رقیب جدید پلهای بتنی
امروزه جهان روش های متنوع و متعددی برای ساخت پلهای سواره رو مدنظر قرار میگیرد. هدف از اتخاذ روش های جدید، صرفه جویی در قیمت تمام شده پلها، رسیدن به بهترین کیفیت ممکن و البته تسریع عملیات ساخت و ساز این قبیل سازه هاست. به این ترتیب روشی به نام استفاده از پل های کامپوزیتی ابداع میشود که در نوع خود تجربه ای مفید به حساب می آید.
پل سازی در ایالات متحده آمریکا هنوز هم رونق خوبی دارد. اما قطعاً نسل جدید پل ها به لحاظ شیوه ساخت و مختصات فنی، سازه هایی متفاوت خواهند بود. پلهای کامپوزیتی یکی از انواع مختلف پلهای نوین محسوب میشوند.
بزرگ ترین پل کامپوزیتی جهان
بزرگ ترین پل کامپوزیتی جهان در آمریکا واقع شده است، پل مذکور که نیکرباکر نام دارد، با عرض 9 متر و 75 سانتی متر و طول 165 متر، برای تردد وسایل نقلیه سبک و نیمه سنگین طراحی شده است.
عرشه این پل که دو باند دارد، از 38 صفحه فلزی تشکیل شده و در شرایط جزرو مد شدید دریا، تنها 1/2 متر از پایه های آن در آب قرار میگیرد. شرکت تکنولوژی هاربر واقع در شهر برانزویک ایالت مین، با استفاده از تیرهایی از جنس کامپوزیت هیبریدی، عرشه پل را تقویت کرده و این ابتکار از سوی سازمان حمل و نقل ایالت مین آمریکا مورد تایید قرار گرفته است. شرکت هیبرید کامپوزیت که در تولید سازه های کامپوزیتی هیبریدی تخصص دارد، تیرهای هیبریدی مذکور را تولید کرده است. از این نوع تیرها قبلاً نیز در پل های سایر ایالات کشور آمریکا استفاده شده بود. این تیرها از پلیمرهای تقویت شده با الیاف مصنوعی ساخته شده اند و در ترکیب آنها بتن و فولاد نیز به کار رفته است. با این وجود تیرها سبک بوده و هزینه تولید آنها از تیرهای سنتی کمتر است. در عرشه پل هایی که با این تیرها تقویت شده اند، حداکثر 8 صفحه فلزی وجود دارد و با چنین ساختاری میشود روی رودخانه ای به عرض 270 متر نیز پل بست.
کمک به رشد اقتصادی منطقه
به گفته جان هیلمن نماینده شرکت هیبرید کامپوزیت، قبلاً نیز در پلهای مشابه ایالات نیوجرسی و ایلینویز و در پلی که برای شرکت راه آهن ایالت تگزاس ساخته شده بود، از تیرهای هیبریدی کامپوزیتی استفاده شده است. طبق اظهارات آقای هیلمن، بعد از این که فناوری تولید تیرهای هیبریدی کامپوزیتی در دانشگاه مین مورد آزمایش قرار گرفت، سازمان حمل و نقل این ایالت تصمیم گرفت تا در اجرای پروژه های خودش از تیرهای مذکور استفاده کند. به گفته او، به جهت ارتقا بخشیدن کیفیت پل های جدید و نیز برای آن که افزایش تولید کامپوزیت در ایالت مین به رشد اقتصادی این منطقه کمک کند، برای اولین بار در سال 2008 میلادی استفاده از کامپوزیت ها در سازه های حمل و نقلی ایالت مین به صورت یک دستورالعمل مطرح شد. طبق قانون مذکور، در احداث پل ها باید بیشتر از کامپوزیت ها استفاده شود تا کیفیت این قبیل سازه ها افزایش پیدا کند. در این راستا برای احداث پل جدید نیکباکر نیز بودجه 11 میلیون دلاری در نظر گرفته شد.
