هذه الجسور السكك الحديدية المختلفة. جسر سكة حديد

إنها رائعة ومذهلة ، فهي مبهرة بمظهرها وتلفت الانتباه إلى عباقرة الهندسة المعمارية التي لا يمكن تصورها. أطنان من المعدن والحجر تخلق وهم شبكة الهواء. يزحفون في أكثر الأماكن التي يصعب الوصول إليها ، عبر الأنهار والجبال والمدن. جسور السكك الحديدية. ما الذي نعرفه بالفعل عنهم؟

عادة ما يتم بناء جسور السكك الحديدية من الحجر أو الخرسانة أو الفولاذ أو الأخشاب. في الولايات المتحدة ، على سبيل المثال ، نادرًا ما يتم استخدام الأقواس الحجرية والخرسانية إذا كان ارتفاع جسر السكك الحديدية يجعل العملية برمتها صعبة. تقريبًا جميع جسور السكك الحديدية الطويلة في أمريكا الشمالية مبنية من الفولاذ أو الأخشاب. في أوروبا والصين ، لا يتم استخدام الخشب عمليًا ، ولكن يتم استخدام الخرسانة والحجر على نطاق واسع في البناء. كلهم متنوعون جدا. هذا بسبب النقوش الطبيعية. كل حالة تتطلب نوع الجسر الخاص بها.

يعد جسر الجمالون من أكثر الجسور شيوعًا في العالم. المفهوم الأساسي لهذه الجسور هو توزيع الوزن على جميع صفوف الهياكل الفولاذية المثلثية ، والتي تكون إما في حالة مضغوطة أو في حالة توتر. ابتداء من أربعينيات القرن التاسع عشر ، بدأ بناة السكك الحديدية في استخدامها أشكال متعددةالحديد المطاوع من خلال الجمالونات التي قدمها المصممون وحصلوا على براءة اختراع على أنها الأفضل والأكثر طريقة اقتصاديةالحركة الآمنة لـ "الحصان الحديدي" عليهم. سميت على اسم مخترعيها ، دعامات بولمان وفينك كانت كافية للقاطرات البطيئة الحركة المبكرة ، لكن استخدامها أصبح غير عملي في أواخر تسعينيات القرن التاسع عشر. تم تعليق أعمال البناء الخاصة بهم وتم تفكيك واستبدال معظم جسور السكك الحديدية القديمة من هذا النوع.

مع تطور الحضارة وتوسع العلاقات التجارية ، أصبحت المعابر النهرية أوسع وأعمق ، وأصبحت الامتدادات أطول ، وبدأ مهندسو السكك الحديدية في تجاوز الجسر البسيط من خلال الجمالونات. ظهرت حلول لهذه الصعوبات في شكل جسر معلق "ناتئ". يتكون الامتداد الرئيسي لهيكل الجسر بشكل أساسي من جسرين منفصلين يلتقيان في المنتصف. بالإضافة إلى الجسر "الثالث" المركزي ، يُسمح أيضًا ببناء جسر ناتئ لتغطية مسافات كبيرة. تم بناء أول جسر معلق رئيسي في الولايات المتحدة في عام 1877. ساد الجسر العالي فوق نهر كنتاكي في كنتاكي. في 3 مسافات متساوية من 114 مترًا ، كان الهيكل الحديدي أيضًا أحد أطول الجسور في أمريكا الشماليةيبلغ ارتفاعه أكثر من 84 مترًا. بعد هذا النجاح ، تم بناء جسرين كبيرين آخرين للسكك الحديدية المعلقة فوق شلالات نياجرا بين الولايات المتحدة وكندا ، وفوق نهر فريزر بالقرب من سيسكو في كولومبيا البريطانية ، كندا. كلاهما صممه المهندس شنايدر.

كان مشروع الجسر المعلق الرئيسي الآخر هو جسر السكك الحديدية في سبعينيات القرن التاسع عشر عبر عمق فيرث أوف فورث بالقرب من إدنبرة ، اسكتلندا. لم يكن من المفترض أن تحتوي الهياكل التي يبلغ طولها 2.5 كم على فجوة واحدة ، بل فجوتين هائلتين يبلغ طولهما حوالي 520 مترًا. تم منح الإذن للمهندس الأول ، توماس بوش ، لكن البناء توقف عندما انهار جسره السابق فوق نهر تاي في عاصفة عنيفة في عام 1879 ، مما أسفر عن مقتل أكثر من 75 شخصًا. عندما استؤنف المشروع ، أكد السير جون فاولر والسير بنجامين بيكر التصميم الوحشي للجسر المعلق المزدوج. كان من المفترض أن الهيكل الفريد يمكن أن يتحمل حتى رياح العاصفة القوية. عندما تم افتتاح الجسر الرائد في عام 1890 ، تم الاستيلاء عليه من جسر بروكلين باعتباره أطول جسر يمتد في العالم الجديد. عزز نجاح جسر القوس إلى الأبد مكانة الجسر المعلق كـ الخيار الأفضلجسور طويلة لخدمة السكك الحديدية.

انتهى عصر الجسور المعلقة الطويلة في عام 1917 ببناء الجسر الكندي في كيبيك فوق نهر سانت لورانس.

على عكس الامتدادات الطويلة ، التي كانت مناسبة لعبور الأنهار الكبيرة ، صمم مهندسو السكك الحديدية الجسور الفولاذية والأخشاب لعبور الوديان الواسعة والوديان شديدة الانحدار. يشير مصطلح "الجسر" عادة إلى الهيكل الذي يحتوي على امتداد مركزي طويل على جانبي النهج. له. تبدو الجسور العلوية وكأنها هيكل جسر بدون امتداد مركزي رئيسي ، ولكن مع عدة امتدادات صغيرة من نفس الطول أو نفس الطول.

كان من السهل والبسيط بناء ممرات علوية خشبية على الأنهار الصغيرة ، فالمسافات الطويلة تتطلب نوعًا جديدًا تمامًا من الجسور ، والذي جاء في شكل تروس قطري مع دعامات مضغوطة وأعمدة ممتدة. سر شعبية الجملونات المائلة هو استخدام قضبان حديدية فائقة البنية موضوعة عموديًا بين الحبال العلوية والسفلية. بعد عام 1900 ، تم استبدال الجمالونات الخشبية بدعامات فولاذية بسبب الوزن المتزايد للقاطرات الجديدة.

بعد ذلك جاء بناء جسر مقوس بسيط. إنها ليست فقط أجمل وأجمل أنواع جسور السكك الحديدية ، ولكنها أيضًا الشكل الأكثر تقدمًا لحمل قطارات الشحن الثقيل. على الرغم من الأدلة على أن القوس كان بديلاً قابلاً للتطبيق ، استمر بناء الجسور المعلقة للسكك الحديدية التي تحظى بشعبية لا تصدق ، حيث كانت تتمتع بميزة الارتفاع والعرض الذي كان على هذه الجسور عبوره. أنهار رئيسيةمثل أوهايو وميسيسيبي.

ولعل أكثر أنواع الجسور شيوعًا وأبسطها هو جسر العارضة. نظرًا لكونها شكلًا مملًا وغير جذاب ، فقد حققت الجسور العارضة نجاحًا كبيرًا بعد عام 1950 ، عندما بدأت فرنسا وألمانيا في تجربة أطوال الامتدادات. يمكن أن تكون الامتدادات السميكة والضخمة رقيقة وخفيفة. يمكن أن يصل طول المساحات الخرسانية ، التي كانت تقتصر في السابق على 30 مترًا ، إلى 305 مترًا في أوائل القرن العشرين حتى الوقت الحاضر. قبل العصر الحديث للجسور الطويلة ، كان الفولاذ هو المادة الرئيسية لمثل هذه الجسور.

من الإنجازات الأخرى لمهندسي جسور السكك الحديدية استخدام الكابلات. يتكون الشكل الأساسي للجسر المعلق بالكابل من برجين شاهقين وكابل واحد أو أكثر يصل إلى الدعم المباشر للجسر. يمكن تعديل هذا التصميم بسبب خفته. مع بعض الإضاءة الملونة ، يمكن أن يصبح الجسر ختمًا فريدًا للمدينة.

جسر سكة حديد- هيكل اصطناعي تم إنشاؤه لوضع قماش من خلال عوائق المياه. على الجداول الصغيرة والوديان الجافة ، يتم ترتيب الجسور الصغيرة والأنابيب أو المداخن. أنواع الجسور هي الجسور والجسور والجسور العلوية. عند تقاطع السكك الحديدية والطرق أو اثنين من خطوط السكك الحديدية ، يتم بناء الجسور. تم بناء الجسور لعبور الوديان والوديان العميقة والوديان ، وتم بناء الجسور لعبور المنطقة الحضرية. تم بناء الجسور العلوية أيضًا على نهج الجسور الكبيرة.

