پل قوسی (arch bridges)
پل های قوسی:
پل های قوسی مطلقا تحت فشار هستند و به همین علت از مصالحی چون مصالح بنایی، چدن و بتن ساخته می شوند. این پل ها بطور ناچیزی تحت کشش قرار می گیرند. البته در قوس مشبک تعدادی اجزای کششی وجود دارد اما اجزای اصلی پل تحت فشار قرار می گیرند و معمولا این اجزای اصلی ضخیم تر از سایر اجزای پل ساخته می شوند.
آشنایی با چند اصطلاح:
عرشه پل: محل عبور اشخاص یا وسایل نقلیه بر روی پل
دهانه پل: فاصله بین دو ستون پل
پل قوسی یکی از ساده ترین پل هاست. زیرا اگر آن را در برابر سنگ سخت بسازیم، ما فقط به یک قوس نیاز داریم و به هیچ بخش دیگری جهت تولید پل نیاز نیست زیرا سنگ به عنوان تکیه گاه عمل می کند و سنگ باید به گونه ای برش داده شود که با افق زاویه تشکیل دهد و قوس روی سطح شیبدار سنگ (تکیه گاه) فرود می آید. در زیر یک نمونه ساده را مشاهده می نمایید.
در زمین هایی که زیاد مناسب نیستند، جهت پخش کردن بار وارده به زمین ممکن است نیاز به تکیه گاه های گسترده داشته باشیم. و در غیر این صورت قوس (پل قوسی) ممکن است به سادگی به داخل زمین فرو رود. مانند یک بیل یا یک کفش پاشنه بلند، و این مسئله مطابق با فرمول فشار در فیزیک است (P=F/A). طبق این فرمول هر چه سطح بزرگتر باشد، فشار نیروی وارد بر آن کاهش می یابد.
نیروهای رانشی که از زمین بر قوس وارد می شود بیشتر از وزن قوس است. زیرا این نیرو ترکیب شده است از مولفه های افقی و عمودی. که مولفه های عمودی، وزن قوس را خنثی می کنند و مولفه های افقی مانع ریزش و پخش شدن قوس می شوند.
وظیفه تکیه گاه ها این است که فشار را تا زمانی که به نقطه ای در روی زمین متمرکز شود و کاهش پیدا کند، خنثی کنند. عکس زیر به این موضوع اشاره دارد.
حال به این سوال پاسخ داده می شود که چه چیزی مانع سقوط قوس ها می شود و نیروی رانشی یک طرفه چیست؟
ما می توانیم تصور کنیم که یک قوس از دو نیمه تشکیل شده که هر کدام از آنها به سمت نیمه دیگر خم شده است و به دیگری فشار وارد می آورد. بنابراین همین مسئله از سقوط آنها جلوگیری می نماید و از آنجایی که دو نیمه حرکت نمی کنند، طبق قانون دوم نیوتن باید دو نیروی هم اثر(مساوی) و معکوس بر هر کدام از دو نیمه وارد شود. و چون غیر از تکیه گاهها، هیچ ارتباط دیگری با قوس وجود ندارد. در نتیجه نیروها باید از تکیه گاهها آمده باشند. در واقع می توان یک نیروی فرضی بین این دو نیمه فرض کرد. برای اینکه این نقطه شتابش صفر باشد و در تعادل باقی بماند، باید دو نیروی هم اندازه و معکوس به آن نقطه وارد شود.
قوس ها از سنگ،آجر، چدن،آهن نرم شکل پذیر، چوب، فولاد و آلومینیوم ساخته شده اند. بیشتر قسمت های این پل ها از فولاد ساخته می شود. حال آنکه در تعداد کمتری از این پلها تا اندازه ای از بتن نیز استفاده می شود. قدیمی ترین پلهای قوسی از مصالح بنایی، آجر و سنگ، ساخته شده بودند که تعدادی از نمونه های قدیمی و قرون وسطایی این پلها هنوز پابرجا هستند. چدن از مصالح بسیار مناسب برای قوس ها بود زیرا به قوسها توانایی تحمل فشار را می داد. و استفاده از آن بوسیله ساخت تعداد زیادی پل آهنی در بریتانیا ادامه یافت. نقطه ضعف بزرگ چدن این بود که مقاومت کششی خوبی نداشت. به این ترتیب چدن، ابتدا بوسیله آهن نرم شکل پذیر و پس از آن بوسیله فولاد از رده خارج شد. هر دوی این مواد در
مقابل کشش مقاوم هستند.
