تفتح تقنية pultrusion الألياف الزجاجية حقبة جديدة للجسور

في الآونة الأخيرة، تم بنجاح بناء جسر سريع مقوس مركب بالقرب من دوفال، واشنطن. تم تصميم الجسر وتصنيعه تحت إشراف وزارة النقل بولاية واشنطن (WSDOT). وأشادت السلطات بهذا البديل الفعال من حيث التكلفة والمستدام لبناء الجسور التقليدية.
تم اختيار هيكل الجسر المركب لجسور AIT، وهي شركة تابعة لتكنولوجيا البنية التحتية المتقدمة / AIT، للجسر. قامت الشركة بتطوير تقنية القوس المركب التي طورها في الأصل مركز الهياكل والمركبات المتقدمة التابع لجامعة ماين للجيش، كما طورت سطح الجسر المصنوع من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية والذي يمكن وضعه على قوس الجسر.
تنتج جسور AIT أقواسًا أنبوبية مجوفة (garches) وسطحًا بلاستيكيًا مقوى بالألياف الزجاجية (gdeck) في مصنعها في بروير بولاية ماين. يحتاج الموقع فقط إلى تجميع بسيط، حيث يتم تغطية سطح الجسر على قوس الجسر، ومن ثم ملئه بالخرسانة المسلحة. منذ عام 2008، قامت الشركة بتجميع 30 هيكلًا للجسر المركب، معظمها على الساحل الشرقي للولايات المتحدة.
فائدة أخرى لهياكل الجسور المركبة هي عمرها الطويل وتكلفة دورة حياتها المنخفضة. قبل منح العقد الحصري لجسور AIT، قامت وزارة النقل بولاية واشنطن بمراجعة جميع البيانات الهندسية بعناية حول قدرة الجسور المقوسة المركبة على مقاومة الحريق وتأثير الأشياء مثل الخشب العائم. وقال جاينز: "إن الزلازل تشكل أيضًا مصدر قلق". هذا المشروع هو المرة الأولى التي أعرف فيها استخدام جسر مقوس مركب في منطقة زلزال هايلاند، لذلك نريد التأكد من أنه يلبي متطلبات التصميم الزلزالي. لقد طرحنا الكثير من الأسئلة الصعبة على جسر AIT. ولكن في النهاية، أجابوا على جميع أسئلتنا واحدًا تلو الآخر، وأصبح بإمكاننا المضي قدمًا في المشروع بثقة أكبر.
أظهرت النتائج أن الجسور المركبة يمكنها التعامل مع أي موقف خطير تقريبًا. "لقد وجدنا أن الجسر في الواقع أكثر مقاومة للزلازل من الهيكل التقليدي الحالي. وقال سويني: "لا يمكن للهيكل الخرساني الصلب أن يتحرك بسهولة مع الموجة الزلزالية، في حين أن القوس المركب المرن يمكن أن يتأرجح مع الموجة الزلزالية ثم يعود إلى موضعه الأصلي". وذلك لأنه في هيكل الجسر المركب، يتم وضع التسليح الخرساني في الأنبوب المجوف، والذي يمكن أن يتحرك ويتم تخزينه مؤقتًا في الأنبوب المجوف. ومن أجل تعزيز الجسر بشكل أكبر، قام المعهد الآسيوي للتكنولوجيا بتعزيز المرساة التي تربط قوس الجسر والقاعدة الخرسانية بألياف الكربون. "
مع نجاح المشروع، قامت وزارة النقل بولاية واشنطن بتحديث مواصفات الجسر للسماح ببناء المزيد من الجسور المركبة. ويأمل سويني أيضًا أن تتمكن من تجربة المزايا العديدة التي توفرها الجسور المركبة وتشجيع الاستخدام الإضافي لهياكل الجسور المركبة على الساحل الغربي. ستكون كاليفورنيا هدف التوسع التالي لجسر AIT.