تحقیق مقاله پل ها

پلها:

نمونه پل قرن هیجدهم به سبک پالادیان، با مغازه هایی در فراحتا، پل Pulteney ، حمام.

 مدل مینیاتوری چینی از دو برج مسکونی از سلسه هان (202 BC – 220 AD ) که با یک پل به هم متصلند.

 اولین پل ها به دست طبیعت ساخته شدند. به سادگی افتادن کنده در عرض رود. این پل های ساخته دس بشر احتمالاً فراختاهایی از الوار چوبی یا تخته الوار و در نهایت از سنگ بودند، در حالی که پایه ای ساده و ترتیبی با ویرک متقاطع استفاده می کردند. عمده این پلهای اولیه نمی توانستند وزن های سنگین را نگه دارند یا جریان های قوی را تحمل کنند. این ضعف ها بود که به پیشرفت پل های بهتر کمک کرد.

 مقالات حماسی هند توجیهات افسانه ای از پل های ساخته شده از هند تا لانکا به وسیله ارتش Rama دربر دارند. ArthashTRA از Kautilya ساخت سدها و پل ها را ذکر می کند. پل Mauryan  نزدیک Ginar به وسیله James Princep بررسی شد. این پل در طول یک سیل برده شد، و بعد توسط Paspagupta ، معابر ارشد امپراطور Chandragupta اول تعمیر شد. این پل همچنین تحت مراقبت Yarana Tushapa و سلسله Satrap Rudra قرار گرفت. استفاده از پل های قوی تر با استفاده از بامبری بهم تابیه با زنجیره های آهنی در هندوستان تا حدود قرن چهارم مشهور بود. تعدادی پل، هم برای اهداف نظامی و هم تجارت، به وسیله دولت Mughal در هندوستان ساخته شد.

بزرگترین پل سازان عهد باستان رومی های باستان بودند. رومیان پل های قوسی و جو پلها می ساختند که در شرایطی ایستادگی داشتند که طرحهای قبلی را تخریب می کردند. یک نمونه پل Alcantara است، که روی پل Tagus در اسپانیا بنا شد. رومیان از بتون هم استفاده کردند که تنوع استحکام یافته شده در سنگ طبیعی را کاهش داد. یک نوع سیمان با بتون به اسم Pozzolana بود که متشکل از آب، آهک و شن و سنگ آتشفشانی بود. پل های آجر و ساروج پس از عصر روم ساخته شد، چون تکنولوژی سیمان ناپدید شد بعد از آن دوباره کشف شد.

 هرچند پل های بزرگ چینی ها از ساختمان چوبی در زمان Warring States وجود داشت. قدیمی ترین پل سنگی باقی مانده در چین پل Zhaozhou است که در طول سلسله sui در سالهای 595 تا 605 پس از میلاد بنا شد. این پل به لحاظ تاریخی هم اهمیت دارد چون قدیمی ترین پل قوسی سنگی جهان است.

 پل های قوسی تکه ای اروپایی حداقل به پل Alcontar (حدود قرن 2 پس از میلاد) بر می گردد. در حالی که پل عظیم عصر رومی Trajan (105 پس از میلاد) جنبه ای از قوس های تکه ای Open – spandrel  .

 پل های طنابی، نوع ساده پل معلق، توسط تمدن Inca در کوهها آند در امریکای جنوبی، درسا بیش از مستعمره سازی اروپایی در 1500 ، استفاده شد.

 در طول قرن 18 ابداعات و نوآوریهای بسیاری در طرای پل های الواری توط هانس الریش، ژوهانس گروبن من، و دیگران وجود داشت. اولین کتاب در مورد مهندسی پل توسط هوبرت گویتر در 1716 نوشته شد. پیشرفت مهم در تکنولوژی پل با ساخت پل Iron در  Coalbrookdale در  در انگلستان پدید آند. برای اولین بار از چدن به عنوان قوس در عرض رود استفاده شد.