مزایای پل های قوسی:
سرتاسر قوس تحت فشار است. فشار به تکیه گاه ها منتقل می شود و سرانجام زمین زیر قوس با کشش مقاومت می کند. فقدان کشش در قوس موجب می شود که بتوان در پلهای قوسی دهانه های بزرگتری نسبت به پلهای تیری ایجاد کرد. و همچنین به علت فقدان کشش، در این پلها می توان از مصالحی که مقاومت کششی زیاد بالایی، ممکن است نداشته باشند، استفاده کرد.
معایب قوس ها:
یک قوس قبل از اینکه به طور کامل ساخته شود، نمی تواند در جای خود بایستد. بنابراین یا باید آن را تا قبل از تکمیل شدن روی داربست(داربست طاق) قرار داد و یا اینکه باید دو نیمه قوس را از قسمت پاطاق طره سازی کرد و آنها را با کابل نگه داشت، یعنی اینکه تا قبل از اینکه قوس تکمیل شود، نیمه قوس را که مانند یک طره است، بوسیله کابل هایی که به آن می بندند، آن را نگه می دارند. روش طره ای(کنسولی) را نمی توان برای قوس های بتنی یا قوسهای ساخته شده با مصالح بنایی به کار برد.
عیب دیگر قوس ها این است که نیروی رانشی یک قوس بزرگ، یک مولفه ی افقی دارد که تکیه گاه ها باید در مقابل آن مقاومت کنند بدون اینکه حرکت قابل ملاحظه ای داشته باشند.
اجزای مختلف یک پل قوسی:
در شکل زیر یک پل قوسی به همراه اجزای مختلف آن نشان داده شده است.
حال می خواهیم به این سوال پاسخ دهیم که چرا در یک قوس نیروی رانشی افقی وجود دارد؟
تصویر زیر یک قوس ساده را نشان می دهد. در بخش دوم تصویر ما تصور می کنیم که دو نیمه قوس از یکدیگر جدا شده اند. (هنرمندان همه چیز را تجسم می کنند حال چرا مهندسان این کار را انجام ندهند؟)
وزن (پیکان سبز رنگ) تمایل به تولید یک دوران ساعتگرد در اطراف تکیه گاه دارد. بنابراین ما به نیرویی برای خنثی کردن این اثر نیاز داریم (پیکان قرمز رنگ). بنابراین دو نیمه قوس، برای استوار نمودن سیستم، با نیروی کافی به یکدیگر فشار وارد می کنند. اما اگر فقط این دو نیرو به نیمه قوس وارد شوند، یک مشکل بوجود خواهد آمد. نیمه قوس در جهت بالا و به سمت راست شتاب خواهد گرفت. اما علاوه بر نیروهای نشان داده شده در تصویر بالا، نیروهای دیگری نیز وجود دارند که در تصویر زیر می بینیم.
هم اکنون ما هیچ نیروی خالصی در هیچ کدام از جهات نداریم و همچنین هیچ نوع دورانی نداریم. اما هنوز یک مشکل وجود دارد: از تکیه گاه به قوس نیرو وارد می شود اما چه چیز به تکیه گاه نیرو وارد می کند تا از لغزش آن جلوگیری به عمل آورد؟ در پاسخ باید گفت که فونداسیونها به تکیه گاه نیرو وارد می کنند و خود آنها (فونداسیونها) نیزاز سوی زمین به آنها نیرو وارد می شود.
بیست عدد از بلندترین پل های قوسی دنیا از لحاظ دهانه اصلی :
۱- پل قوسی چاووتیانمن (Chaotianmen Bridge):
این پل بلندترین پل قوسی دنیاست. طول کلی آن ۱۷۴۱ متر، طول دهانه آن ۵۵۲ متر و ارتفاع آن ۱۴۲ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی فولاد و بتن می باشد و در سال ۲۰۰۹ عملیات ساخت آن در منطقه چونگ کینگ (Chongqing) چین بر روی رودخانه یانگ تسه (Yangtze River) به اتمام رسیده.