مقاوم مقابل خوردگی
در اجرای پروژه پل جدید نیکرباکر، ابتدا تیرهای چوبی قدیمی با تیرهای چهار گوش پیش ساخته جایگزین شدند. از طرفی چون تیرهای مذکور سنگین بودند و پل قدیمی قادر نبود در طول مرحله بازسازی وزن آنها را تحمل کند، برای حمل و بالا بردن تیرهای پیش ساخته از جرثقیل های بزرگ استفاده شد. اریک کلدروود، رئیس بخش فنی و مهندسی شرکت کلدروود (واقع در ایالت مین) در این رابطه می گوید: پلهایی که در نزدیک آب های شور بنا شده و در معرض ضربات امواج آب قرار میگیرند، باید هم مقابل خوردگی به خوبی مقاومت کنند و هم از طول عمر بالایی برخودار باشند. به خاطر همین موضوع برای احداث پلهای مقاوم، استفاده از تیرهای هیبریدی کامپوزیتی به عنوان یک راه حل مدنظر قرار گرفته است. در مورد پروژه پل جدید نیکرباکر، در مرکز سازه های کامپوزیتی پیشرفته، تیرهای بزرگی تولید شد که به کمک آنها قوس پل ها تقویت شد و عرشه پل ها روی قوس پل قرار گرفت. عرشه پلهایی که در مناطق دور از آب قرار دارند نیز روی قوس پل ساخته شدند. در مرحله بعد تیرهای تقویت شده پل جدیدی نیکرباکر، یک بار تحت آزمایش خستگی قرار گرفتند و بعد از آن که این آزمایش را با موفقیت پشت سر گذاشتند، یک بار دیگر تا مرحله تخریب پیش رفتند نتیجه آزمایش های حاکی از آن بود که مقاومت تیرها 4 برابر مقدار پیش بینی شده است.
ارزان تر و سریع تر
ساخت پل مذکور در سال 2010 میلادی در حالی آغاز شد که قرار بود پایه های این پل با تیرهای بتنی تقویت شده و توسط چند تکیه گاه رو بستر سنگی قرار گیرند. قبل از شروع کار، پیمانکار مربوطه تیرهای هیبریدی کامپوزیتی را از روی پل قدیمی به محل پروژه آورد. پیمانکار پل میدانست که پل چوبی قدیمی تحمل وزن تمام آن تیرها را ندارد. به همین خاطر روزانه فقط 8 تیر از کل تیرها را به محل نصب می آورد. در مرحله عمل 20 دقیق طول می کشید تا یک پایه با تیرهای بتنی تقویت شود. به این ترتیب هزینه حمل ونصب تیرها کم شده و ساخت سازه کامپویتی جدید نسبت به نوع سنتی خود ارزان تر تمام می شد. در پل های قدیمی تیرهای چهار گوش به صورت پیش ساخته در اختیار پیمانکاران قرار میگرفت؛ بنابراین هزینه ساخت پل در مجموع خیلی زیاد می شد. کیم سور معاون اجرایی شرکت وایمن اندسیمپسون در این رابطه میگوید: هر تیر هیبریدی که در پل نیکرباکر به کار رفته است 3/21 متر طول داشت اما وزن آنها فقط 268 کیلوگرم بود. در نتیجه این امکان وجود داشت که 4 تیر هیبریدی کامپوزیتی توسط کامیون حمل شده و به محل منتقل شود.
این روش بیشتر مدنظر قرار میگیرد در حالی که برای ساخت پلهای پیش ساخته بتنی که یک روش متداول و پر سابقه به حساب می آید، قطعات مورد نیاز سنگین بوده و باید آنها را یک به یک به محل احداث پل های حمل میکردند، در پروژه مذکور به جای جرثقیل های 200 تنی، با استفاه از بالابرهای کوچک تر تیرها نصب شدند و در نتیجه به طور قابل توجهی در هزینه ساخت پل صرفه جویی شد. کیم سور در مورد طول عمر تیرهای هیبریدی نیز میگوید: این تیرها مقابل خوردگی مقاوم بوده و پلهایی که فقط از جنس فولاد یا بتن هستند، در محیط خورنده آب شور طول عمر بیشتری دارند. قطعاً در پروژه هایی که در آینده اجرا میشوند، از تیرهای هیبریدی کامپوزیتی بیشتر استفاده خواهد شد. نیت بنویت، مدیر اجرایی پروژه های سازمان حمل ونقل ایالت مین در تأیید این مطلب میگوید: قبلاً نیز در برخی از پروژه های پل سازی، از تیرهای هیبریدی کامپوزیتی استفاده شده بود؛ نتیجه هم مطلوب ارزیابی شد. به این ترتیب انتظار میرود این روش بیشتر مدنظر مجریان طرح هایی پل سازی قرار گیرد.