هيكل الجسر

يتكون الجسر من هياكل فوقية ، وهي أساس المسار والدعامات التي تدعم الهياكل الفوقية وتنقل الضغط إلى الأرض. تتكون الدعامات من أساس وجزء مرئي (جسم). تم بناء أسس الدعامات مع حدوث ضحل للتربة الصلبة على أساس طبيعي ، والتربة الضعيفة - على أكوام. تسمى الدعامات النهائية للجسر الدعامات ، وتسمى الدعامات الوسيطة بالثيران. تعمل الدعامات كجدار احتياطي للطبقة التحتية المجاورة للجسر. تستند الهياكل الفوقية على دعامات من خلال محامل تسمح للبنية الفوقية بالدوران والتحرك طوليًا عند الثني تحت الحمل وتغير درجات الحرارة. تحت أحد طرفي الهيكل العلوي ، يتم وضع أجزاء دعم ثابتة تسمح بالدوران فقط ، أسفل الطرف الآخر - الأجزاء المتحركة التي تتحرك على بكرات. يتكون الهيكل العلوي من عوارض ودعامات ووصلات بينها وبين سطح الجسر.

تمتد المواد

تم استخدام الجسور الخشبية على نطاق واسع في الفترة الأولى من بناء السكك الحديدية ، وكذلك خلال العصر العظيم الحرب الوطنيةإلى عن على انتعاش سريعالجسور المدمرة. مزايا هذه الجسور هي بساطة البناء ، وإمكانية استخدام المواد المحلية ، والتكلفة المنخفضة وسرعة البناء. ومع ذلك ، فهي قصيرة العمر وقابلة للاشتعال ويصعب صيانتها.

في القرن 19 تم استخدام الحجر على نطاق واسع لبناء جسور السكك الحديدية. الجسور الحجرية متينة وموثوقة وتتطلب القليل من الصيانة. الجسور الحجرية لها كتلة خاصة كبيرة ، وبالتالي فهي غير حساسة لزيادة كتلة القطارات ، وأقل من الجسور الأخرى تتفاعل مع الصدمات عندما تتحرك القطارات ، وينتج عنها ضوضاء أقل عند القيادة عليها. عيوب الجسور الحجرية هي كثافة اليد العاملة العالية في البناء وطول الامتداد المحدود. في أواخر التاسع عشر- أوائل القرن العشرين. أفسحت الجسور الحجرية الطريق إلى الجسور الخرسانية والخرسانة المسلحة والجسور الفولاذية.

تستخدم الجسور المعدنية على نطاق واسع بسبب قوتها العالية مع وزن منخفض نسبيًا ، وإمكانية استخدام الأجزاء القياسية ، والميكنة العالية لأعمال التجميع. تشكل الجسور المعدنية حوالي 70٪ من إجمالي طول جسور السكك الحديدية. عيوبها هي الاستهلاك العالي للمعادن والحاجة إلى صيانة دقيقة لمنع التآكل.

الجسور الخرسانية المسلحة هي النوع الرئيسي للجسور الصغيرة. إنها أكثر متانة من المعدن وتتطلب صيانة أقل. تستخدم الهياكل الخرسانية المسلحة أيضًا في الامتدادات المتوسطة والكبيرة من جسور السكك الحديدية ، ومع ذلك ، فإنهم كتلة كبيرةيعقد أعمال البناء والتركيب ويتطلب دعامات أكثر قوة.

في الجسور الخرسانية المسلحة بالفولاذ ، يتم دمج بلاطة الخرسانة المسلحة للطريق أو حوض الصابورة مع دعامات أو دعامات فولاذية رئيسية وعرضية ويتم تضمينها في العمل المشترك معهم.

سطح الجسر

على جسور السكك الحديدية ، يتم استخدام نوعين من طوابق الجسر: مع الركوب على الصابورة وبدون الصابورة. يتم استخدام قماش الكابح في الخرسانة المسلحة والجسور الخرسانية المسلحة. يتم استخدام منشور الصابورة كطبقة واحدة من الحجر المكسر أو طبقة مزدوجة من صابورة الأسبستوس فوق طبقة من الحجر المسحوق. يتم وضع الصابورة في حوض الصابورة ، أصغر سمك للصابورة تحت النائم هو 25 سم ، يجب ألا يتجاوز سمك الحد الأقصى 60 سم.

يستخدم سطح الجسر من نوع Ballastless بشكل أساسي في الجسور المعدنية. بالنسبة لجهاز سطح الجسر ، يتم استخدام العوارض الخشبية أو المعدنية أو الخرسانية المسلحة (عوارض الجسر) ، وكذلك الألواح الخرسانية المسلحة الصلبة. يتم وضع عوارض الجسر على عوارض طولية (رئيسية) على مسافة 10-15 سم من بعضها البعض لتجنب فشل العجلات فيما بينها. يمكن أن تصل الانحرافات الرأسية للبنى الفوقية إلى 1/800 من امتداد التصميم. لضمان الحركة السلسة للقطارات ، يُعطى مسار السكة الحديد رافعة بناء على طول قوس من دائرة أو قطع مكافئ بسبب تغير في ارتفاع عوارض الجسر. يجب أن يتوافق ذراع الرفع تقريبًا مع مقدار الانحراف عن نصف الحمل الرأسي القياسي.

الأجهزة الأمنية

تم تصميم أجهزة الأمان لضمان المرور الآمن للقطار في حالة وجود زوج من العجلات أو انحراف العربة عن مسارها على الجسر أو عند الاقتراب منه. للقيام بذلك ، يتم وضع خط مستمر من قضبان العداد أو زوايا العداد داخل المسار عند كل سكة مسار. تحد قضبان العداد من النزوح الجانبي للعربة الدارجة التي خرجت عن مسارها ، مما يمنعها من السقوط والانقلاب. يتم سحب القضبان المضادة إلى الحافة الخلفية للدعامات ثم يتم تجميع نهاياتها معًا لمسافة لا تقل عن 10 أمتار مع "مكوك" ينتهي بحذاء معدني. يدرك المكوك الضربة من مجموعة العجلات المنحدرة ويحولها إلى المزلق بين القضبان وقضبان العداد. على الجسور ذات القماش الخالي من الصابورة المصنوعة من قضبان خشبية أو معدنية أو خرسانية معززة ، لمنع الإزاحة الطولية للقضبان العرضية وفشل العجلة ، توضع الزوايا أو القضبان الأمنية (المضادة للسرقة) بينها خارج قضبان الجنزير

نشأ بناء جسر للسكك الحديدية في روسيا كجزء لا يتجزأ من مدرسة بناء الجسور المحلية ، والتي تتميز بالعقلانية في اختيار وتقييم الهياكل ، ورفض الحلول بعيدة الاحتمال باسم البهجة الخارجية ، والرغبة في مراعاة ظروف عمل الهياكل على أكمل وجه ممكن.

مع بداية بناء المعابر الأولى للجسور على السكك الحديدية في البلاد ، تراكمت خبرة غنية في بناء الجسور على الطرق العادية ، وكانت هناك بالفعل أنواع مثبتة من الهياكل. ومع ذلك ، تختلف جسور السكك الحديدية في نواح كثيرة عن الجسور الموجودة أسفل طريق عادي. لا تتطلب جسور السكك الحديدية مسارًا مستمرًا ، وعرضها أقل. من ناحية أخرى ، فهي تحمل حمولة أكبر بكثير ، والتي لا يمكن إلا أن تؤثر على تصميمها. زيادة متطلبات جسور السكك الحديدية ، وكذلك الافتقار إلى الأساليب العلمية للحساب ، وعدم كفاية المعرفة بالخصائص مواد بناء، بما في ذلك الخشب ، أدى إلى تعقيد مشكلة تصميم وبناء الجسور الأولى لتحميل القطار بشكل كبير.

كانت أكبر عقبة مائية على خط السكك الحديدية الأول بطرسبورغ-تسارسكو سيلو هي قناة أوبفودني في بطرسبورغ. في عام 1836 ، تم إلقاء جسر خشبي مقوس ذو امتداد واحد تحت مسارين. دعامات الجسر كانت مصنوعة من الحجر على أساس كومة. خدم لأكثر من 30 عامًا وتم استبداله بمعدن واحد فقط في عام 1869.