۲-پل قوسی لوپو (Lupu bridge):
این پل که تا سال ۲۰۰۹ به عنوان بزرگترین پل قوسی دنیا شناخته می شد، اکنون پس از پل “Chaotianmen” و تنها با اختلاف ۲ متر به عنوان دومین پل قوسی طولانی در دنیا شناخته می شود.
• این پل بر روی رود خانه “huangpu” و به منظور ایجاد یک راه ارتباطی بین بافت قدیمی شهر شانگهای و بافت جدید این شهر ساخته شده است.
• طول پل ۳۹۰۰ متر می باشد.
• طول دهانه پل ۵۵۰ متر است.
• این پل از فولاد و بتن ساخته شده.
• هزینه ساخت این پل معادل ۳۰۲ میلیون دلار می باشد.
• ساخت پل در سال ۲۰۰۳ به پایان رسیده و مورد بهره بررداری قرار گرفت.
۳- پل قوسی بسیدج (Bosideng Bridge):
پل قوسی بسیدج سومین پل قوسی فولادی طولانی در جهان است. طول کلی آن ۸۴۱ متر و طول دهانه آن ۵۳۰ متر است. مصالح ساخت آن ستون های فولادی پرشده با بتن (cfst) می باشد و در سال ۲۰۱۲ عملیات ساخت آن در منطقه سیچوآن (Sichuan) چین بر روی رودخانه یانگ تسه (Yangtze River) به اتمام رسیده.
۴- پل قوسی نیو ریور گرج (New River Gorge Bridge):
پل قوسی نیو ریور گرج چهارمین پل قوسی فولادی طولانی در جهان است. طول کلی آن ۹۲۴ متر و طول دهانه آن ۵۱۸ متر است. مصالح ساخت آن فولاد و بتن می باشد و در سال ۱۹۷۷ عملیات ساخت آن در منطقه ویرجینیای غربی (West Virginia) ایالات متحده آمریکا به اتمام رسیده.
۵- پل قوسی بایون ( Bayonne Bridge):
پل بایون پنجمین پل قوسی فولادی طولانی در جهان است، این پل در زمان تکمیل طولانی ترین در جهان بود. این پل دارای آرکی به طول ۶۹ متر بر بالای کیل ون کل (kill van kull)، می باشد که یک کف جاده بطول ۵۱۰٫۵۴ متر بدون دخالت ستون ها بوجود آورده است. طول کلی پل ۱۷۶۲ متر با یک نیم طاق ۱۵۰ متری از سطح آب است. آرک به سهمی شباهت دارد ولی از چهل بخش خطی تشکیل شده است. پل بایون با عبور از کیل ون کل (kill van kull)، بایون (Bayonne) در نیوجرسی را به جزیره استاتن در نیویورک (Staten Island,New York) متصل می کند و یکی از سه اتصال نیوجرسی با جزیره استاتن است.
این پل توسط استاد پل سازی آتمار آمان (Othmar Ammann) طراحی شده است و معمار آن کاس گیلبرت (cass gilbert) بود. پل قوسی مذبور در تاریخ ۱۵ نوامبر ۱۹۳۱، افتتاح و در سال ۱۹۸۵تبدیل به یک نشان تاریخی ملی در مهندسی عمران شد.
اپراتور بهره بردار پل جهت عبور کشتی های بزرگتر در آوریل ۲۰۱۳ مبلغ ۷۴۳٫۳ میلیون دلار برای پروژه بالا آوردن عرشه پل با قوس موجود را تصویب کرد که به کشتی های باری بزرگتر اجازه ی عبور از زیر آن را بدهد. انتظار می رود این پروژه تا سال ۲۰۱۶ به طول انجامد.
۶-پل بندرگاه سیدنی (Sydney Harbour Bridge):
پل بندرگاه سیدنی یکی از نمادهای اصلی و از شریانهای مهم ارتباطی شهر سیدنی در استرالیا است. این پل قوسی که بر روی بندرگاه سیدنی احداث شده، مرکز شهر سیدنی را با مناطق شمالی این شهر مرتبط می‌کند. پل بندری سیدنی همراه با اپرای سیدنی که در دیگر سوی بندرگاه سیدنی واقع شده دو نماد اصلی شهر سیدنی را تشکیل داده‌اند و قطب گردشگری این شهر به حساب می‌آیند. پل سیدنی از شاهکارهای مهندسی و معماری جهان است و با ۵۰۳ متر طول دهانه اصلی، ششمین پل قوسی جهان به حساب می‌آید.