 با انقلاب صنعتی در قرن نوزدهم، سیستم های تیر مشبک آهن ورزیده برای پلهای بزرگتر استفاده شد. ولی آهن برای حفاظت از بارهای زیاد استحکام کشندگی کافی را نداشت. با پیدایش فولاد، که استحکام کشندگی بیشتری دارد، پل های بسیار بزرگتری ساخته شد، که از ایده های گوستا و ایفل بهره می برد.

 ریشه شناسی یا وجه تسمیه :

 دیکشنری و فرهنگ لغات انگلیسی آکسفورد منشاء لغت bridge «پل» را در کلمه انگلیسی قدیمbrycg   دنبال می کند که همان معنی را دارد و از ریشه پروتو ژرمن فرضیه ای brugjo مشتق می شود. هم ریشه هایی در زبان های دیگر آلمانی وجود دارد (مثلاً Brucke در آلمان، brug در لهستانی،brugv  درFaroese  یا bro در زبان دانمارکی، نروژی و سوئدی).

 تئوری دیگری حاکی از آن است که bridge از کلمه ترکی Kopru می آید. احتمال زیادی دارد که زبان ترکی این کلمه را به زبان های اروپایی شرقی وام داده باشد و بعد در طول زمان به انگلستان رسیده باشد. Kopru خودش از Kopruk مشتق شده که به صورت تحت اللفظی به معنای «کف» است.

 6 نوع اصلی پل وجود دارد : پل های شاه تیر، پل های تیر سرآزاد، پل های قوسی، پل های معلق و پل های محکم شده با کابل و پل های تیر مشبک.

 پل های شاه تیر :

 پل های شاه تیر تیرهای افقی هستند که در انتها به وسیله ستون پل نگهداشته می شود. اولین پل های شاه تیری الوارها با کنده های ساده ای بودند که در عرض نهرها و ساختارهای ساده مشابه قرار می گرفتند. در زمان مدرن، پل های شاه تیر پل های شاه تیری بزرگ فولادی هستند. وزن بالای شاه تیر ستون هایی پل را در هر انتهای پل به پایین هل می دهد.

 پل های تیر سرآزاد :

 پل های تیر سرآزاد با استفاده از تیرهای سرآزاد – شاه تیرهای افقی که فقط در یک انتها پشتوانه دارند – ساخته می شوند. اکثر پل های تیر سرآزاد از دو بازوی تیر سرآزاد استفاده می کنند که از سمت های مخالف، مانعی که باید رد شوند بسط می یابند و در مرکز به هم می رسند. بزرگترین پل این نوع پلQuebec  با ارتفاع 549 فوت در Quebecکانادا است.

 پل ها با نحوه توزیع نیروهای کشندگی، بهم فشردگی، خمیدگی، چرخش و برشی در سراسر ساختارشان، هم طبقه بندی می شوند. اکثر پل ها از تمام نیروهای اصلی تا مقداری استفاده می کنند ولی فقط چند نیرو برتری دارند.

 جدا کردن نیروها کاملاً واضح می تواند باشد. در فراختای معلق یا پل های کابلی, عناصر درکشندگی از نظر مشکل و فرارگیری متمایزند. در موارد دیگر نیروها بین تعداد زیادی از اعضاء مثل پل تیر مشبک، توزیع می شوند یا برای یک ناظر اتفاقی به وضوح قابل تشخیص نیستند. مثل شاه تیر جعبه ای. پل ها را می توان با راستای شان هم طبقه بندی کرد، که به عنوان محور عمودی در شکل درست راست نشان داده می شود.

 کارایی :

 کارایی ساختاری پل نسبتی از بار حمل شده به جرم پل، درنظر گرفته می شود که مجموعه خاصی از انواع ماده را درنظر دارد. در یک چالش معمول دانشجویان گروه بندی شدند و به آنها ترکه های چوب، فاصله چسب داده شد و از ایشان خواسته شد پلی بسازند که با افزودن مداوم بار در مرکز فراختا، خرابی آن را تست کنند. پلی که بیشترین بار را در این تست بگیرد از نظر ساختاری کاراترین پل است. برآورد دقیق وظریف تر این کار وزن کردن پل کامل به جای برآورد کردن کمیت ثابتی از مواد تهیه شده و تعیین مضرب این وزن که پل تحمل می کند، است تستی که بر امضاء مواد و کارایی اتصالات چسبی تأکید دارد.