أكثر بكثير مشاكل صعبةنشأت أثناء بناء سكة حديد سانت بطرسبرغ وموسكو. كان من الضروري هنا ترتيب 19 جسرًا و 69 أنبوبًا و 184 جسرًا ، بما في ذلك تلك الموجودة عبر الأنهار الكبيرة مثل نهر الفولغا وفولكوف وتفيرتسا ومستا. أشرف د. إ. Zhuravsky على تصميم الجسور. كانت إحدى ميزات تقاطعات الجسور هي الارتفاع الكبير للدعامات ، مما جعل من الضروري استخدام مسافات كبيرة بدلاً من المساحات الصغيرة لتجنب زيادة تكلفة البناء. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما أعاقت الدعامات الموضوعة ذات المسافات الصغيرة التنقل وتجعل من الصعب مرور الجليد.

Zhuravsky رفض النسخ الأعمى للهياكل واسعة الامتداد للجسور الخشبية المعروفة في ذلك الوقت. يعتقد بحق أن نظام القوس مع ارتفاع الجسر المرتفع سيتطلب بناء دعامات ضخمة ومكلفة ، ركز انتباهه على شعاع أخف يمتد مع دعامات خشبيةمقترح مهندس أمريكيجاو. ومع ذلك ، لم تكن هناك نظرية لحساب مثل هذه الهياكل ، مما أثار شكوكًا جدية حول صحة نهج تعيين أبعاد أقسام العناصر الفردية.

في عام 1845 ، ابتكر D. العناصر الفردية. على وجه الخصوص ، وجد أن المقاطع العرضية للخيوط المعدنية العمودية تم تخصيصها في دعامات Gau بشكل غير معقول: تم تحميل الخيوط الموجودة على الدعامات بشكل أكبر ويجب أن تكون أكثر قوة. لأسباب هيكلية ، تم توفير قسم ثابت من أوتار الجمالون بطول كامل ، بينما في الهياكل أحادية الامتداد ، يمكن استخدام جزء الحبال بالكامل فقط في منتصف الامتداد. بالنسبة للجسور ذات المسافات الكبيرة ، اقترح العالم نظام شعاع مستمر يضمن الاستخدام الرشيد لمواد الأحزمة.

على أساس البحث الذي تم إجراؤه ، قدم D. تم تطوير خمس مجموعات من الهياكل الفوقية تتراوح أطوالها من 16.4 إلى 60.8 م ، وقد صاحب تصميم الهياكل دراسات شاملة لأدائها تحت الحمل وخصائص مواد البناء المستخدمة.

كانت الهياكل الممتدة لجميع الجسور عبارة عن دعامات خشبية مستمرة متعددة الشبكات ، تم تشكيلها من خلال فرض عدة مشابك مثلثة بسيطة فوق بعضها البعض ، مما أدى إلى تحسين أداء العناصر المضغوطة بشكل كبير.

كان جسر Verebinsky معبرًا فريدًا للجسر. وفقًا للمعاصرين ، كان هذا الجسر يعتبر من أفضل الهياكل من هذا النوع ، ليس فقط في روسيا ، ولكن في أوروبا وأمريكا.

يمتد جسر مستنسكي على تسعة امتدادات طول كل منها 61 م ، وكانت دعائمها عبارة عن أبراج هرمية هياكل خشبيةعلى أساس حجري مبطن بالحديد.

شعاع جسر مستمر مزدوج المسار عبر Luga بالقرب من المحطة. كان Preobrazhenskaya أول جسر حديدي بالكامل في روسيا. تم بنائه في 1853-1857. بتوجيه من المهندسين I. I. Stebnitsky و I. F. Rerberg. تم وضع كل مسار على هيكل يمتد بطول 55.3 متر ، ودعامات الجسر مصنوعة من الحجر لمسارين.

كان تصميم هياكل الامتداد جديدًا بشكل أساسي في ذلك الوقت. كانت السمة الرئيسية هي أن المشابك المضغوطة ، على عكس تلك الممدودة المصنوعة من شريط الحديد ، لها زوايا مثبتة إضافية ، مما زاد من صلابتها وحسّن بشكل كبير من العمل في الضغط. كانت أرضيات الطريق ، التي تم ترتيبها على طول الأحزمة العلوية للمزارع ، صلبة ، مما يحمي المزارع من السقوط عليها بسبب هطول الأمطار في الغلاف الجوي ، والذي تمت إزالته من الطريق بمساعدة أنابيب خاصة. كانت الحبال السفلية على شكل صندوق مغطاة بأغطية من ألواح الحديد.

قدم التصميم المثالي للجسر أداء موثوق بهحتى عام 1941 ، عندما تم تدميره أثناء القتال.

بعد ظهور النقل بالسكك الحديدية ، أصبح من الضروري مد المسارات عبر الأنهار. منذ ذلك الوقت ، تم بناء الجسور المصممة لهذا النوع من النقل على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. غالبًا ما يتم نصبها عند إنشاء تقاطعات للنقل عند التقاطعات مع الطرق السريعة. الحديث معقد الهيكل الهندسي، والذي يسمح للقطارات بالتغلب على أي عقبات (على سبيل المثال ، الوديان والممرات المائية والقنوات والمضائق وحتى البنية التحتية الحضرية).

بداية البناء في روسيا

في عام 1773 ، أنشأ إيفان كوليبين مشروعًا لجسر به دعامات شبكية ، وبعد ربع قرن ، اقترح أولاً استخدام الهياكل المعدنية في بناء مثل هذه الأشياء. في المستقبل ، بعد ظهور النقل بالسكك الحديدية ، لعبت هذه الأفكار دورًا كبيرًا دورا هامافي تطوير بناء الجسور المحلية. حتى ذلك الحين ، كان المهندسون يدركون حقيقة أن مثل هذا الكائن ، كما هو ضروري لتقديمه زيادة المتطلبات، باستخدام المزيد مواد متينة. علاوة على ذلك ، كان من المهم للغاية ضمان حماية العربات الدارجة من الانحراف عن مسارها.

في نهاية القرن التاسع عشر ، بدأ استخدام الهياكل المعدنية والخرسانية والخرسانة المسلحة في بناء الجسور ، بينما كانت دعائمها مبنية من الحجر. تغير شكل وتصميم هذه الهياكل لاحقًا عدة مرات بسبب تطور التقنيات وظهور حلول تصميم جديدة.

أنواع جسور السكك الحديدية

حاليًا ، تُصنف جسور السكك الحديدية عادةً وفقًا لعدة خصائص رئيسية. إذا كان الطول أقل من 25 مترًا ، فإنها تعتبر صغيرة ، من 25 إلى 100 متر - متوسطة ، من 100 إلى 500 متر - كبيرة ، أكثر من 500 متر - خارج الفصل.

اعتمادًا على عدد المسارات ، يتم تمييز الجسور أحادية المسار ومزدوجة المسار ومتعددة المسارات. وفقًا للطريقة التي يتم بها إدراك الحمل من خلال الدعامات ، هناك تقوس وتعليق شعاع وإطار ومسمار و أنواع مجتمعة. اعتمادًا على المواد المستخدمة في البناء (خيار التصنيف الأكثر شيوعًا) ، من المعتاد التمييز بين الجسور المعدنية والخرسانة المسلحة والحجر والخشب والجسور المدمجة.

تجدر الإشارة إلى أنه في بناء جميع الأنواع ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام مجموعات من المواد المختلفة. جسر طريق سكة حديدتعتبر واحدة من أكثر خيارات عمليةبين هذه الأشياء. تكمن خصوصيته في حقيقة أنه يسمح لك بتخطي كلا القطارين.

جسور خشبية

كان هذا التنوع شائعًا بشكل خاص في تاريخ بناء الجسور المرحلة الأولية. هذا بسبب الرخص والبساطة وسرعة البناء. ومع ذلك ، فقد أصبح من الواضح بمرور الوقت أن الخشب مادة خطرة للحريق. لا تنسى أيضًا هشاشته ورعايته الصعبة. في هذا الصدد ، مع التنمية تقنيات البناءتم استبدال هذه الهياكل تدريجياً بـ "إخوانهم" من الحجر والمعدن والخرسانة المسلحة. في عصرنا ، يكاد لا يمارس البناء من هذا النوع.

الجسور الحجرية

تم بناء معظم المباني الموجودة في القرن التاسع عشر. ميزتها الرئيسية هي المتانة والقوة. علاوة على ذلك ، فهم غير حساسين لأحمال الصدمات وزيادة كتلة القطارات. ومع ذلك ، فإن صنع الحجر عملية تستغرق وقتًا طويلاً. لا يمكن تركيبها إلا بمسافات قصيرة وعلى أرض صلبة. مع حماية جيدة ضد الرطوبة و الرعاية المناسبةيمكنهم الوقوف لعدة مئات من السنين.

جسور معدنية

هذا التنوع هو الأكثر انتشارًا في العالم. هذا هيكل تصنع فيه المساحات فقط من المعدن. عادة ما تكون مصنوعة من الفولاذ الكربوني أو السبائك. يتم تثبيتها على الخرسانة أو الحجر أو الإنتاج الصناعيعناصر البناء. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تثبيت الامتدادات على طريقة مفصلية أو توصيلها بالماء. العيب الوحيد لهذا الهيكل هو قابلية الهيكل للتآكل.

الجسور الخرسانية المسلحة

خرسانة مسلحة جسر للسكك الحديدية فوق النهرأو أي عائق آخر هو هيكل تتداخل فيه الامتدادات الهياكل الخرسانية المسلحة. يتراوح طولها ، كقاعدة عامة ، من 6 إلى 16 مترًا. في نفس الوقت ، عادة ما تستخدم الهياكل المضلعة أو ذات المقطع الصندوقي في الامتدادات. الدعامات مبنية من الخرسانة أو الخرسانة المسلحة.

الميزة الرئيسية لهذا التنوع هي طويل الأمدالتشغيل ، فضلاً عن التكاليف المنخفضة نسبيًا لـ الصيانة المستمرة. بالنسبة لأوجه القصور ، من الضروري هنا ملاحظة احتمال حدوث تشققات وشقوق بسبب الكتلة الكبيرة.

جسر فنلندي

من خلال نهر نيفا هي واحدة من ألمع المعالم السياحية في سانت بطرسبرغ. إنها واحدة من أهم عناصر البنية التحتية للنقل في البلاد وهي واحدة من الأفضل في العالم. يرجع أصل الاسم إلى حقيقة أن السكك الحديدية لروسيا وفنلندا متصلة من خلاله. في الواقع ، الهيكل عبارة عن جسرين منفصلين متجاورين. الطول الإجمالي 538.2 متر.

جسر سكة حديد فنلندامطلقة. تم بنائه بين عامي 1910 و 1913. يتكون تصميمه من أربعة هياكل معدنية مقوسة مع جزء قابل للتعديل في المركز. يعتبر الجسر غرضا استراتيجيا ، لذلك تحظر حركة المشاة عليه. عمل مهندسون مشهورون مثل G. Krivoshein و N. Belolyubsky و I. Alexandrov على إنشاء المشروع. تجدر الإشارة إلى أن الهيكل يلعب دورًا مهمًا في الاقتصاد الروسي ، لأنه بمظهره ، ازدادت اتصالات السكك الحديدية لبلدنا مع جميع الدول الاسكندنافية بشكل كبير.

يتم تسليم الكثير من المتاعب لبناة السكك الحديدية عن طريق الأنهار الكبيرة والصغيرة ، والتي ، مثل الجبال ، لا يمكن تجاوزها. تساعد الجسور على عبورها. يتم رفعها بواسطة دعامات فوق الماء ، وهي بمثابة أساس موثوق للسكك الحديدية. تم إنشاء جسر عند مداخل النهر ، وهي التي ترفع مسار السكة الحديد إلى الجسر.

تنقسم الجسور إلى شعاع أو قوس أو معلق. بناء الجسور ، وخاصة الكبيرة منها ، شاق وخطير عمل شاقتتطلب حسابًا هندسيًا دقيقًا ومهارات مهنية عالية. تعد الجسور ، إلى جانب الجسور والجسور العلوية والجسور العلوية ، أحد الأنواع الرئيسية للهياكل الاصطناعية على السكك الحديدية.
تم بناء أول جسر للسكك الحديدية مع دعامات مصبوبة ذات شكل غريب تحت إشراف جيه ستيفنسون في عام 1824 في بريطانيا العظمى على خط ستوكتون-دارلينجتون. في عام 1829 ، بنى ستيفنسون أيضًا أول جسر "مائل" في Rainhill. قبل بدء البناء ، صنع ستيفنسون واختبر نموذجًا بالحجم الطبيعي للجسر من الخشب.
ظهرت الجسور المعلقة الأولى في أمريكا. أشهرها بنيت في 1852-1856. جسر فوق نياجرا. يبلغ طول الهيكل الممتد لهذا الجسر 251 مترًا وارتفاعه فوق مستوى الماء 74 مترًا.
تم بناء جسر عبر النهر على خط السكة الحديد سكسونية البافارية. العقعق الأبيض بالقرب من جوكيتا. في البداية ، أرادوا بناء جسر على أربعة مستويات ، ولكن بسبب صعوبات البناء ، اقتصروا على مستويين.
في منتصف القرن التاسع عشر. تم بناء خط سكة حديد يربط البندقية بالبر الرئيسي ، ويقع على مسافة 4 كم. تم إغلاق البحيرة بجسرين: جسر للسكك الحديدية لمسارين ، تم بناؤه في 1841-1846 ، وجسر للمشاة بطول 4070 مترًا وعرض 20 مترًا ، تم بناؤه في 1931-1932. كان جسر السكة الحديد ، الذي افتتح رسميًا في عام 1846 ، يبلغ طوله 3601 مترًا ويتألف من 225 قوسًا على 75000 عمودًا مدفونًا في قاع البحيرة.
جسر للسكك الحديدية بني على خط أوغسبورغ - نورمبرغ (أوغسبورغ - نورنبرغ) عبر النهر. إيزار في خمسينيات القرن التاسع عشر ، تم ترميمه عام 1912.

كانت تسمى الجسور العلوية جسور مبنية فوق طريق أو سكة حديد لضمان حركة المركبات أو المشاة على طول الممرات المتقاطعة ، أي في مستويين. تم بناء الجسر العلوي للسكك الحديدية عبر وادي سانكي بالفعل على خط مانشستر-ليفربول. ظهر أول ممر علوي للمشاة على خط باريس-أورليانز في عام 1843.
ممر علوي بالفرنسية esta-cade - كومة ، شعاع - أيضًا هيكل من نوع الجسر ، مرتب للمرور عربةمع مساحة خالية تحت النطاق. يتم ترتيب الجسور العلوية بدلاً من السدود الكبيرة في المدن ، حيث تكون أقل تقييدًا للشوارع ولا تتداخل مع الممر والمرور تحتها ، وكذلك على مداخل الجسور الكبيرة فوق الأنهار ذات السهول الفيضية الواسعة.
ليس من الضروري بناء جسر على سكة الحديد لكل نهر وجدول. تمر الأنهار والجداول الصغيرة عبر الطبقة التحتية لخط السكك الحديدية عبر الأنابيب.

من تاريخ بناء الجسور

حتى في عصور ما قبل التاريخ ، استخدم الأشخاص البدائيون الأشجار الساقطة لعبور حواجز المياه ، ولاحقًا - الأشجار الموضوعة خصيصًا عبر الحواجز.
يعود أول ذكر للهياكل الاصطناعية إلى بداية الألفية الثالثة قبل الميلاد. ه. في مصر القديمة وبابل وآشور ، تطور بناء الهياكل الاصطناعية ، والتي ازدهرت فيما بعد روما القديمة.
في بعض الأحيان عهد جديدثم في العصور الوسطى تمتعت مهنة بناء الجسور باحترام عالمي. مثال على ذلك هو عمود تراجان في روما. زار الحاكم الروماني ماركوس أولبيوس ترايانوس ، الذي نزل في التاريخ باسم الإمبراطور تراجان ، مجلس الشيوخ في 18 مايو ، 113 ، حيث ألقى خطابًا. للاحتفال بهذا الحدث ، قرر مجلس الشيوخ بناء عمود حجري. لقد تغير الكثير منذ ذلك الحين ، لكن عمود تراجان الذي يبلغ ارتفاعه 38 مترًا لا يزال نصبًا تاريخيًا بعد قرون. لا يصور العمود حلقات حروب تراجان-داتشيان فحسب ، بل يصور أيضًا جسرًا عائمًا وجسرًا رئيسيًا عبر نهر الدانوب ، تم بناؤه بناءً على أوامر تراجان من قبل أبولودوروس الدمشقي (أبولودوروس) في 101. وكان بناء هذه الهياكل هو الذي يمجد الإمبراطور.
وصلت شبكة الطرق التي تحتوي على العديد من الهياكل الاصطناعية إلى 80000 كم في روما القديمة. فقط في روما نفسها كان هناك حوالي 500 كيلومتر من القنوات مع العديد من القنوات والأنفاق والجدران الاستنادية وما إلى ذلك. وقد نجت العشرات من هذه الهياكل حتى يومنا هذا في إيطاليا وفرنسا وإسبانيا.
تعود الإشارات المرجعية الأولى لبناء الجسور في روسيا إلى عام 997. ولكن تم بناء الجسور في وقت سابق. ورد في روسكايا برافدا (1020) أنه في قوات دوق كييف الأكبر ياروسلاف الحكيم (978-1054) كانت هناك وحدات خاصة من "الجسور" الذين كانوا يعملون في بناء وإصلاح الجسور والمعابر ، إلخ.
في ذلك الوقت ، كانت المادة الرئيسية في بناء الجسر هي الخشب. أقدم جسر خشبي هو الجسر عبر النهر. نهر الفرات في بابل ، بنيت عام 2000 قبل الميلاد ه. دعامات هذا الجسر كانت من الآجر ، والفواصل من خشب الأرز. في 607 ق. ه. في روما القديمة عبر النهر. تم بناء نهر التيبر بواسطة جسر خشبي "كومة". تنتمي جسور Grandiose العائمة عبر مضيق البوسفور والدانوب ، والتي تم بناؤها لقوات الإمبراطور داريوس ، إلى هذا الوقت. قام قيصر ببناء جسر عوارض خشبية على دعائم حجرية يزيد طولها عن 400 متر عبر نهر الراين في عام 55 قبل الميلاد. ه. في غضون 10 أيام فقط. أمر الإمبراطور تراجان ، لمرور الجحافل الرومانية من داسيا إلى أراضي الدانوب ، ببناء جسر عبر نهر الدانوب في عام واحد. تم بناء مثل هذا الجسر عبر مضيق آيرون جيتس في وادي الدانوب. هذا الجسر الخشبي الفريد من نوعه الطول الإجماليحوالي 1 كم يمتد 36 م (!). Sprengel أقواس خشبيةتوضع على دعامات مستطيلة من الرخام. تم بناء جسور مماثلة فيما بعد (400-700 م) في كولونيا وماينز.
كما تم بناء الجسور العائمة في كثير من الأحيان. في روسيا ، تحت حكم فلاديمير مونوماخ ، تم بناء جسر عائم عبر نهر دنيبر. تحت ديمتري دونسكوي - عبر نهر الفولغا. في وقت لاحق ، إلى جانب الجسور الخشبية ، تم أيضًا بناء الجسور الحجرية ، والتي كانت أثقل وأكثر متانة.
من بين المعالم المعمارية في العصور الوسطى ، يمكن للمرء أن يذكر جسرًا حجريًا في جنوب فرنسا عبر النهر. قطعة أرض في كاهور ، بنيت في 1308-1355. المطران ريموند بانتشيلي. يتألف الجسر من ستة أقواس قوطية ، كان من سماتها أن ثلاثة أبراج مراقبة ، ارتفاع كل منها حوالي 40 مترًا ، تم بناؤها على الدعامات. تم استخدام هذه الأبراج من قبل المدينة كهياكل دفاعية. وفقًا للأسطورة ، فإن نجاح بناء الجسر قد تم ضمانه من خلال صداقة الأسقف مع الشيطان.
جسر ممتع عبر النهر. رون بالقرب من أفينيون (أفينيون) ، بني في 1177-1185. القديس بينيزيه - أحد الملهمين لإنشاء الجمعية الرهبانية "لأخوة الجسر" الفرنسيين ، والتي تمت الموافقة عليها رسميًا في عام 1286. كان الجسر يحتوي على 21 قوسًا بطول 34 مترًا بارتفاع 13 مترًا فقط. كانت الدعامات بعرض 8 وطول يصل إلى 30 متراً.كان لثيران الجسر رؤوس حربية مثلثة لكسر الجليد. دمر فيضان عام 1669 جزءًا كبيرًا من الجسر. لم يبق سوى أربعة أقواس حتى يومنا هذا ، والتي تعتبر نصبًا معماريًا وتعتبر رمزًا لمدينة أفينيون.
في عام 1225 عبر النهر. Werra بالقرب من مدينة Creuzburg (Creuzburg) في ألمانيا ، تم بناء جسر مع كنيسة صغيرة (Werrabrucke) ، والذي تم تدميره جزئيًا في عام 1945 وتم ترميمه بالكامل في عام 1950.
تم ذكر الجسور المعدنية الأولى في الصين ، حيث تم استخدام البرونز والنحاس المصبوب حتى قبل عصرنا. يعود الاستخدام الواسع النطاق للمعادن في بناء الجسور إلى النصف الثاني من القرن الثامن عشر ، عندما أتاحت الثورة الصناعية في إنجلترا الحصول على كمية كافية من الحديد الزهر المتجانس.
تم بناء أول جسر مقوس من الحديد الزهر (بالمناسبة حتى يومنا هذا) في إنجلترا عام 1774.
يتكون الجسر من هياكل فوقية ، وهي أساس المسار ، ودعامات تدعم الهياكل الفوقية وتنقل الضغط إلى الأرض. يشكل الجسر ، جنبًا إلى جنب مع المناهج وهياكل التحصين والتنظيم وقاع النهر تحت الجسر ، معبر الجسر. تسمى الدعامات الساحلية للجسر الدعامات ، وتسمى الدعامات الوسطى "الثيران". الجسر مقسم إلى امتدادات بواسطة دعامات. تتكون الدعامات من أساس وجزء مرئي (جسم) ومتجانسة أو مسبقة الصنع. يمكن بناء أسس الدعامات في موقع ضحل للتربة الصلبة على قاعدة طبيعية ، وفي تربة ضعيفة - على أكوام.

1 - أسس ، 2 - أجزاء الدعم الثابتة ؛ 3 - هياكل تمتد ، 4 - محامل متحركة 5 - "ثيران" إل- كامل طول الجسر ، ليرة لبنانية، - المدى المقدر ، ل 1 + ل 2 + ل 3- فتح الجسر GVV- الأفق ارتفاع المياه; GMV- أفق المياه المنخفضة (المتوسطة)

أ- جَسِيم، ب- كومة ، 1 - هيئة الدعم 2 - المؤسسة، 3 - رمال ناعمة 4 - طين، UMV- انخفاض منسوب المياه

يتم دعم الهياكل الفوقية على دعامات من خلال المحامل التي تسمح للبنية الفوقية بالدوران إلى حد ما والتحرك طوليًا مع التغيرات في درجة الحرارة والانحناء تحت الحمل. في الوقت نفسه ، يتم تثبيت أجزاء الدعم الثابتة على جانب واحد من الامتداد ، ويتم تثبيت أجزاء الدعم المتحركة على الجانب الآخر.

: أ- مثبتة بمفصلة ، ب- متحرك

المسافة بين مراكز الأجزاء الداعمة تسمى المدى المقدر.عدد وأبعاد هذه الامتدادات تعبر عن مخطط الجسر. على سبيل المثال ، المدخل 33 + 2X66 + 27 يعني أن الجسر له هيكل واحد يمتد بطول يقدر بـ 33 مترًا ، واثنان من 66 مترًا لكل منهما والآخر 27 مترًا.

يتكون الهيكل العلوي من الجمالونات الرئيسية والوصلات بينها والطريق وسطح الجسر. تدرك المزارع الرئيسية الحمولة من عربات السكك الحديدية وتنقلها إلى الدعامات. يمكن أن تكون بجدران صلبة أو من خلال دعامات. تميز الجملونات بين الأحزمة العلوية والسفلية ، والتي يتم ربط أحدها بعوارض عرضية ، ومن بينها - الحزم الطولية التي تشكل الطريق. إذا كان مسار المركبات يقع على مستوى الحزام العلوي ، فيتم استدعاء الجسر بـ ركوب على القمةإذا كان على مستوى أقل - مع يقود لأسفلبالإضافة إلى ذلك ، قد يكون هناك تصميم جسر به القيادة في المنتصف.
على العوارض الطولية ، وفي الجسور الصغيرة ذات الجدران الصلبة ، يتم وضع سطح الجسر على الجملونات الرئيسية ، والتي تتكون عادةً من الرصيف وقضبان الحماية أو الألواح الصلبة ، وكذلك القضبان والمثبتات والتزيين والسور وأجهزة التسوية (على الجسور الكبيرة). في الحالات الضروريةتم تجهيز الجسور بأرصفة مسورة بالدرابزين ، ومواقع الملاجئ ، والإضاءة ، والاتصالات ، وأجهزة المراقبة الخاصة ومكافحة الحرائق ، ومباني موظفي الأمن والصيانة.

أ - الشكل العام, ب- مزرعة، في- وصلات متقاطعة ، جي- وصلات طولية ، د- الحزم الطولية والعرضية ، ه- سطح الجسر

:
أ- في الأعلى ، ب- أقل؛ في- في المنتصف

المعلمات الرئيسية للجسر هي الطول والارتفاع وفتح الجسر والقدرة على التحمل. طولالجسر هو المسافة بين الوجوه الخلفية لدعاماته ، و طويل- المسافة من سفح السكة الحديدية إلى أفق المياه المنخفض. الفجوةالجسر هو المسافة الواضحة بين الوجوه الداخلية لدعامات الجسر أحادي الامتداد ، أو مجموع هذه المسافات بين جميع دعامات الجسر متعدد الامتدادات عند مستوى أفق الماء المحسوب. سعة التحميلالجسر هو أقصى حمل يمكنه تحمله مع ضمان سلامة حركة القطارات. يتم تحديد معلمات الجسور من خلال عرض الحاجز المائي ، والتقلبات في مستوى المياه ، وفقًا لقاعدة كتلة القطارات.
اعتمادًا على الطول وعدد الامتدادات وتصميم ومواد الامتداد وعدد المسارات وطريقة نقل الضغط إلى الدعامات ، يتم تصنيف الجسور على النحو التالي:
حسب عدد الرحلات- واحد ، اثنان ، وثلاثة تمتد ، وما إلى ذلك ؛
حسب عدد الطرق الرئيسية- مسار واحد ومسارين ومتعدد ؛
من خلال هيكل الامتداد- مع ركوب في الأسفل وفي الأعلى وفي المنتصف ؛
حسب المادة- الحجر والمعادن والخرسانة المسلحة والخشب ؛
بواسطة lenght- صغير (حتى 25 م) ومتوسط ​​(25-100 م) وكبير (100-500 م) وخارج الصنف (أكثر من 500 م) ؛
حسب طريقة نقل الضغط إلى الدعامات(مخطط ثابت) - شعاع ، مقوس ، إطار ، معلق ، مثبت بالكابل ، مدمج.

:
أ- الحزم؛ ب- مقوس في- الإطار، جي- معلقة ، د- مثبتة بالكابل ، R ، H- رد الفعل الرأسي والأفقي على التوالي للدعامات

في الجسور ذات العارضة والكابلات ، ينقل هيكل الامتداد الضغط الرأسي فقط إلى جميع الدعامات ، نظرًا لأن الدعامات لها هياكل خفيفة نسبيًا. في جسور المخططات الثابتة الأخرى ، تعمل الدعامات الساحلية في ظل قوى أكثر تعقيدًا ، لذا فهي مبنية على نطاق واسع ولا تعطي هبوطًا.
من أهم المهام في تصميم الجسور اختيار مادة هيكل الامتداد.
خشبيتم استخدام الجسور على نطاق واسع في الفترة الأولى من بناء السكك الحديدية ، وكذلك خلال الحرب الوطنية العظمى أثناء الترميم المؤقت. على السكك الحديدية التي كانت قيد الإنشاء في القرن التاسع عشر ، كانت الجسور ذات أنواع مختلفة من العوارض وهياكل تمتد من الخشب على دعامات خشبية أو حجرية تستخدم على نطاق واسع. تم بناء الجسر الخشبي المدعوم بالحجارة فوق نهر ديل كريك على خط سكة حديد يونيون باسيفيك في عام 1869. تم بناء جسور للسكك الحديدية الخشبية في بلدان مختلفة ، في الشمال و أمريكا الجنوبيةتم بناؤها حتى عام 1930. جسر خشبي عبر الروافد العليا للنهر. يبلغ طول ولاية تينيسي 269 م وارتفاعها 80 م ، وتتمثل مزايا الجسور الخشبية في بساطة البناء وإمكانية استخدام المواد المحلية وسرعة البناء وقلة التكلفة. ومع ذلك ، فهي قصيرة العمر ، وخطيرة من حيث الحرائق ، ويصعب صيانتها ، وبالتالي ، في الوقت الحالي ، لا يمكن السماح بها إلا في بعض الحالات على الفروع غير النشطة وطرق الوصول.
حصاةالجسور متينة وغير حساسة لزيادة كتلة القطارات ، وتتطلب القليل من الصيانة ويمكن بناؤها من مواد محلية. في الوقت نفسه ، فإن بناء هذه الجسور شاق للغاية ، وطول الامتداد المسموح به محدود ، ولديها وزن ثقيل كبير وتتطلب استهلاكًا كبيرًا للمواد ، لذلك لا يتم حاليًا بناء الجسور الحجرية.
فلزتشكل الجسور حوالي 70٪ من الطول الإجمالي لجميع الجسور على السكك الحديدية للشبكة. يُفسر توزيعها الواسع بقوة عالية مع كتلة صغيرة نسبيًا ، وإمكانية استخدام نفس النوع من الأجزاء المصنعة بالطريقة الصناعية ، ودرجة عالية من الميكنة للعمل على تجميع الجسر وعمر خدمة طويل نسبيًا (أعلى) حتى 80 سنة). تعتبر الجسور المعدنية اقتصادية بشكل خاص حيث تمتد مساحتها إلى أكثر من 33 مترًا ، وتتمثل العيوب الرئيسية لهذه الجسور في الاستهلاك العالي للمعادن والحاجة إلى الصيانة الدقيقة لمنع التآكل ؛ من أجل تجنب ذلك ، يتم رسم هياكل الامتداد بشكل دوري.
تم بناء أول جسر كبير من الحديد الزهر في نيوكاسل (412 م) بواسطة روبرت ستيفنسون. ثم أقام بولين تالابوت الجسور المعدنية في تاراسكون عبر نهر الرون وبرونيل بين مدينتي بليموث وسالتاش - جسر للسكك الحديدية مع دعامات شبكية مثبتة بطول 138 مترًا.
تم بناء أول جسر حديدي بطول 31.0 م في 1776-1779. في إنجلترا بواسطة أبراهام داربي. ظهرت الجسور المعدنية الأولى ذات الدعامات التي تحتوي على شبكة شعرية في أربعينيات القرن التاسع عشر.
في 1846-1850. قام روبرت ستيفنسون ببناء جسر بريتانيا عبر مضيق ميناي بطول 141 مترًا واثنان بطول 72 مترًا لكل منهما ، وكان جسر العارضة الشهير يمتد على شكل أنابيب ذات جدران صلبة. مرت القطارات داخل الامتدادات.
في ألمانيا ، تم بناء الجسور الشبكية عبر الأنهار في أوفنبرج (أوفنبرج) ، وكذلك في كولونيا ومدن أخرى. في فرنسا ، أقيم جسر شبكي معدني في بوردو (بوردو) بطول 616 م.
تم بالفعل بناء جسور كبيرة الامتداد في العديد من البلدان. في اسكتلندا ، عبر فيرث أوف فورث ، صممه جون فاولر وبنجامين بيكر في 1883-1890. تم بناء جسر شبكي للسكك الحديدية مع دعامات جربر بطول إجمالي يبلغ 2468 م ، ويبلغ طول الجسور الوسطى للجسر 521.21 م. يتكون هيكل الجسر من دعامات مائلة مزدوجة ناتئ. كانت العناصر المضغوطة عبارة عن هياكل أنبوبية ، ممتدة - معدن مسطح. تم تعزيز العناصر الممتدة بشبكات خاصة. مرت السفن البحرية تحت الجسر دون عوائق ، حيث كان الارتفاع فوق سطح الماء 51 م.
ناهيك عن المعلقة الهيكل المعماريالبناء الألماني الشهير ، Privy Councilor Koepke (Blue Miracle). هذا الجسر فوق نهر إلبه بالقرب من دريسدن ، بطول 270 مترًا وارتفاع 24 مترًا فوق الماء ، حصل على اسمه من لون الطريق (الأزرق في تلك الأيام) والبناء الفريد لدعامات شبكية. "بلو ميراكل" ، الذي بني في 1891-1893 ، أصبح ليس فقط رمزًا معماريًا لدريسدن ، ولكن أيضًا أحد المباني الأوروبية الفريدة.
جسر معدني شبكي مع قطع مكافئ الهيكل الحاملتم بناؤه عام 1863 عبر النهر. ايسل. أقيم جسر معدني للسكك الحديدية بهياكل داعمة على شكل "بطن سمكة" على دعامات إطار بالقرب من ماركرسباخ في ساكسونيا. تم تجميع الجسر ، الذي يبلغ طوله 240 مترًا وارتفاعه 38 مترًا ، في غضون بضعة أشهر.
كان أول جسر دعامة كبيرة في روسيا هو الجسر عبر النهر. كرباليخا على طريق Zmeinogorsk للسكك الحديدية التي بناها P.K. Frolov. تم وضع الهياكل الممتدة للجسر على 20 دعامة حجرية يصل ارتفاعها إلى 11 م ، وتجاوز طول الجسر 290 م.
الأساسيات المدرسة الروسيةتم وضع بناء الجسر بواسطة I.P. كوليوما ، SV. كيربيدز ، دي. Zhuravsky وغيرهم.
ا. كوليبين (1735-1818) في مشروع جسر خشبي عبر النهر. تستخدم نيفا (جسر يمتد 298.6 م) لأول مرة في العالم دعامات مقوسة متعددة الشبكات.
DI. طور Zhuravsky (1821-1899) نظرية حساب الجملونات الشبكية ونظرية إجهادات القص في الحزم المنحنية. قام بتحسين تصميم دعامات Gau التي كانت منتشرة على نطاق واسع في ذلك الوقت ، والتي أصبحت تُعرف باسم دعامات Gau-Zhuravsky. هذه التطورات في D.I. استخدم Zhuravsky في بناء جسري Verebinsky و Mstinsky على الطريق السريع بين سانت بطرسبرغ وموسكو ، والذي كان يعتبر في ذلك الوقت أعلى جسور للسكك الحديدية في أوروبا.
حتى منتصف القرن التاسع عشر. لتغطية المساحات الكبيرة ، تم استخدام الامتدادات المقوسة بشكل أساسي ، والتي تطلبت تثبيت قواعد دعم قوية.

صُنعت الجسور المصنوعة من الحديد الزهر مقوسة من مصبوبات رقيقة مخرمة أو مجوفة على شكل إسفين ، والتي كانت تستخدم لوضع القبو. في سانت بطرسبرغ ، تم بناء عدة جسور من الحديد الزهر عبر النهر. مويكا وهيكل بارز - جسر بلاغوفيشتشينسكي المقوس من الحديد الزهر (المعروف باسم جسر الملازم شميدت) عبر نهر نيفا ، الذي كان مؤلفه SV. كيربيدز (1810 - 1899). بمبادرة من S.V. Kerbedz أثناء بناء سكة حديد سان بطرسبرج ووارسو لأول مرة في روسيا ، تم بناء جسور ذات مسافات معدنية. أسس ضغوط الشد والضغط المسموح بها للصلب وأدخل عددًا من التحسينات في تصميم الجمالونات متعددة الدعائم. تم استخدام هذه التطورات في بناء جسر عبر النهر. المراعي. كانت الجسور المعدنية متعددة الشبكات تصميم جديدليس فقط في روسيا ، بل امتد أيضًا إلى أوروبا الغربية.
كانت روسيا أول من تحول إليها تطبيق واسعالحديد الزهر كمادة هيكلية رئيسية في بناء الجسور بدلاً من الحديد الزهر أو الحديد المطاوع.
بحلول عام 1834 ، كان هناك 26 حجرًا و 16 حديدًا و 65 خشبيًا و 10 جسور عائمة في سانت بطرسبرغ.

ظهرت الجسور المعدنية الأولى في أربعينيات القرن التاسع عشر. تم بناء أول جسر مقوس للسكك الحديدية في عام 1854 في سويسرا. في روسيا ، تم بناء أول جسر من هذا النوع في أواخر خمسينيات القرن التاسع عشر. في موسكو. ظهر أول جسر سكة حديد شبكي معدني على سكة حديد بيترهوف عبر النهر. Arrow في عام 1857
على السكك الحديدية التي تم بناؤها في وقت واحد مع Petersburg-go-Varshavskaya ، غالبًا ما يتم استخدام الجسور ذات الجدار الصلب ، والتي تم تحديد أبعادها بناءً على نتائج الاختبارات الأولية. كان أكبر هذه الهياكل عبارة عن جسر متصل بأربعة امتدادات مع فتحة بطول 134 مترًا عبر نهر نيمان ، تم بناؤه في أوائل ستينيات القرن التاسع عشر. S.V. كوربيدز ، هـ. بيليوبسكي و L.D. قام Proskuryakov (1858-1926) بتحسين المخططات والتصاميم بشكل كبير دعامات معدنية. بدأ استبدال الجمالونات متعددة الأقطار بدعامات ثنائية وثلاثية الأقطار ، بالإضافة إلى دعامات ذات شعرية مثلثة بسيطة.
بعد وضع خط سانت بطرسبورغ وموسكو ، بدأ استخدام الهياكل الفوقية المعدنية بشكل أساسي في بناء السكك الحديدية. الربع الأخير من القرن التاسع عشر تميزت ببناء جسور فريدة في روسيا.
مبنى رائع هو جسر ألكسندر عبر نهر الفولغا بالقرب من سيزران ، الذي صممه إتش. تم بناء Belelyubsky في عام 1880. يبلغ طول الجسر الإجمالي 1485 مترًا ويتألف من 13 امتدادًا يبلغ طول كل منها 110.76 مترًا ويعتبر الأكبر في أوروبا. في عام 1896 في معرض باريس H. بيليوبسكي ، في محادثة مع إيفل ، قارن هذا الجسر بـ برج ايفلحسب كمية المعدن المستخدم في بناء الجسر. تم تجميع الهياكل الممتدة للجسر على الشاطئ ونقلها إلى موقع التثبيت على سبعة صنادل يتم سحبها بواسطة مركبتين بخاريتين.
يُعرف جسر سيزران أيضًا بحقيقة أنه كان آخر جسر في روسيا تم بناؤه من الحديد (البلجيكي) المستورد. للجسر الكبير القادم فوق النهر. دنيبر بالقرب من يكاترينوسلاف ، بطول 1246 مترًا مع مستويين من الممر ، كان يستخدم بالفعل الحديد المطاوع من مصنع بريانسك (1884). في جسر السكة الحديد الخماسي عبر النهر. كما تم استخدام دعامات حديدية ملحومة تم بناؤها عام 1882-1884 بارتفاع يزيد عن 49 مترًا فوق مستوى الماء.
تم إنشاء عدد كبير من الجسور المعدنية الفولاذية على السكك الحديدية العابرة لسيبيريا ، والتي صمم أكبرها أيضًا NA. تم بناء Belelyubsky في عام 1897 - جسر Obsky ذو السبعة امتدادات بتصميم ثنائي الكابولي. تم حظر مجرى النهر بثلاثة امتدادات بطول 148.04 مترًا وطول 87.33 مترًا معلقًا.
في معرض باريس عام 1911 ، منحت لجنة التحكيم الدولية الأستاذ. أ. Belelyubsky أعلى جائزة "Grand Prix" لتطوير "... طريق مع عوارض مفصلية ودعامات مستقلة للوصلات." انتخب عضوا فخريا في معهد الخرسانة في إنجلترا وجمعية المهندسين المدنيين في فرنسا. على ال. حصل Belelyubsky على درجة الدكتوراه الفخرية في الهندسة في ألمانيا.
تم بناء مبنى متميز وفقاً لمشروع أ.د. جسر بروسكورياكوف عبر نهر ينيسي بالقرب من كراسنويارسك. من حيث الامتدادات المراد تغطيتها على ارتفاع 144.47 مترًا ، كان هذا الجسر وقت الافتتاح الأكبر في أوروبا. في عام 1916 ، تم تشييد جسر آخر له - عبر النهر. كيوبيد بالقرب من خاباروفسك.
كان أكبر امتداد لجسر للسكك الحديدية في روسيا هو 190 م ، وفي عام 1907 ، أدى هذا الامتداد إلى سد نهر الدنيبر في كيشكاس.
قدر المعاصرون إنشاء L.D. بروسكورياكوف: من حيث التأثير الجمالي على الجمهور ، من حيث جرأة الحلول الهندسية ، تمت مقارنة جسره ببرج إيفل. تم عرض نموذج الجسر في المعرض الدولي في باريس عام 1900 وحصل على الميدالية الذهبية.
في بداية القرن العشرين. تم بناء جسور كبيرة أخرى: في عام 1913 - عبر نهر الفولغا بالقرب من ياروسلافل وسفياتسك ؛ ثم - بالقرب من أوليانوفسك (بطول 2800 م) وفقًا لمشروع H.A. بيللوبسكي. في عام 1916 - جسر فوق النهر. أمور (طولها 2590 مترًا) ، والتي كانت توفر ممرًا من سانت بطرسبرغ إلى فلاديفوستوك.
مبنى فريد من الثلاثينيات. جسور معدنية مقوسة من طبقتين من Dneproges ، تم بناؤها وفقًا لمشروع NS. ستريليتسكي (1885-1967) عبر قنوات دنيبر القديمة والجديدة بالقرب من زابوروجي.
بناة خط بايكال أمور الرئيسي في 1974-1989. تم تشييد أكثر من 1200 هيكل صناعي ، بما في ذلك أكثر من 370 جسراً من الحجم الكبير والمتوسطة ، معظمها من المعدن.
في نهاية القرن العشرين. في روسيا ، تم بناء العديد من معابر الجسور الفريدة: عبر نهر أمور في خاباروفسك ، وعبر نهر أوب بالقرب من القرية. بارسوفو ، عبر نهر الفولجا في القرية. Pristannoye ، Kama in Perm ، إلخ. من بين هذه الهياكل ، يبرز جسر معدني فريد من مستويين عبر نهر الفولغا ، بطول 5.7 كيلومتر ، للنقل بالسكك الحديدية والطرق. يبلغ طول الجسر بالكامل 12 كم.
يجب أن أقول أنه حتى وقت قريب ، حتى الجسور الصغيرة ، أو بالأحرى مزارعهم ، كانت تُصنع فقط من المعدن ، وفقط "أرجلها" - الدعامات التي استقرت بها في قاع الأنهار ، كانت مصنوعة من الحجر. بحلول عام 2000 ، كان حوالي 12000 جسر معدني قيد التشغيل على السكك الحديدية الروسية. لكن المعدن كان يحتاج إلى صيانة حتى لا يصدأ ، كان لا بد من دهن الجملونات بانتظام. لذلك ، قرر البناة استبدال المعدن بالخرسانة المسلحة.
في 1892-1893. تم بناء جسر بطول 10 أمتار في Krasnoye Selo و شبه كبيرأنبوب بيضاوي الشكل تحت جسر على سكة حديد موسكو-كازان. أثناء البناء في 1900-1902. تم وضع خط Vitebsk-Zhlobin 27 أنابيب خرسانية مسلحة. تم بناء جسر خرساني صغير مزدوج المسار في عام 1903 في المحطة. سينيافسكايا.
في عام 1913 ، تم بناء جسر علوي من الخرسانة المسلحة بطول 610 أمتار مع هيكل علوي من الصابورة في بتروغراد. في عام 1917 ، تم الانتهاء من بناء الهيكل الخرساني المسلح المتميز - جسر مقوس كبير على خط أرزاماس - شيرخاني ، يبلغ طوله حوالي 370 مترًا.
بمبادرة من H. تم اختبار Belelyubsky (1845-1922) في عام 1891 ، أول جسر خرساني مقوى في روسيا.
خرسانة مسلحةتعتبر الجسور أكثر متانة من الجسور المعدنية ، وتتطلب تكاليف معدنية وصيانة أقل ، وأقل حساسية لزيادة كتلة القطار. كما أنها تجعل من الممكن تصنيع الجمالونات في المصنع ، وتجميع الجسر في الموقع باستخدام مكثف للآلات. ومع ذلك ، فإن الكتلة الكبيرة من الهياكل الممتدة تعقد أعمال البناء والتركيب وتتطلب دعامات أكثر قوة. لذلك ، فإن الجسور الخرسانية المسلحة هي النوع الرئيسي للجسور الصغيرة ، وبالنسبة للمساحات المتوسطة والكبيرة ، فإن اختيار المواد - الخرسانة المسلحة أو المعدن - هو تم إجراؤه على أساس الحسابات الفنية والاقتصادية. الآن يتم بناء دعامات الجسور التي يبلغ طولها 30-40 مترًا من الخرسانة المسلحة. تتنافس الخرسانة المسلحة بنجاح مع المعادن في المزارع التي يبلغ طولها 100-200 متر. الدعامات التي يزيد طولها عن 200 متر فقط هي التي تصنع من المعدن. في الوقت الحاضر ، تم بناء الجسور على أساس صناعي. وهذا يعني أنه يتم تصنيع (تجميع) دعامات الجسر في المؤسسات الصناعية. يتم تسليم الدعامات الجاهزة إلى موقع بناء الجسر ، وبمساعدة الرافعات الخاصة ، يتم وضعها على دعامات الجسر التي تم تشييدها مسبقًا. تم بناء الجسور والأنابيب الصغيرة وفقًا للتصميمات القياسية.

ترتيب مسار الجسر

تصميم السكك الحديديةعلى الجسور ، لها بعض الميزات: في وجود حوض صابورة خرساني مقوى ، فإن الهيكل العلوي عبارة عن سكة تقليدية وشبكة نائمة على قاعدة صابورة ؛ على الجسور المعدنية ، توضع القضبان على عوارض جسر خشبية أو ألواح خرسانية مسلحة ، متصلة بعوارض طولية بمسامير خاصة. لمنع انحراف عجلات المعدات الدارجة داخل الجسر ، يتم وضع قضبان مضادة بجوار قضبان الجنزير ، وفي وجود قضبان عرضية خشبية ، وقضبان أمان ضد السرقة.
على الجسور المعدنية ، عادة ما يكون مسار السكة الحديد مصنوعًا بدون صابورة على عوارض خشبية موضوعة على مسافة 10-15 سم من بعضها البعض. يتم تثبيت القضبان على الحزم الطولية. للاحتفاظ بالمعدات الدارجة في حالة خروج الجسور عن القضبان ، توجد قضبان أمان خشبية خارج المسار ، وقضبان مضادة بالداخل ( أ).في الجسور قيد الإنشاء ، يتم استخدام زوايا الأمان المعدنية ذات المظهر الجانبي الخاص (ب) لهذا الغرض.

على الجسور ذات المسافات المعدنية الكبيرة ، يتم وضع المسار على عوارض معدنية. على عدد من الجسور المعدنية وعلى وجه الخصوص على الجسر عبر النهر. أمور في بام ، بناء المسار على ألواح خرسانية صلبة مسلحة ( ز) ،تقليل تكلفة صيانة سطح الجسر.
على الجسور الحجرية والخرسانية والخرسانية المسلحة ، وكذلك على الجسور الموجودة داخل المحطة ، يتم ترتيب المسار على صابورة من الحجر المكسر وعوارض نوم عادية ، حيث يتم ترتيب حوض على الجسر ( في)لا يقل العرض على الخطوط ذات المسار المفرد عن 3.6 متر ، وعلى الخطوط ذات المسار المزدوج - 7.7 متر على الأقل.عادةً ما لا يقل سمك صابورة الحجر المسحوق على الجسور والممرات العلوية عن 25 سم على الأقل على عوارض الجسر ، إنه أكثر ملاءمة للاستخدام ، ويمكن تقويمه بسهولة في المخطط والملف الشخصي ، ولكنه أثقل بكثير.
في مداخل الجسور ، بغض النظر عن نوع الصابورة المستخدمة في هذا الخط ، يتم وضع المسار على كلا الجانبين على صابورة صخرية مكسورة ، مما يزيد من ثبات المسار ويقلل انسداد غبار هياكل الجسور أثناء حركة القطار. عند الاقتراب من الجسور الخالية من الصابورة ، يكون المسار مؤمنًا تمامًا من السرقة ؛ على الجسور نفسها ، تم تعيين أجهزة مكافحة السرقة كاستثناء. على الجسور المعدنية الكبيرة ، من أجل تجنب تمزق المفاصل أثناء تغيرات درجات الحرارة في طول الامتدادات ، يتم تثبيت أجهزة خاصة لضمان الإزاحة المتبادلة للنقطة وحاجز الإطار.
ممنوع على الجسور أنواع مختلفةالقضبان والمفاصل الانتقالية وكبائن السكك الحديدية. مع كثافة مرور خطية تصل إلى 10 ملايين طن / كم / كم ، يتم استخدام قضبان P50 على الجسور ، وبكثافة حركة مرور أعلى - P65.