طول کلی این پل ۱۱۴۹، عرض آن ۴۹ و ارتفاع آن ۱۳۴ متر می باشد. پل بندرگاه سیدنی در سال ۱۹۳۲ افتتاح شد. تا پیش از افتتاح این پل، ارتباط نقاط شمالی سیدنی با دیگر مناطق آن از طریق قایق و یا راهی به مسافت بیست کیلومتر در غرب این شهر امکان پذیر بود. نخستین بار در سال ۱۸۱۵ از سوی معماری به نام فرانسیس گرین‌وی پیشنهاد ساخت پلی بر روی بندرگاه سیدنی داده شد اما نخستین طرح‌های مهندسی برای ساختن پل از اوائل سده بیستم تهیه شد. به دلیل وقوع جنگ جهانی اول ساخت پل به تعویق افتاد.
در سال ۱۹۱۲ مهندس جان بردفیلد به سمت مدیریت پروژه ساخت پل بندری سیدنی درآمد و کوششهای وی طی بیست سال منجر به ساخت این پل عظیم شد. وی در سال ۱۹۱۶ طرح کاملی برای ساخت پل ارائه کرد اما به دلیل وقوع جنگ جهانی اول، ساخت این پل به تعویق افتاد. از سال ۱۹۲۲ مراحل عملی ساخت پل شروع شد و ده سال بعد این پل آماده بهره برداری شد.
۷-پل قوسی واشن (Wushan Bridge):
پلقوسی واشن هفتمین پل قوسی طولانی دنیاست. طول کلی آن ۶۱۶ متر، طول دهانه آن ۴۶۰ متر و ارتفاع آن ۱۳۰ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی ستون های فولادی پرشده با بتن (cfst) می باشد و در سال ۲۰۰۵ عملیات ساخت آن در واشن (Wushan) منطقه ای در چونگ کینگ (Chongqing) چین بر روی رودخانه یانگ تسه (Yangtze River) به اتمام رسیده.
۸-پل قوسی مینگژو (Mingzhou Bridge):
پلقوسی واشن هشتمین پل قوسی طولانی دنیاست. طول دهانه آن ۴۵۰ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی فولاد و بتن می باشد و در سال ۲۰۱۱ عملیات ساخت آن در منطقه نینگبو (Ningbo) چین بر روی رودخانه رودخانه یانگ(Yang River) به اتمام رسیده.
۹-پل قوسی سایجنگهی (Zhijinghe River Bridge):
پلقوسی سایجنگهی نهمین پل قوسی طولانی دنیاست. طول دهانه آن ۴۳۰ متر می باشد و با ارتفاع ۲۹۴ متر بلند ترین پل قوسی جهان است. مصالح ساخت این پل قوسی ستون های فولادی پرشده با بتن (cfst) می باشد و در سال ۲۰۰۹ عملیات ساخت آن در منطقه دایژیپینگ ژن (Dazhipingzhen) چین بر روی رودخانه سایجنگهی (Zhijinghe) به اتمام رسیده.
۱۰-پل قوسی زینگ یوانگ (Xinguang Bridge):
پل قوسی زینگ یوانگ (Xinguang) در گوانگژو (Guangzhou) چین دهمین پل قوسی طولانی دنیاست که آن را با تکنیک چرخش (rotating method) در سال ۲۰۰۸ میلادی بر روی رودخانه ژوجیانگ (zhujiang river) ساخته اند. این پل از قاب های مثلثی بتنی پیش تنیده که به قوس های خرپایی فولادی متصل شده اند، تشکیل شده است. طول کلی پل زینگ یوانگ ۷۸۲ متر، طول دهانه اصلی آن ۴۲۸ متر و ارتفاع آن ۱۳۰ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی ستون های فولادی پرشده با بتن (cfst) می باشد. این پل دارای سه دهانه با طول های به ترتیب ۱۷۷ و ۴۲۸ و ۱۷۷ متر می باشد. قاب های مثلثی آن، ۱۰۲ متر طول و ۳۵ متر ارتفاع دارند.
