سبد خرید
0

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

پل‌‌ های قوسی و روش‌های ساخت آن

منظور از پل‌‌ های قوسی چیست؟

پل‌‌ های قوسی پل‌هایی هستند که در هر انتها دارای پایه‌هایی است که به شکل یک طاق منحنی شکل‌گرفته. پل‌‌ های قوسی با انتقال وزن پل و بارهای آن تا حدی به یک رانش افقی که توسط پایه‌ها در دو طرف نگه‌داشته می‌شود، کار می‌کنند. از طریق یک سری طاق‌ها ممکن است یک گذرگاه (یک پل طولانی) ساخته شود. بااین‌حال امروزه به‌طورمعمول از ساختارهای ارزان‌قیمت دیگری استفاده می‌شود. پل‌ های قوسی یکی از قدیمی‌ترین انواع پل‌ها و از مقاومت طبیعی بالایی برخوردار هستند. وزن پل قوسی به‌جای فشار مستقیم به پایین، در امتداد منحنی قوس به سمت بیرون در هر انتها به بیرون منتقل می‌شود.

آن‌ها در ابتدا با سنگ یا آجر طراحی‌ می‌شدند اما در حال حاضر از بتون یا فولاد طراحی‌می‌شوند. معرفی این مواد جدید باعث می‌شود که پل‌های قوسی با دهانه کمتری طولانی‌تر باشند.

انواع مختلف پل‌‌ های قوسی

انواع مختلفی از پل‌ های قوسی وجود دارد. پل قوسی را می‌توان به انواع مختلف طبقه‌بندی کرد. موارد زیر انواع پل‌ های قوسی است:

  • پل قوسی عرشه
  • پل قوسی از میان
  • پل قوسی گره‌خورده
  • پل قوسی ثابت بتنی
  • پل قوسی رنگین‌کمان

پل قوسی عرشه

طاق عرشه به هرکجا که عرشه پل دارای ساختاری باشد که مستقیماً از بارهای ترافیکی پشتیبانی می‌کند، در بالای تاج طاق پیدا خواهد شد. قوس عرشه به‌عنوان یک قوس ایده آل درک می‌شود. پل New River Gorge Bridge  یکی از نمونه‌های پل قوس عرشه است که آن را به طولانی‌ترین پل قوسی فولادی در جهان یاد می‌کنند، عنوانی که با ساخت پل Lupu شانگهای چین تا سال ۲۰۰۳ این عنوان را حفظ می‌کرد. در حال حاضر این پل طولانی‌ترین پل قوسی فولادی تک دهانه در ایالات‌متحده و سومین پل بلند کشور است. اگرچه این پل از طرحی کاملاً متعارف استفاده می‌کند، اما ساخت آن بیانگر تعدادی از دستاوردهای ساختمانی است.


پل قوسی عرشه

پل قوسی از میان

پل قوسی از میان پلی است که عرشه بالایی در خط چشمه قوس دیده می‌شود. این پل همچنین به پل قوسی نیمه گذر معروف است. برای این نوع پل قوسی از بتن مسلح یا مواد فولادی استفاده می‌شود. پل جهنمی (Hell Gate Bridge)نمونه‌ای از پل‌های قوسی نیمه گذر که از شاهکارهای مهندسی شهر نیویورک است. درحالی‌که دهانه طاق نمادین پل که از رودخانه شرقی عبور می‌کند، ویژگی دوست‌داشتنی آن است، کل سازه بسیار بزرگ‌تر و از ابتدا تا انتها به طول سه مایل امتداد دارد.

پل قوسی از میان

اهمیت پل قوسی گره‌خورده

پل قوسی گره‌خورده (پل قوسی یا پل تسمه‌ای تیراندازی نیز نامیده می‌شود) نوعی پل است که از دنده در دو طرف عرشه تشکیل‌شده و از هر دو قوس که از عرشه پشتیبانی می‌کنند یک تیر گره‌خورده است. گره‌های عمودی از بالا به سطح پشتیبانی قوس متصل می‌شوند. می‌توان آن را پلی بین پل قوسی و پل معلق در نظر گرفت. پل‌های قوسی گره‌خورده با انتخاب و چیدمان مناسب آویزها یک‌راه حل برای ظاهر و پایداری سازه نشان می‌دهند. حداکثر نیروی محوری و تغییرات حداکثر نیرو در آویزها، بیشترین تغییر و لحظه خمش در قوس و گره به‌شدت برچیدمان آویز تأثیر می‌گذارد.

