيث تمكن المهندسون من تشييد جسور تتميز بخفتها وزيادة طولها ، لكن المدهش في الأمر أن الاسمنت بقي المادة التي يمكن تشكيلها على عكس الفولاذ ، كما أظهر الاسمنت مقدرة كبيرة على المقاومة والانضغاط وعدم التأثر الكبير بالعوامل الكيماوية والجوية .
لذا لم يتوقف الباحثون عن تحسين نوعية الاسمنت ، فظهر الاسمنت عالي الكفاءة والأكثر مقاومة
لعمليات الضغط ، والممزوج بالألياف المعدنية والذي لا يتأثر بالتغيرات مهما كان نوعها ، وكذلك الاسمنت المسلح سلفاً الذي شُيِّدت منه الكثير من الجسور الحديثة كجسر النورموندي المعلق الذي يبلغ ارتفاعه 214 متراً .
المواد المستخدمة في الجسور :ـ
1- الحديد المسلح .
2- الأسمنت سريع التصلب .
3- الخرسانة .
4- الرمال للردميات .
5- الصخور للردميات .
. 6- مادة الفولاذ
اما طريقة صب الخرسانة تحت الماء العادي : يوجد طرق عديدة لصب الخرسانة تحت الماء منها :
1- طريقه القادوس (التريميو) :ـ
و فيها تُصب الخرسانة من خلال قادوس أو قمع متصل بماسورة قطرها من 10 إلى 15
سم تصل إلى القاع المطلوب صب الخرسانة عليه بحيث يراعى أن حافة الماسورة
السفلية تكون غاطسة فى الخلطة الخرسانية على أن تُرفع الماسورة أثناء الصب
بمعدل لا يسمح بخروج الخلطه من الماسوره حتى لا تتسرب المياه بداخلها .
2
- طريقه ضخ الخرسانه :ـ
وهى تطوير لطريقة القادوس حيث تصب الخرسانة بالضخ عن طريق مواسير ممدودة
إلى قاع مكان الصب .
3
- طريقه الدلو :ـ
وهو عبارة عن وعاء على شكل متوازى مستطيلات أو أسطوانة مفتوحة من أعلى
ومجهزة من أسفل ببوابة قابلة للفتح والغلق . يملأ الدلو بالخرسانة ويغطى سطحه
بطبقة من القماش المشمع ثم ينزل برفق فى الماء حتى مكان الصب ويفرغ ثم يرفع .
4
- طريقه الركام المحقون :ـ
تعبأ الشدات بالركام ثم يحقن بالأسمنت اللبانى بواسطة أنابيب تمتد إلى قاع الفرم حيث
يدفع الأسمنت الماء خارج الفرم ويحل محله مالئاً الفراغات بين حبيبات الركام .
5
- طريقه اكياس الخرسانه :ـ
وفيها يتم وضع خرسانة ذات قوام جاف (مفلفلة) فى أكياس (أجولة) من الجوت سعة
كل منها واحد متر مكعب تقريبا وتربط الأكياس جيداً ثم ترص فى مكان الصب فى
صفوف مترابطة كما فى حالة بناء الحوائط بحيث تكون الأكياس فى النهاية كتلة واحدة
متماسكة متداخلة .
وهذا كل مايتعلق ببناء الجسور تحت البحار والأنهار .
أرجو ان اكون قد وفقت في تقديم بعض المعلومات عن تعدد أشكال الأعمدة في المباني وطريقة بناء الجسور تحت البحار والأنهار .
العرض المتطور