طراحی پل منحصر به فرد است زیرا که وزن دهانه کناری با دهانه وسط متعادل شده، هر دنده قوس فولادی به صورت یکپارچه با قاب های مثلثی بتنی پایه ها عمل می کند. سیستم دهانه مرکزی یک سیستم نیمه شناور است. قوس فولادی پل اصلی در ۵ بخش ساخته شده. قسمت های ۱۶۸ متری دهانه بخش میانی از قوس، از قبل بر روی زمین ساخته و به محل ساخت پل حمل شدند و برای اینکه بتوانند آن ها را به قوس جانبی متصل کنند آن ها را تا ارتفاع ۸۵٫۶ متری بالا بردند. قوس های فولادی به طور همزمان توسط جک هیدرولیک به صورت کنترل شده، بلند شدند که این امر باعث شد رکورد جدیدی در بلند کردن اجسام چه از نظر وزن چه از نظر ارتفاع و سایز ثبت شود.
۱۱- پلقوسی وانسیان (Wanxian Bridge):
پل وانسیان (Wanxian Bridge) یازدهمین پل قوسی طولانی در جهان است و یک پل قوسی بتن مسلح است که در سال ۱۹۹۷ بر روی رودخانه یانگ تسه چین ساخته شده است. این پل در مجاورت سد سه دره در وانژو (Wanzhou)، منطقه ای در چونگ کینگ، چین واقع شده است. دهانه قوس ۴۲۰ متر، و طول کلی پل ۸۶۴٫۱۲ متر و ارتفاع پل زیر ۱۳۳ متر می باشد. در طول ساخت و ساز پل، یک خرپای قوسی بتنی توخالی برای حمایت از وزن قوس بتنی ساخته شده بود و جاسازی شده در قوس بتنی می باشد.
پلقوسی وانسیان طولانی ترین پل قوس بتنی موجود در جهان می باشد و توانسته رکورد پل KRK در کرواسی را بشکند. این یک پل ابر بزرگراهی با خطوط برای وسایل نقلیه و پیاده می باشد.
۱۲- پلقوسی کایو انبا (Caiyuanba Bridge):
پلقوسی کایو انبا (Caiyuanba Bridge)دوازدهمین پل قوسی طولانی دنیاست. طول کلی آن ۸۰۰ متر، طول دهانه آن ۴۲۰ متر و ارتفاع آن ۱۳۰ متر و عرض آن ۳۶ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی فولاد می باشد و در سال ۲۰۰۷ عملیات ساخت آن در منطقه چونگ کینگ (Chongqing) چین بر روی رودخانه یانگ تسه (Yangtze River) به اتمام رسیده.
۱۳- پلقوسی لیانجیانگ (Lianxiang Bridge):
پل لیانجیانگ (Lianxiang Bridge)سیزدهمین پل قوسی طولانی دنیاست. این پل ترکیبی از پل کابلی و قوسی می باشد. طول کلی آن ۶۴۰ متر، و شامل سه دهانه به طول های ۱۲۰، ۴۲۰ و ۱۲۰ متر می باشد. مصالح ساخت این پل قوسی ستون های فولادی پرشده با بتن (cfst) می باشد و در سال ۲۰۰۷ عملیات ساخت آن در زیانگالت (Xiangtan) منطقه ای در هونان (Hunan) چین به اتمام رسیده.
۱۴- پلقوسی دانینه (Daninghe Bridge):
پلقوسی دانینه (Daninghe Bridge)چهاردهمین پل قوسی طولانی دنیاست. طول کلی آن ۶۸۱ متر، طول دهانه اصلی آن ۴۰۰ متر و ارتفاع آن ۲۱۹ متر و عرض آن ۲۴٫۵ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی فولاد می باشد و در سال ۲۰۱۰ عملیات ساخت آن در واشن (Wushan) منطقه ای در چونگ کینگ (Chongqing) چین بر روی رودخانه دانینه (Daninghe) به اتمام رسیده.
۱۵- پلقوسی تیتو (Tito’s bridge,Krk Bridge):
پلقوسی تیتو پانزدهمین پل قوسی طولانی دنیاست. طول کلی آن ۱۴۳۰ متر، طول دهانه اصلی آن ۳۹۰ متر و عرض آن ۱۱٫۴ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی بتن مسلح می باشد. عملیات ساخت این پا در سال ۱۹۷۶ در کرواسی آغاز شده و در جولای سال ۱۹۸۰ به اتمام رسید و به افتخار رئیس جمهور یوگوسلاوی سابق، جوزایپ بروس تیتو، پل تیتو (Tito’s bridge) نامیده شد.