 کارایی اقتصادی یک پل وابسته به سایت و بار ترافیک، نسبت صرفه جویی داشتن پل (در عوض مثلاً یک قایق فری یا مسیر جاده ای طولانی تر ) در مقایسه با هزینه اش است. هزینه طول عمر متشکل از مواد، مصالح، کارگر، ماشین آلات، مهندسی، هزینه پولی، بیمه، نگهداری، مرمت و در نهایت ویرانی و صف آرایی، بازیافت و جایگزینی وابسته می باشد و همین طور ارزش اسقاط و استفاده مجدد از مولفه ها و اجزا را هم شامل می شود. پل هایی که فقط از بهم فشردگی استفاده کی کنند از نظر ساختاری نسبتاً کم بازده و ناکارا هستند.

 برای فواصل متوسط، پل های تیر مشبک یا شاه تیر معمولاً اقتصادی ترند، در حالی که در برخی از موارد، ظاهر پل مهمتر از کارایی هزینه اش است. طولانی ترین فواصل به پل های معلق نیاز دارند.

 پل دو عرشه ای :

 پل جرج واشنگتن بین نیوجرسی و نیویورک دو سطح دارد. این پل فقط با مسیر ماشین روی فوقانی ساخته شد چون نیاز ترافیکی ظرفیت بیشتری را نمی طلبد. کارتر مشبک میان مطبوع جاده ماشین رو برای جاده های ماشین رو استحکام کافی تأمین می کند و هنگام نصب حرکت سطح فوقانی را کم می کند.

 پل مثالی متفاوت از پل دوعرشه ای است، که بخش مرکزی شامل فاصله اهرمی سطح پایین و پل عابر پیاده سطح بالا است.

 چیزی بیشتر از پل :

بعضی پل ها نصب های خاصی مثل برج پل Novy Most در براتیلاوا هستند که رستوران در بالای آن است. برجهای پل معلق دیگر آنتن های مخابرات را حمل می کنند.

 یک پل خطوط انتقال نیروی بالای زمین را حمل می کند مثل پل Strorstorm .

 هزینه و هزینه های بالاسری در ساخت پل توسط Flyvbjerg  و دیگران بررسی شده است. متوسط هزینه اضافی در ساخت یک پل 34% بوده است.

 در سبک راه آهن، پل فرازین پلی است که از بالای فاصله راه آهن عبور می کند. در مقایسه، پل زیرین به عابران پیاده امکان عبور از زیر راه آهن را می دهد.

پل سی و سه پل که به معنای 33 پل است، یا پلی 33 قوس، و پل الله وردیخان هم نامیده می شود یکی از 11 پل اصفهان، ایران است. به عنوان یکی از مشهورترین نمونه های طراحی پل در عصر صفویه طبقه بندی می شود.

 صدراعظم شاه عباس اول، الله وردیخان، که از اقلیت گرجی ایرانی بود، در سال 1602 از سوی شاه عباس اول مأموریت گرفت. این پل متشکل از دو ردیف از 33 طاق قوسی است. در ابتدای پل جایی که رود زاینده رود زیر آن جریان دارد، تونال بزرگتر وجود دارد که از چاپخانه حفاظت می کند.

 پل Akashi Kaikyo که به پل  Pearl هم در ژاپن شهرت دارد، در سال 1998 تکمیل شد و بزرگترین پل معلق جهان است ( که با طول فراختای مرکزی 1991 متر یا 6532 فوت اندازه گیری شد). شهر Kobe را در سرزمین اصلی Honshu به Iwaya در جزیره Awaji با عبور Akashi Strait شلوغ، وصل می کند.

 این پل یکی از ارتباطات کلیدی پروژه پل Honshu – Shikoku   است، که سه مسیر از میان دریای درون بومی ایجاد کرد.