منبع: عمران شهر ضمیمه روزنامه همشهری
امروزه جهان روش های متنوع و متعددی برای ساخت پلهای سواره رو مدنظر قرار میگیرد. هدف از اتخاذ روش های جدید، صرفه جویی در قیمت تمام شده پلها، رسیدن به بهترین کیفیت ممکن و البته تسریع عملیات ساخت و ساز این قبیل سازه هاست. به این ترتیب روشی به نام استفاده از پل های کامپوزیتی ابداع میشود که در نوع خود تجربه ای مفید به حساب می آید.
پل سازی در ایالات متحده آمریکا هنوز هم رونق خوبی دارد. اما قطعاً نسل جدید پل ها به لحاظ شیوه ساخت و مختصات فنی، سازه هایی متفاوت خواهند بود. پلهای کامپوزیتی یکی از انواع مختلف پلهای نوین محسوب میشوند.
بزرگ ترین پل کامپوزیتی جهان
بزرگ ترین پل کامپوزیتی جهان در آمریکا واقع شده است، پل مذکور که نیکرباکر نام دارد، با عرض 9 متر و 75 سانتی متر و طول 165 متر، برای تردد وسایل نقلیه سبک و نیمه سنگین طراحی شده است.
عرشه این پل که دو باند دارد، از 38 صفحه فلزی تشکیل شده و در شرایط جزرو مد شدید دریا، تنها 1/2 متر از پایه های آن در آب قرار میگیرد. شرکت تکنولوژی هاربر واقع در شهر برانزویک ایالت مین، با استفاده از تیرهایی از جنس کامپوزیت هیبریدی، عرشه پل را تقویت کرده و این ابتکار از سوی سازمان حمل و نقل ایالت مین آمریکا مورد تایید قرار گرفته است. شرکت هیبرید کامپوزیت که در تولید سازه های کامپوزیتی هیبریدی تخصص دارد، تیرهای هیبریدی مذکور را تولید کرده است. از این نوع تیرها قبلاً نیز در پل های سایر ایالات کشور آمریکا استفاده شده بود. این تیرها از پلیمرهای تقویت شده با الیاف مصنوعی ساخته شده اند و در ترکیب آنها بتن و فولاد نیز به کار رفته است. با این وجود تیرها سبک بوده و هزینه تولید آنها از تیرهای سنتی کمتر است. در عرشه پل هایی که با این تیرها تقویت شده اند، حداکثر 8 صفحه فلزی وجود دارد و با چنین ساختاری میشود روی رودخانه ای به عرض 270 متر نیز پل بست.
کمک به رشد اقتصادی منطقه
به گفته جان هیلمن نماینده شرکت هیبرید کامپوزیت، قبلاً نیز در پلهای مشابه ایالات نیوجرسی و ایلینویز و در پلی که برای شرکت راه آهن ایالت تگزاس ساخته شده بود، از تیرهای هیبریدی کامپوزیتی استفاده شده است. طبق اظهارات آقای هیلمن، بعد از این که فناوری تولید تیرهای هیبریدی کامپوزیتی در دانشگاه مین مورد آزمایش قرار گرفت، سازمان حمل و نقل این ایالت تصمیم گرفت تا در اجرای پروژه های خودش از تیرهای مذکور استفاده کند. به گفته او، به جهت ارتقا بخشیدن کیفیت پل های جدید و نیز برای آن که افزایش تولید کامپوزیت در ایالت مین به رشد اقتصادی این منطقه کمک کند، برای اولین بار در سال 2008 میلادی استفاده از کامپوزیت ها در سازه های حمل و نقلی ایالت مین به صورت یک دستورالعمل مطرح شد. طبق قانون مذکور، در احداث پل ها باید بیشتر از کامپوزیت ها استفاده شود تا کیفیت این قبیل سازه ها افزایش پیدا کند. در این راستا برای احداث پل جدید نیکباکر نیز بودجه 11 میلیون دلاری در نظر گرفته شد.