این پل توسط ایلیجا استوجادینویک (Ilija Stojadinović) در همکاری با وکان انجاگلجی (Vukan Njagulj) و بویان موزینا (Bojan Možina) طراحی شده است و توسط ماستاگرادینجا بلگراد (Mostogradnja Belgrade) و هایدرو الکترا زاگرب (Zagreb Hidroelektra) ساخته شده است. از لحاظ ساختاری، این پل شامل دو دهانه بتن مسلح قوسی می باشد که جزایر KRK و مایند لند (mainland)در کرواسی را به هم وصل می کند. این پل قبل از ساخت پلقوسی وانسیان (Wanxian) طولانی ترین پل قوس بتنی موجود در جهان بود.
۱۶- پلقوسی فریمنت (Fremont Bridge):
پلقوسی فریمنت (Fremont Bridge)یک پل قوسی فولادی بر روی رودخانه ویلامت (Willamette) است که در پتلند ارجین (potland Oregon) ایالات متحده آمریکا واقع شده است. این پل شانزدهمین پل قوسی طولانی در جهان است. این پل دو جاده حمل نقل ترافیکی دارد که هر کدام چهار لاین دارد. طول کلی آن ۶۵۶٫۵ متر، طول دهانه آن ۳۸۲٫۵ متر و ارتفاع آن ۵۳٫۳ متر است.
در اکتبر ۱۹۷۱ زمانیکه پل هنوز در حال احداث بود شکافی در تیر دهنه ی غربی پل پیدا شد که نیاز به ۵٫۵ میلیون دلار برای بازسازی و تعمیر داشت. دهنه ی اصلی پل در کالیفرنیا ساخته شد و سپس در ۲٫۷ کیلومتر پایین تر سرهم بندی شد و بعد از تکمیل توسط یک شناور به محل خود انتقال داده شد.
در ۱۶ مارس ۱۹۷۳ دهنه ی آرک فولادی ۶۰۰۰ تنی با استفاده از ۳۲ جک هیدرولیکی ۵۲ متری بالا برده شد. در آن زمان به عنوان سنگین ترین لیفتی که تا آن موقع کامل شده بود در کتاب رکورد های گینس ثبت شد. پل در ۱۵ نوامبر ۱۹۷۳ با هزینه ی نهایی ۸۲ میلیون دلار که اکثر آن توسط سازمان مدیریت بزرگراه فدرال تامین شد افتتاح شد.
در سال ۱۹۷۶ به مناسبت جشن ۲۰۰ سالگی ایالات متحده یک پرچم آمریکا و یک پرچم Oregon در بالای سازه نصب شد. پرچم های ۴٫۶ در ۷٫۶متر به میله پرچم ۱۵متر وصل شد و روی تاج های آرک قرار گرفت. 
۱۷- پلقوسی فرودگاه هیروشیما ( Hiroshima Airport Bridge):
پلقوسی فرودگاه هیروشیما ( Hiroshima Airport Bridge)هفدهمین پل قوسی طولانی دنیاست. طول دهانه آن ۳۸۰ متر و ارتفاع آن ۱۹۰ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی فولاد می باشد و در سال ۲۰۱۰ عملیات ساخت آن در منطقه هیروشیمای ژاپن بر روی رودخانه نوتا (Nuta River) به اتمام رسیده.
۱۸- پلقوسی ماکیجا (Maocaojie Bridge):
پلقوسی ماکیجا (Maocaojie Bridge)هجدهمین پل قوسی طولانی دنیاست. طول دهانه آن ۳۶۸ متر و ارتفاع آن ۱۳۰ متر و عرض آن ۳۶ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی ستون های فولادی پرشده با بتن (cfst) می باشد و در سال ۲۰۰۶ عملیات ساخت آن در ییانگ (Yiyang) منطقه ای در هونان (Hunan) چین بر روی رودخانه یانگ تسه (Yangtze River) به اتمام رسیده.
۱۹- پل قدیمی پرت مان (Old Port Mann Bridge):
پل قدیمی پرت مان (Old Port Mann Bridge)نوزدهمین پل قوسی طولانی دنیاست. طول دهانه آن ۳۶۶ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی فولادی می باشد و در سال ۱۹۶۴ عملیات ساخت آن در سوری ( Surrey) منطقه ای در بریتیش کلمبیا (British Columbia) در کانادا به اتمام رسیده.