پل قوسی گره‌خورده گوداواری در هند یکی از نمونه‌های این پل است که ساخت‌وساز آن در سال ۱۹۹۱ آغاز شد و تا سال ۱۹۹۷ ادامه داشت. در مارس ۱۹۹۷ برای حمل‌ونقل مسافر به بهره‌برداری رسید و از سال ۲۰۰۳ برای راه‌اندازی قطار توسط راه‌آهن هند کاملاً عملیاتی شد.


اهمیت پل قوسی گره‌خورده

پل قوسی ثابت بتنی

قوس سوار شده در ساخت پل‌ های بتونی و تونل‌ها، هر جا که سطح دهانه‌ها کوتاه باشد، استفاده می‌شود. پل جید بلت (jade belt) نمونه ای از این مورد است که برای عابران پیاده که در قرن هجدهم ساخته‌شده. فرم این پل همچنین موردتوجه زیبایی‌شناسی قرار می‌گیرد: چنین پلی اغلب در پارک یا باغ بیش از دریاچه‌ای آرام ساخته می‌شود تا شکل انعکاس آن در آب به شکل پل افزوده شود و درنتیجه شکل نزدیک به دایره ایجاد کند.


پل قوسی ثابت بتنی

اهمیت پل قوسی رنگین‌کمان

برای پل‌ های قوسی بتونی، زمانی که قوس بالای جاده قرار دارد، اغلب به‌عنوان طاق رنگین‌کمان شناخته می‌شود. تنها نمونه باقی‌مانده از یک پل قوس طاق دار رنگین‌کمان پل Marsh Rainbow Arch Bridge در کانزاس باقی‌مانده است. دو نمونه دیگر، پل‌های رودخانه Spring و Willow Creek، از هم جدا شدند اوایل دهه ۱۹۹۰ پل Marsh Bridge که به آن پل رنگین‌کمان نیز گفته می‌شود، بخشی از پروژه‌ای بود که در اوایل دهه ۱۹۲۰ برای اتصال جوامع معدنی Galena  Riverton و Baxter Springs با یک جاده بتونی انجام می‌شد.

طراحی منحصربه‌فرد و برازنده طاق رنگین‌کمان، ایده جیمز بارنی مارش، یک طراح پل از آیووا بود که در سال ۱۹۱۲ طرح خرپای بتنی و فولادی را ثبت اختراع کرد.  این پل متشکل از یک جفت قوس است که بین دو تکیه‌گاه، با نرده‌های نرده بتونی موازی با عرشه پل قرار دارد. حق ثبت اختراع اصلی، وجود صفحات سایشی کشویی بود که به‌صورت بتونی در محل برخورد عرشه پل با تیرها و تکیه‌گاه‌ها ریخته می‌شد. این موضوع مهم است، زیرا یکی از مزایای اصلی این طرح امکان گسترش و انقباض پل بتن آرمه در شرایط مختلف دما و رطوبت در نظر گرفته می‌شود.


اهمیت پل قوسی رنگین‌کمان

مزایا و معایب اصلی پل‌های قوسی

باگذشت دهه‌ها و قرن‌ها، مردم به ساخت پل‌های قوسی ادامه می‌دهند، طراحی را متناسب با نیازهای خود بهبود می‌بخشند و سبک معماری را بر اساس مد روز منعکس می‌کنند. پل‌های قوسی به دلیل قدرت و ظاهر زیبا محبوبیت و تحسین خود را به دست آورده‌اند که از طراحی مد روز الهام می‌گیرند. این پل‌ها دارای برخی مزایا و مشکلات هستند.

۴ مزیت پل‌های قوسی

۱. مقاومت بالا

پل‌های قوسی به دلیل طراحی منحنی منحصربه‌فرد، از قوی‌ترین انواع پل‌ها هستند. این پل‌ها با یک سنگ اصلی (سنگی گوه‌ای شکل که به قفل شدن همه سنگ‌های دیگر در جای خود کمک می‌کند) در وسط طاق ساخته‌شده‌اند. هنگامی‌که افراد یا وسایل نقلیه از روی پل عبور می‌کنند، این سنگ وزن آن‌ها را با فشار دادن روی سنگ‌های کنار آن توزیع می‌کند. وزن به‌جای اینکه فقط در قسمت میانی پل بماند، به‌طور مساوی توزیع می‌شود که در اثر فشار بیش‌ازحد ممکن است ضعیف شود و آسیب ببیند.

۲. بالا رفتن مقاومت آن ها با گذر زمان

باگذشت زمان انواع دیگر پل‌ها ضعیف می‌شوند، اما این مورد برای پل‌های قوسی وجود ندارد. درواقع، این سازه‌ها به‌مرور زمان به دلیل طراحی خود، قوی‌تر می‌شوند. همان‌طور که در بالا ذکر شد، سنگ اصلی وزن بار پل را به سنگ‌های کنار آن توزیع می‌کند که سنگینی را به سنگ‌های کنار آن‌ها می‌رساند. با نشان دادن قانون سوم حرکت نیوتن (هر عملی عکس‌العملی دارد)، زمین به عقب برمی‌گردد و به سنگ فشار می‌آورد تا زمانی که نیرو به سنگ بنای اصلی برسد. این فرآیند، در اثر هر سنگ را در جای خود قفل می‌کند و هرچه بیشتر پل استفاده می‌شود، استحکام بیشتری می‌بخشد.

۳. توانایی ساخت با هرنوع مواد و مصالح

پل‌های قوسی می‌توانند از هر مواد و مصالحی که تحمل فشار را داشته باشد ساخته شوند. پل‌های طاقی باستان از سنگ ساخته‌شده‌اند و نسخه‌های بعدی آن از آجر ساخته‌شده است. پل‌های قوسی مدرن از فولاد و بتن مسلح ساخته‌شده‌اند.

۴. جذابیت پل‌های قوسی

ازآنجاکه مدت‌هاست که پل‌های قوس‌دار وجود دارند، با اشعار عاشقانه و داستان‌های قهرمانانه همراه هستند. آن‌ها به مکان ملاقات عاشقان داستانی و مکان‌های در حال مرگ قهرمانان خیالی تبدیل‌شده‌اند. حتی پل‌های طاقی در زندگی واقعی نیز به دلیل جذابیت و دلربا بودن محبوبیت یافته‌اند. به‌عنوان‌مثال پل قوس سنگی در مینیاپولیس، به‌عنوان عاشقانه‌ترین نقطه در شهر شناخته‌شده است.

۶ عیب پل‌های قوسی

۱. دشوار بودن ساخت آن‌ها

طراحی پل‌های قوسی می‌تواند چالش‌برانگیز باشد زیرا عوامل زیادی باید در نظر گرفته شوند. ساخت آن‌ها نیز می‌تواند زمان‌بر باشد و بسیاری از کارگران ملزم به تهیه آن‌ها هستند.

۲. نیاز به تکیه‌گاه‌هایی با مقاومت بالا

پل‌های قوسی به تکیه‌گاه‌های محکم‌تری نسبت به پل‌های معمولی احتیاج دارند زیرا همان‌طور که در بالا توضیح داده شد، یکپارچگی ساختاری آن‌ها بسیار به استحکام تکیه‌گاه‌های آن‌ها و چگونگی قرارگیری آن‌ها در زمین بستگی دارد. این عیب یکی از دلایلی است که برای ساخت پل‌های قوسی زمان و تلاش زیادی لازم است. اگر مهندسان می‌خواهند پل‌هایی داشته باشند كه بار زیادی را تحمل می‌کنند و می توانند سال‌ها دوام بیاورند، ابتدا باید سازه‌های پشتیبانی كنند كه از مقاومت نرمال‌تر باشند.

۳. محدودیت در دامنه آن‌ها

به دلیل ماهیت خاص خود، قوس‌ها باید دارای نقاط شروع و پایان باشند. برخلاف سایر طرح‌ها، آن‌ها فقط نمی‌توانند برای مسافت طولانی ادامه پیدا کنند. آن‌ها باید در یک نقطه خاص متوقف شوند وگرنه آن‌ها برای تحمل بار خود بسیار ضعیف می‌شوند. این‌یکی از محدودیت‌های پل‌های قوسی است. اگر مسیری طولانی طی شود یا اگر پل نیاز به تحمل وزن و ترافیک زیاد دارد، یک قوس کافی نخواهد بود. در این صورت، پل باید با چندین قوس یا با مواد تقویت‌کننده ساخته شود که به آن اجازه دهد فشار را تحمل کند.

۴. محدودیت در مکان

قبل از ساختن پل قوسی در یک نقطه خاص باید چندین مورد از شرایط را رعایت کنید. یکی از این شرایط زمین است که باید به‌اندازه کافی قوی و فشرده باشد تا بتواند نیرویی را که در امتداد پل و پایین تکیه‌گاه‌ها توزیع می‌شود، پشتیبانی کند. توجه به این نکته مهم است که طراحی و مواد پل‌های مدرن به آن‌ها اجازه می‌دهد فشار را در ساختار خود تحمل کنند و امکان ساخت آن‌ها در زمین ضعیف‌تر را فراهم کند.

۵. گران بودن پل‌‌ های قوسی

همان‌طور که در بالا ذکر شد، پل‌‌ های قوسی به زمان و نیروی کار زیادی احتیاج دارند که می‌تواند در هزینه آن تأثیرگذار باشد. این امر همچنین نیاز به تخصص مهندسان و سازندگان بی‌شماری دارد که بازهم معادل مبلغ قابل‌توجهی است. البته، مصالحی که برای ساخت پل استفاده می‌شود نیز در هزینه‌های کلی نقش دارد. هرچه کیفیت مواد بالاتر باشد، پل گران‌تر خواهد بود.

۶. نیاز به تعمیر و نگهداری منظم

پل‌‌ های قوسی باگذشت زمان قوی‌تر می‌شوند، اما این بدان معنا نیست که فقط باید آن‌ها را به حال خود رها کرد. در حقیقت، آن‌ها بیش از انواع دیگر پل‌ها به تعمیر و نگهداری مکرر نیاز دارند. زیرا طراحی انعطاف‌پذیر آن‌ها در معرض ترک هستند. هزینه‌های حاصل از خوب نگه‌داشتن آن‌ها می‌تواند باگذشت زمان گران شود.

پل‌‌ های قوسی خیره‌کننده جهان

پل قوسی پونته وکیو (Ponte Vecchio)

پل Ponte Vecchio یک پل قوسی سنگی که از روی رودخانه آرنو در فلورانس، ایتالیا ساخته‌شده است. این پل خیره‌کننده مغازه‌هایی در امتداد آن وجود دارد و ابعاد آن ۱۰۵ فوت عرض و ۹۸ فوت طول است.


پل قوسی پونته وکیو (Ponte Vecchio)

پل استاری موست

Stari Most در قرن شانزدهم توسط عثمانی در آن‌سوی رودخانه نرتوا در موستار، بوسنی و هرزگوین بازسازی شد و دو شهر را به هم پیوند داد. این پل فقط برای عابران پیاده دارای طول کلی ۲۹ متر و عرض ۴ متر است. فاصله زیر ۲۰ متر در اواسط دهانه اندازه‌گیری می‌شود.


پل استاری موست

پل قوسی آرتا

پل آرتا یک پل سنگی است که در سال ۱۶۱۲ در آن‌سوی رودخانه آراختوس در شهر آرتا در یونان ساخته شد. تنظیمات زیادی در طراحی اولیه انجام‌شده است اما این پل در حال حاضر ۱۳۰ فوت عرض و ۶۵.۷ فوت ارتفاع دارد.


پل قوسی آرتا

پل Koyunbaba ترکیه

پل Koyunbaba یک پل قوسی سنگی است که از رودخانه Kizilirmak در استان Corum، ترکیه عبور می‌کند. ساخت آن از سال ۱۴۸۴ آغاز شد و در سال ۱۴۸۹ به پایان رسید. طول این پل توسط امپراتوری عثمانی ساخته‌شده. طول آن ۸۲۰ فوت و عرض آن ۲۴.۶ فوت است.


پل Koyunbaba ترکیه

پل قوسی مگان

پل مگان در سال ۱۶۳۴ در ناگازاکی توسط راهب چینی به نام Mokusunyoujo ساخته شد. این پل از رودخانه ناکاشیما عبور می‌کند و به‌عنوان قدیمی‌ترین پل قوسی ژاپن شناخته و ازاین‌رو به‌عنوان یک بنای تاریخی مهم نگهداری می‌شود. پل دو قوسی سنگی دارای دو طاقی است که در آب منعکس می‌شود و تصویر یک جفت عینک را ایجاد می‌کند. فقط عابران پیاده از آن عبور می‌کنند. این پل باوجود مصیبت‌های طبیعی و مصنوعی محکم ایستاده است.

پل قوسی مگان

 

برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!!

بیشترین ها
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

توسط
تومان