مقاوم مقابل خوردگی
در اجرای پروژه پل جدید نیکرباکر، ابتدا تیرهای چوبی قدیمی با تیرهای چهار گوش پیش ساخته جایگزین شدند. از طرفی چون تیرهای مذکور سنگین بودند و پل قدیمی قادر نبود در طول مرحله بازسازی وزن آنها را تحمل کند، برای حمل و بالا بردن تیرهای پیش ساخته از جرثقیل های بزرگ استفاده شد. اریک کلدروود، رئیس بخش فنی و مهندسی شرکت کلدروود (واقع در ایالت مین) در این رابطه می گوید: پلهایی که در نزدیک آب های شور بنا شده و در معرض ضربات امواج آب قرار میگیرند، باید هم مقابل خوردگی به خوبی مقاومت کنند و هم از طول عمر بالایی برخودار باشند. به خاطر همین موضوع برای احداث پلهای مقاوم، استفاده از تیرهای هیبریدی کامپوزیتی به عنوان یک راه حل مدنظر قرار گرفته است. در مورد پروژه پل جدید نیکرباکر، در مرکز سازه های کامپوزیتی پیشرفته، تیرهای بزرگی تولید شد که به کمک آنها قوس پل ها تقویت شد و عرشه پل ها روی قوس پل قرار گرفت. عرشه پلهایی که در مناطق دور از آب قرار دارند نیز روی قوس پل ساخته شدند. در مرحله بعد تیرهای تقویت شده پل جدیدی نیکرباکر، یک بار تحت آزمایش خستگی قرار گرفتند و بعد از آن که این آزمایش را با موفقیت پشت سر گذاشتند، یک بار دیگر تا مرحله تخریب پیش رفتند نتیجه آزمایش های حاکی از آن بود که مقاومت تیرها 4 برابر مقدار پیش بینی شده است.
ارزان تر و سریع تر
ساخت پل مذکور در سال 2010 میلادی در حالی آغاز شد که قرار بود پایه های این پل با تیرهای بتنی تقویت شده و توسط چند تکیه گاه رو بستر سنگی قرار گیرند. قبل از شروع کار، پیمانکار مربوطه تیرهای هیبریدی کامپوزیتی را از روی پل قدیمی به محل پروژه آورد. پیمانکار پل میدانست که پل چوبی قدیمی تحمل وزن تمام آن تیرها را ندارد. به همین خاطر روزانه فقط 8 تیر از کل تیرها را به محل نصب می آورد. در مرحله عمل 20 دقیق طول می کشید تا یک پایه با تیرهای بتنی تقویت شود. به این ترتیب هزینه حمل ونصب تیرها کم شده و ساخت سازه کامپویتی جدید نسبت به نوع سنتی خود ارزان تر تمام می شد. در پل های قدیمی تیرهای چهار گوش به صورت پیش ساخته در اختیار پیمانکاران قرار میگرفت؛ بنابراین هزینه ساخت پل در مجموع خیلی زیاد می شد. کیم سور معاون اجرایی شرکت وایمن اندسیمپسون در این رابطه میگوید: هر تیر هیبریدی که در پل نیکرباکر به کار رفته است 3/21 متر طول داشت اما وزن آنها فقط 268 کیلوگرم بود. در نتیجه این امکان وجود داشت که 4 تیر هیبریدی کامپوزیتی توسط کامیون حمل شده و به محل منتقل شود.
این روش بیشتر مدنظر قرار میگیرد در حالی که برای ساخت پلهای پیش ساخته بتنی که یک روش متداول و پر سابقه به حساب می آید، قطعات مورد نیاز سنگین بوده و باید آنها را یک به یک به محل احداث پل های حمل میکردند، در پروژه مذکور به جای جرثقیل های 200 تنی، با استفاه از بالابرهای کوچک تر تیرها نصب شدند و در نتیجه به طور قابل توجهی در هزینه ساخت پل صرفه جویی شد. کیم سور در مورد طول عمر تیرهای هیبریدی نیز میگوید: این تیرها مقابل خوردگی مقاوم بوده و پلهایی که فقط از جنس فولاد یا بتن هستند، در محیط خورنده آب شور طول عمر بیشتری دارند. قطعاً در پروژه هایی که در آینده اجرا میشوند، از تیرهای هیبریدی کامپوزیتی بیشتر استفاده خواهد شد. نیت بنویت، مدیر اجرایی پروژه های سازمان حمل ونقل ایالت مین در تأیید این مطلب میگوید: قبلاً نیز در برخی از پروژه های پل سازی، از تیرهای هیبریدی کامپوزیتی استفاده شده بود؛ نتیجه هم مطلوب ارزیابی شد. به این ترتیب انتظار میرود این روش بیشتر مدنظر مجریان طرح هایی پل سازی قرار گیرد.
منبع: عمران شهر ضمیمه روزنامه همشهری