۲۰- پلقوسی ژاووها جیالینگ (Zhaohua Jialing River Bridge):
پلقوسی ژاووها جیالینگ (Zhaohua Jialing River Bridge)بیستمین پل قوسی طولانی دنیاست. طول کلی این پل ۸۶۴ متر، طول دهانه آن ۳۶۴ متر و ارتفاع آن ۱۲۰ متر و عرض آن ۳۶ متر است. مصالح ساخت این پل قوسی فولاد می باشد و در سال ۲۰۱۲ عملیات ساخت آن در گوانگ جیان (Guangyuan) منطقه ای در سیچوآن (Sichuan) چین بر روی رودخانه ژاووها جیالینگ (Zhaohua Jialing River) به اتمام رسیده.
این پل جزء ۱۰ پل قوسی بتنی دنیاست و طراحی آن بسیار شبیه به پل وانسیان (Wanxian Bridge) بری روی رودخانه یانگ تسه می باشد.
پل های قوسی ساخته شده در ایران:
۱-پل قوسی کارون ۴:
به منظور برقراری ارتباط بین شهرهای واقع شده در مسیر ایذه به شهرکرد بزرگترین پل قوسی کشور بر روی دریاچه سد کارون ۴ احداث شده است. پل قوسی سد کارون ۴ در استان چهارمحال و بختیاری در فاصله ۱۸۰ کیلومتری جنوب غربی شهرکرد و بر روی رودخانه کارون ساخته شده است. دهانه اصلی این پل زیرقوسی ۳۰۰متر و طول عرشه آن ۳۸۰متر و عرض آن ۱۱.۸ متر است و دارای دو باند عبور و دو پیاده رو در طرفین می باشد.
اجرای پروژه‌های سد کارون ۴ علاوه بر منافع عظیم مادی، موجب اجرای پروژه‌های جانبی بزرگی برای رفع نیازهای مردم منطقه نیز شده است. با آبگیری سد کارون ۴ بخشی از جاده ارتباطی شهرکرد به ایذه به زیر آب رفت، اما برای اینکه تردد مردم و مسافرین قطع نشود قبل از آبگیری این سد بزرگ، با هزینه‌ای بالغ بر ۵۰ میلیارد تومان جاده‌ای ایمن و استاندارد از مسیر بروجن به لردگان به جاده شهرکرد – ایذه احداث و به بهره‌برداری رسید. این جاده هم اکنون یک مسیر جدید ارتباطی ایمن بین سه استان خوزستان، چهارمحال و بختیاری و اصفهان ایجاد کرده است. با توجه به روند تامین بودجه و تعریف اولویت این بخش از جاده با احداث یک دستگاه پل کم نظیر بر روی دریاچه سد کارون ۴، ارتباط شهرهای واقع در مسیر ایذه – شهرکرد از جمله شهرستان اردل نیز برقرار شده است.
این پل از نوع فلزی زیر قوسی بوده و به عنوان بزرگ ترین پل کشور که طراحی، ساخت و نصب آن توسط مهندسان داخلی اجرا شده، موفق به ثبت رکورد جدیدی در صنعت ساخت پل های فلزی شده است.
۲-پل های قوسی کارون ۳:
مشخصات پل های قوسی کارون ۳:
این پل ها در بالا دست کارون ۳ و به منظور برقراری و حفظ ارتباط در جاده خوزستان-شهرکرد پس از آبگیری دریاچه سد و بر روی دره ای به عمق ۲۵۰ متر احداث گردیده اند.
طراحی این پل ها توسط واحد مهندسی شرکت ماشین سازی اراک و بر طبق استاندارد های ایران مانند نشریه های شماره ۱۳۹ و ۵۱۹و ۲۸۰۰ و … و استانداردهای معتبر جهانی (اشتو) AWS D1.5 و… انجام شده است.
آنالیز دینامیکی و زمین لرزه منطقه نیز در طراحی و ساخت پل ها در نظر گرفته شده است.
