مقدمة
وقد تم اعتماد أسطوانات الصلب على نطاق واسع في مشاريع البنية التحتية واسعة النطاق بسبب خصائصها الهيكلية الممتازة، بما في ذلك قدرتها على مقاومة التواء، والتعامل مع العواطف العالية،والحفاظ على الاستقرار على مدى فترات طويلةيمكن رؤية واحدة من أكثر التنفيذات ملحوظة من أسطوانات صندوق الصلب في بناءقناة ميلو، وهو جسر يقع في جنوب فرنسا، والذي لا يزال أحد أطول وأطول بنايات الجسور في العالم.وتقنيات البناء المرتبطة باستخدام أعمدة الصندوق الفولاذية في قناة ميلاو.
لمحة عامة عن قناة ميلو
جسر ميلو هو جسر متعدد المدى يقطع وادي نهر تارن. يحمل الرقم القياسي لأطول رصيف جسر في العالم ، حيث يصل أعلى عمود إلى 343 متر (1,125 قدم)أطول من برج ايفل صممه مهندس فرنسيميشيل فيرلوجوومهندس معماري بريطانينورمان فوستر، يمتد الجسر على طول 2460 مترًا (8,070 قدمًا) مع سبعة أرصفة نحيفة ، ويحمل الطريق السريع A75 عبر الوادي.
أحد العناصر الهيكلية المميزة لهذا الجسر هو سطح العوارض الصلبة المتواصلة، والتي تدعم سطح الطريق.كان تصميم الجسر يتطلب سطحًا خفيفًا وقويًا لاستيعاب المدى الطويل والقوى التي تمارسها كل من أحمال المرور والعوامل البيئيةمثل الرياح
التصميم والدور الهيكلي لأعمدة الصناديق الفولاذية
سطح قناة ميلاو هو حزمة صلبة مستمرة، تتكون من قسم مجوف مستطيل.حزمة مربع القسم المغلق مثالية لهذا التطبيق بسبب قدرتها على مقاومة كل من الضغوط التواء والانحناء، وهو عامل حاسم في تصميم امتدادات الجسر الطويلة.
يبلغ عرض سطح خيوط الصندوق الفولاذي 32 مترًا وعمق 4.20 مترًا ، مع شبكتين فولاذيتين تدعمان الهيكل على طول طوله. تم تصنيع قسم الصندوق باستخدام لوحات فولاذية عالية المقاومة ،مصممة لتحسين التوازن بين الوزن والقدرة على تحمل الحملهذا الاختيار من قسم مربع مجوف يضمن أن يبقى الجسر مستقرا تحت الأحمال الديناميكية، بما في ذلك الرياح والمرور،وتقلل من كمية الانحراف التي تعاني منها سطح السفينة على امتدادها الطويل.
كان أحد التحديات الأكثر أهمية في تصميم قناة ميلو هو إدارة قوى التواء بسبب طول الهيكل وارتفاعه.سرعة الرياح في الوادي يمكن أن تصل إلى مستويات عالية، مما يخلق لحظات تقلب كبيرة على طول الجسر. استخدام عمود مربع الفولاذ يسمح للهيكل بمقاومة هذه القوى التقلبية بكفاءة.الحفاظ على استقرار سطح السفينة في أشد الظروف شدة- كان من الممكن أن تكون العوارض ذات الشق المفتوح، مثل العوارض التقليدية من نوع I أو H، أكثر عرضة للتواء ولم تكن لتوفير الصلابة اللازمة لمثل هذا التطبيق.
تصنيع وإقامة سطح الصندوق الصلب
تم تصنيع العوارض الصلبة لسلسلة ميلاو خارج الموقع، مع أقسام تصل وزنها إلى 600 طن متري. تم نقل هذه الأقسام المسبقة إلى موقع الجسر،حيث كانوا مجتمعينتتضمن عملية البناء انزلاق أجزاء سطح السفينة أفقيا على الرصيف باستخدام المرفقات الهيدروليكية، وهي عملية تعرف باسمإطلاق تدريجي.
This method allowed the project team to construct the bridge with minimal environmental disruption to the valley below and significantly reduced the time and cost associated with traditional bridge-building methodsوقد تأثر اختيار الفولاذ لأعمدة الصندوق أيضا بقدرة المادة على تصنيعها إلى أشكال معقدة بدقة عالية.يسمح لفريق التصميم بتحقيق الخصائص الديناميكية الهوائية اللازمة للحد من مقاومة الرياح والاهتزازات.
المزايا الهيكلية لألواح الصندوق الفولاذي في قناة ميلاو
الدروس المستفادة والتطبيقات الأوسع
يعد استخدام أعمدة الصلب في قناة ميلاو مثالًا بارزًا على كيفية حلول هيكلية مبتكرة يمكن أن تلبي متطلبات التحديات الهندسية المعقدة.نجاح هذا المشروع يؤكد أهمية مقاومة الالتواء، وكفاءة المواد، والاعتبارات الديناميكية الهوائية عند تصميم الجسور على نطاق واسع.
وبالإضافة إلى بناء الجسور، وجدت أعمدة الصناديق الصلبة تطبيقات في المباني العالية، والمنصات البحرية، والأسطح الكبيرة،عندما تتطلب القوى الدوارة ومتطلبات تحمل الحمل استخدام أشعة قطعة مغلقةكما يوضح تصميم قناة ميلاو فوائد التقنيات المسبقة الصنع وتقنيات الإطلاق التدريجي.والتي تُستخدم الآن بشكل شائع في بناء الجسور الكبيرة ومشاريع البنية التحتية الكبرى الأخرى.
يُعتبر بوابة (ميلاو) معجزة هندسية، أصبحت ممكنة من خلال الاستخدام المبتكر لأعمدة الصناديق الفولاذية.محلول مقاوم للتواء قادر على امتداد مسافات واسعة، وقد أثبتت حزمة الصندوق الفولاذ أداة لا غنى عنها في بناء الجسور الحديثة. The success of this project highlights the role that advanced structural design and materials science play in creating infrastructure that is not only functional but also visually stunning and environmentally efficient.
