سازه پل فلزی

پل های فلزی را میتوان در سطح شهر ، مسیرهای بین شهری ، روی رودخانه ها ، پل های قطار رو و … نصب کرد. کاربرد و محل نصب سازه پل فلزی، نقش بسیار پررنگی در طراحی آن دارد.

پل فلزی

پل های فلزی نقش حیاتی در حمل و نقل جاده ای و ریلی دارند و همین امر آن ها را به یکی از انواع پرکاربرد سازه های فلزی تبدیل کرده است. انواع مختلفی از پل های فلزی ساخته میشوند که هر یک متناسب با کاربرد خاصی طراحی شده اند.

پل های فلزی نیز مانند اغلب سازه های فلزی، پس از توسعه صنعت فولاد، در اواسط قرن 19 رواج پیدا کردند. لازم به ذکر است که اولین پل های فلزی از جنس آهن بودند و در ادامه با پیشرفت بشر در صنعت فلزات، استفاده از فولاد برای ساخت آن ها رواج بیشتری پیدا کرد. احتمالا میتوان پل کلارک در بریتانیا و پل بروکلین در آمریکا را از ابتدایی ترین سازه پل های فلزی مدرن دانست.

این نوع پل ها از تیرهای فلزی افقی تشکیل شده اند که بر روی پایه ها یا تکیه گاه ها قرار می گیرند. پل های تیرورقی معمولاً برای دهانه های کوتاه تا متوسط مناسب هستند و به دلیل سادگی طراحی و ساخت، محبوبیت زیادی دارند.

نمونه :

پل ترنت (Trent Bridge) و پل مارک (Mark Bridge) در انگلستان و پل توری (Tory Bridge) در اسکاتلند

پل های فلزی خرپایی از ترکیب مثلثی شکل اعضای فلزی تشکیل شده اند که به یکدیگر متصل شده و سازه ای مقاوم و مستحکم را به وجود می آورند. این پل ها تحمل بار بیشتری نسبت به پل فلزی تیرورقی دارد. این پل ها برای دهانه های متوسط تا بلند مناسب هستند و طراحی های پیچیده تری نسبت به پل های تیرورقی دارند.

نمونه :

پل فورث (Forth Bridge) در اسکاتلند بریتانیا و پل سنت لوییس آرک (Eads Bridge) در سنت لوییس آمریکا

پل های قوسی از یک یا چند قوس فلزی تشکیل شده اند که وزن بارها را به صورت یکنواخت به پایه ها منتقل می کنند. این پل ها به دلیل طراحی زیبا و قابلیت تحمل بارهای سنگین، در ساخت سازه پل های فلزی بزرگ و مشهور به کار می روند.

نمونه :

پل بندرگاه سیدنی (Sydney Harbour Bridge) در سیدنی استرالیا

پل های کابلی از یک یا چند دکل عمودی و کابل های کششی تشکیل شده اند که دکل ها را به عرشه پل متصل می کنند. این نوع پل ها برای دهانه های بسیار بلند مناسب هستند و به دلیل طراحی مدرن و زیبایی، در پروژه های بزرگ و نمادین مورد استفاده قرار می گیرند.

نمونه:

پل میلاو (Millau Viaduct) در فرانسه و پل اراسموس (Erasmus Bridge) در روتردام هلند

پل های معلق از یک یا چند کابل اصلی و کابل های فرعی تشکیل شده اند که بارهای عرشه پل را به برج های اصلی منتقل می کنند. این پل ها نیز برای دهانه های بسیار بلند مناسب هستند و در پروژه های عظیم و خاص از این پل های فلزی استفاده میکنند.

نمونه:

پل بروکلین (Brooklyn Bridge) در نیویورک آمریکا و پل گلدن گیت  (Golden Gate Bridge) در سانفرانسیسکو آمریکا و پل تانگلوما (Tsing Ma Bridge) در هنگ کنگ

اجزای تشکیل دهنده سازه پل فلزی

  • عرشه (Deck): عرشه پل بخشی است که ترافیک عبوری از جمله وسایل نقلیه و عابران پیاده روی آن حرکت می کنند.
  • تیرها (Beams): تیرها اجزای افقی پل هستند که بارهای عرشه را به تکیه گاه ها منتقل می کنند..
  • ستون ها (Piers): ستون ها اجزای عمودی هستند که بارهای منتقل شده از تیرها را به پایه ها منتقل می کنند.
  • پایه ها (Abutments): پایه ها نقاط انتهایی سازه پل فلزی هستند که بارها را به زمین منتقل می کنند و از تغییر شکل و نشست پل جلوگیری می کنند.
  • کابل ها (Cables): کابل ها در پل های معلق و کابلی استفاده می شوند و بارهای عرشه را به برج ها منتقل می کنند.
  • برج ها (Towers): برج ها در پل های فلزی معلق و کابلی استفاده می شوند و درواقع نقاط اتصال کابل ها هستند.
  • بریس ها (Braces): بریس ها اجزای مورب هستند که برای افزایش پایداری و جلوگیری از تغییر شکل در سازه پل فلزی استفاده می شوند.
اجزای پل فلزی

پل های فلزی از جمله سازه هایی هستند که بررسی کیفیت آن ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اطمینان از رعایت استانداردها در تمامی مراحل ساخت و نصب پل بسیار مهم است؛ چرا که وجود کوچکترین خطا یا اشکال در هر یک از مراحل، میتواند خسارات جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد. مهمترین مرحله بعد از نصب سازه پل فلزی، انجام تست ها و بررسی های لازم برای اطمینان از قدرت تحمل بار پل است. یک پل فلزی مناسب باید قادر باشد وزن بار لازم را بدون هیچگونه مشکلی تحمل کند.

ساخت پل فلزی

با انجام بازرسی های دوره ای میتوان از سلامت قطعات پل مطمئن شد. در صورت وجود کوچکترین نقص یا خرابی باید سریعا استفاده از پل را متوقف و قطعه مربوطه را تعمیر و یا تعویض کرد. در غیر این صورت احتمال وقوع حوادث ناگوار بیش از پیش خواهد شد. اتفاقات محیطی و تغییرات اقلیمی مانند باد و طوفان ها و یا زلزله میتواند موجب آسیب به سازه پل فلزی شود. به همین جهت نیاز است تا حد توان تغییرات و شرایط محیطی را برای پل در نظر گرفت و آن ها را در فرایند ساخت و نصب آن مد نظر قرار داد.