مشخصات پل ها
|
پارامترهای اصلی |
پل اول |
پل دوم |
|
طول عرشه |
۳۳۶ متر |
۲۱۶ متر |
|
عرض عرشه |
۸/۱۱ متر |
۸/۱۱ متر |
|
طول دهانه قوس |
۲۶۴ متر |
۱۷۷ متر |
|
فاصله مرکز تا مرکز مفصل ها |
۲۵۲ متر |
۵۹/۱۵۸ متر |
|
خیز قوس |
۴۲ متر |
۴۰ متر |
|
وزن عرشه فلزی |
۲۵۰۰ تن |
۱۵۰۰ تن |
برای کاهش خطاهای ساخت و افزایش سرعت نصب، پیش مونتاژ فضایی پل در کارخانه مطابق با دیاگرام خیز منفی و نقشه های کنترلی انجام شده است. به دلیل بزرگی و حجیم بودن سازه پل و محدودیت فضای کارگاه های شرکت، عملیات پیش مونتاژ در محیط باز به مساحت ۱۳۵۰۰ متر مربع به صورت خوابیده انجام گرفته و موقعیت عناصر اصلی سازه به وسیله دوربین های نقشه برداری پیشرفته کنترل گردیده است.
جرثقیل های ویژه که اصلی ترین تجهیزات نصب می باشند، مطابق آیین نامه های معتبر در شرکت ماشین سازی اراک طراحی و تولید شده و کنترل های لازم باربری بر روی آنها صورت گرفته است. ظرفیت هر کدام از جرثقیل ها ۲۰ تن و به عبارتی دوبار ۱۰ تن و وزن هر دستگاه ۷۰ تن می باشد.
به دلیل صعب العبور بودن منطقه و عمق بسیار زیاد و شیب طرفین دره و عدم امکان استفاده از پایه های موقت و روش های متداول دیگر، نصب سازه بسیار مشکل بوده است. طرح ویژه روش نصب با طراحی سازه پل به صورت خود ایستا و کنسول تا طول ۱۳۸ متر و استفاده از جرثقیل های ویژه از طرفین مد نظر قرار گرفته است. تیرهای طولی در انتهای عرشه به کوله ها و کوله ها با سیستم انکر یچ و تزریق تا عمق ۲۴ متر به صورت پس تنیده به کوه مهار گردیده اند. همچنین با همین روش عضو فوقانی انتهای خرپایی قوس در پاتاق به کوه مهار گردیده است.
۳- پل قوسی ورسک در شهر مازندران:
پل ورسک از بزرگترین پل های راه آهن سراسری ایران است که در ارتفاعات روستای ورسک در شهرستان سواد کوه واقع در مازندران قراردارد. نام این پل و روستا و ایستگاه راه آهن نزدیک آن از نام مهندس سازنده اش گرفته شده است. ورسک از شاهکارهای شرکت مهندسی دانمارکی Kampsax است که توسط مهندسان آلمانی و اتریشی با تضمین ۷۰ ساله احداث شده است.
در ساخت این پل از هیچ سازه فلزی استفاده نشده است. طول پل ۱۱۰ متر و طول قوس زیر آن ۶۶ متر است و در زمان جنگ جهانی دوم به پل پیروزی معروف بود.
امروز پل ورسک علاوه بر اهمیت ویژه در صنعت حمل ونقل، از جاذبه های سیاحتی کشور نیز محسوب می شود. در سال ۱۳۲۰ که نیروهای متفقین در زمان جنگ جهانی دوم وارد ایران شدند، یکی از دلایل پیروزی خود را در این جنگ وجود راه آهن سراسری ایران عنوان کردند.
چرچیل، نخست وزیر وقت انگلیس نیز پل ورسک مستقر در راه آهن شمال را پل پیروزی لقب داد. این بنا از ملات سیمان و شن شسته شده و آجر ساخته شده و در ساختمان آن از آرماتور استفاده نشده است.
حجم پل ورسک که دارای ۶۶ متر دهانه قوسی و ۱۱۰متر ارتفاع از ته دره است، جمعا ۴۵۰۰ مترمکعب است.
۴-پل قوسی سیاه بیشه:
طراح این پل شرکت مهندسین مشاور هراز راه و مجری آن شرکت بتن ساز شمال میباشد. طول کلی پل قوسی سیاه بیشه ۱۰۰ متر است و دارای دو دهنه قوسی ۳۵ متری و ۲ دهانه ساده ۱۵ متری می باشد. ساخت این پل در سال ۹۱ خورشیدی به اتمام و به بهره برداری رسیده است.
۵- پل قوسی امام خمینی:
منابع: