روبرت مايلارت

كان روبرت مايلارت (16 فبراير 1872 - 5 أبريل 1940) مهندسًا مدنيًا سويسريًا أحدث ثورة في استخدام الخرسانة المسلحة الإنشائية بتصاميمه المبتكرة، مثل القوس ثلاثي المفصلات والقوس المدعم بسطح الجسر، بالإضافة إلى بلاطة الأرضية بدون عوارض والسقف على شكل فطر للمباني الصناعية. وقد غيّر جسرا سالجيناتوبل (1929-1930) وشواندباخ (1933) اللذان صممهما بشكل جذري جماليات وهندسة بناء الجسور، وأثرا في أجيال من المهندسين المعماريين والمهندسين على مدى عقود. وفي عام 1991، أعلنت الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين جسر سالجيناتوبل معلمًا تاريخيًا دوليًا للهندسة المدنية .

وُلد روبرت مايلارت في السادس من فبراير عام ١٨٧٢ في برن ، سويسرا. التحق بالمعهد الفدرالي للتكنولوجيا في زيورخ، ودرس الهندسة الإنشائية في المعهد الفدرالي للتكنولوجيا في زيورخ (ETH) من عام ١٨٩٠ إلى عام ١٨٩٤، حيث كانت محاضرات فيلهلم ريتر حول الاستاتيكا البيانية جزءًا من المنهج الدراسي. ^{[ ١ ]} لم يتفوق مايلارت في النظريات الأكاديمية، لكنه أدرك ضرورة وضع افتراضات وتصور البيانات عند تحليل أي هيكل. وكانت الطريقة التقليدية قبل القرن العشرين هي استخدام أشكال يسهل تحليلها رياضيًا.

أزعج هذا الإفراط في استخدام الرياضيات مايلارت، إذ كان يفضل بشدة التريث والاعتماد على المنطق السليم للتنبؤ بالأداء الكامل. كما أنه نادرًا ما كان يختبر جسوره قبل بنائها، بل كان يتحقق من كفاءتها بعد اكتمالها فقط. وكثيرًا ما كان يختبرها بنفسه. هذا النهج في تصميم الجسور وبنائه هو ما منحه تصاميمه المبتكرة.

عاد مايلارت إلى برن للعمل لمدة ثلاث سنوات مع شركة بومبين وهيرتسوغ (1894-1896). ثم عمل لمدة عامين مع مدينة زيورخ ، ثم لبضع سنوات مع شركة خاصة هناك. ^{[ 2 ]}

بحلول عام ١٩٠٢، أسس مايلارت شركته الخاصة، مايلارت وشركاه. وفي عام ١٩١٢ ، انتقل مع عائلته إلى روسيا حيث أدار مشاريع بناء ضخمة لمصانع ومستودعات كبيرة في خاركوف وريغا وسانت بطرسبرغ ، بالتزامن مع نهضة روسيا الصناعية، بدعم من الاستثمارات السويسرية. وبسبب جهله باندلاع الحرب العالمية الأولى ، وجد مايلارت نفسه عالقًا في البلاد مع عائلته. ^{[ ٣ ]} وفي عام ١٩١٦، توفيت زوجته، وفي عام ١٩١٧، تسببت الثورة الشيوعية وتأميم الأصول في خسارته لمشاريعه وسنداته. وعندما عاد مايلارت، الأرمل، مع أطفاله الثلاثة إلى سويسرا، كان مفلسًا ومثقلًا بالديون للبنوك السويسرية. ^{[ ٤ ] [ ٥ ]} بعد ذلك، اضطر للعمل لدى شركات أخرى، لكن أفضل تصاميمه كانت لا تزال في طور الظهور. وبحلول عام ١٩٢٠، انتقل إلى مكتب هندسي في جنيف ، والذي توسع لاحقًا ليضم فروعًا في برن وزيورخ.

استُخدمت الخرسانة لأول مرة كمادة بناء رئيسية للجسور عام 1856، وذلك لتشكيل هيكل متعدد الأقواس على قناة غراند مايتر المائية في فرنسا . صُبّت الخرسانة في أبسط صورها، كتلة ضخمة بدون تسليح. لاحقًا في القرن التاسع عشر، استكشف المهندسون إمكانيات الخرسانة المسلحة كمادة إنشائية، ووجدوا أن الخرسانة تتحمل قوى الضغط، بينما تتحمل قضبان التسليح قوى الشد. هذا ما جعل الخرسانة مادة أفضل للإنشاءات.

يُنسب إلى جوزيف مونييه ، من فرنسا، الفضل في كونه أول من فهم مبادئ الخرسانة المسلحة . فقد قام بتضمين شبكة من الأسلاك الحديدية في الخرسانة. كان مونييه بستانيًا، وليس مهندسًا مرخصًا، وباع براءات اختراعه للمقاولين الذين بنوا الجيل الأول من جسور الخرسانة المسلحة في أوروبا. كما أتقن تقنية إجهاد الخرسانة المسبق، التي تُحدث إجهادات ضغط دائمة في أقواس الخرسانة.

بحلول أوائل القرن العشرين، أصبح الخرسانة المسلحة بديلاً مقبولاً في البناء لجميع مواد البناء السابقة، مثل الحجر والخشب والفولاذ. وقد طوّر أشخاص مثل مونير تقنيات مفيدة للتصميم والبناء، لكن لم يبتكر أحد أشكالاً جديدة تُظهر الجمالية الكاملة للخرسانة المسلحة.

امتلك روبرت مايلارت حدسًا وعبقرية استغلا جمالية الخرسانة. صمم أقواسًا ثلاثية المفصلات، حيث دُمج سطح الجسر مع أضلاع القوس، ليُنتج هياكل متكاملة تطورت لاحقًا إلى أقواس مُدعمة من خرسانة مسلحة رقيقة جدًا وألواح خرسانية. يُعد جسر سالجيناتوبيل (1930) وجسر شواندباخ (1933) مثالين كلاسيكيين على جسور مايلارت ذات الأقواس ثلاثية المفصلات وجسور الأقواس المُدعمة بسطح الجسر، على التوالي. وقد حظيا بالتقدير لأناقتهما وتأثيرهما على التصميم والهندسة اللاحقة للجسور.

تجاوزت هذه التصاميم الحدود المألوفة لتصميم الخرسانة في عصر مايلارت. ويُعدّ الجسران المذكوران أعلاه مثالين رائعين على قدرة مايلارت على تبسيط التصميم لتحقيق أقصى استفادة من المواد ودمج الجمال الطبيعي لمحيط الجسر. وبعد اختياره من بين 19 مشاركًا في مسابقة تصميم، ويعود ذلك جزئيًا إلى انخفاض تكلفة تصميمه، بدأ مايلارت بناء جسر سالجيناتوبال في شيرز، سويسرا عام 1929، وافتُتح في 13 أغسطس 1930.

يُعرف مايلارت أيضًا بتصميمه الثوري للأعمدة في عدد من المباني. فقد بنى أول سقف على شكل فطر لمستودع في زيورخ، حيث تعامل مع الأرضية الخرسانية كبلاطة بدلاً من تدعيمها بعوارض. ومن أشهر تصاميمه تصميم الأعمدة في محطة تنقية المياه في رورشاخ، سويسرا . قرر مايلارت التخلي عن الأساليب التقليدية لابتكار "أسلوب بناء أوروبي أكثر عقلانية وجمالًا". تضمن تصميم مايلارت للأعمدة توسيع قممها لتقليل عزم الانحناء في العوارض بين الأعمدة. وبفضل هذا التوسيع، شكلت الأعمدة أقواسًا طفيفة لنقل الأحمال من عوارض السقف إلى الأعمدة.

قام مايلارت أيضاً بتوسيع قاعدة الأعمدة لتقليل الضغط (القوة لكل وحدة مساحة) على نقطة معينة من أساس التربة. ومن خلال توسيع قاعدة الأعمدة، تم توزيع مساحة الحمل على نطاق أوسع، مما قلل الضغط على أساس التربة.

استخدم العديد من أسلافه هذه الطريقة في تصميم نماذجهم باستخدام الخشب والفولاذ، لكن مايلارت كان رائدًا في استخدام الخرسانة. استخدمها لقدرتها على دعم كومة كبيرة من التربة للعزل ضد التجمد. ونظرًا لمقاومتها العالية للضغط، كانت الخرسانة المادة المثالية لدعم كتلة ترابية كبيرة وثابتة.

تم استخدام أسلوبه في بناء جسر بونتي ديل تشيولو (جسر تشيولو)، والذي يقع في تشيولو في بوليا .

• 1936، تم انتخابه زميلاً في المعهد الملكي للمعماريين البريطانيين (RIBA) ^{[ 2 ]}
• في عام 1947، عرض معرض روبرت مايلارت في متحف الفن الحديث في نيويورك جسوره وأعماله التصميمية ^{[ 4 ] [ 6 ]}
• تم تصنيف جسر سالجيناتوبيل كموقع تراثي سويسري ذي أهمية وطنية . ^{[ 7 ]}
• في عام 1991، أعلنت الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين جسر سالجيناتوبيل معلماً تاريخياً دولياً للهندسة المدنية. ^{[ 8 ]}
• في عام 2001، صنّفت المجلة التجارية البريطانية " بريدج - التصميم والهندسة" جسر سالجيناتوبيل الذي صممه مايلارت بأنه "أجمل جسر في القرن". ^{[ 9 ]}

بحلول النصف الثاني من القرن التاسع عشر، تحققت إنجازات كبيرة في نظرية التصميم، وعلم السكون البياني ، ومعرفة مقاومة المواد. ومع اقتراب نهاية القرن التاسع عشر، كان العامل الرئيسي الذي ساهم في الحاجة إلى تصميم علمي للجسور هو السكك الحديدية. كان على المهندسين معرفة مستويات الإجهادات بدقة في عناصر الجسر، لاستيعاب تأثير القطارات. وقد توصل سكوير ويبل إلى أول حل تصميمي في عام 1847. وكان إنجازه الرئيسي هو إمكانية تحليل عناصر الجمالون كنظام قوى في حالة اتزان. يسمح هذا النظام، المعروف باسم "طريقة الوصلات"، بتحديد الإجهادات في جميع العناصر المعروفة للجمالون إذا عُرفت قوتان. أما التقدم التالي في التصميم فكان "طريقة المقاطع"، التي طورها فيلهلم ريتر في عام 1862. وقد بسّط ريتر حسابات القوى من خلال وضع صيغة بسيطة للغاية لتحديد القوى في العناصر التي يتقاطع معها مقطع عرضي. أما التقدم الثالث فكان طريقة أفضل للتحليل البياني، والتي طورها بشكل مستقل جيمس كليرك ماكسويل (المملكة المتحدة) وكارل كولمان (سويسرا).

تعلم روبرت مايلارت الأساليب التحليلية السائدة في عصره، لكنه تأثر بشكل كبير بالمبادئ التي وضعها معلمه، فيلهلم ريتر، المذكور آنفًا. درس مايلارت على يد ريتر، الذي وضع ثلاثة مبادئ أساسية للتصميم. أولها هو تقييم الحسابات بناءً على تحليل بسيط، بحيث يمكن وضع افتراضات مناسبة استنادًا إلى المنطق السليم. ثانيها هو دراسة عملية بناء الهيكل بعناية، وليس المنتج النهائي فقط. أما المبدأ الأخير فهو اختبار الهيكل دائمًا باختبارات تحميل كاملة. جميع هذه المبادئ هي تكييف للتقنيات المتاحة، مع التركيز على الدراسة المتأنية للهياكل المبنية سابقًا.

في زمن مايلارت وريتر، فضّل المصممون الآخرون أن تتطور تصاميمهم انطلاقًا من هياكل وتصاميم ناجحة سابقة. كان المهندسون والعلماء الألمان قد طوروا تقنيات رياضية متقنة، وكانوا على ثقة بأنهم ليسوا بحاجة إلى اختبارات تحميل عملية لتصاميمهم التي طُوّرت باستخدام تلك التقنيات. مع ذلك، لم تُشجع هذه التقنيات المصممين على التفكير في أشكال غير مألوفة، لأن تلك الأشكال لم يكن من الممكن تحليلها بالكامل باستخدام التقنيات الرياضية المتاحة. أما مبادئ ريتر فقد سمحت بأشكال غير تقليدية.

• جسر تافاناسا
• جسر آرف
• جسر زوز
• جسر ستوفاشر
• جسر سالجيناتوبيل
• جسر شفاندباخ
• جسر بولباخ
• جسر روسغرابن
• جسر تراوباخ
• جسر فيسي

• جسر هيو جون فليمنج (1960)، كندا
• مايك أوكالاهان – جسر بات تيلمان التذكاري (2010)، الولايات المتحدة

• الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين، مهندسون بارزون - روبرت مايلارت ، تاريخ وتراث الهندسة المدنية، مؤرشف في 25 ديسمبر 2005 على موقع Wayback Machine ، بدون تاريخ
• بيل، ماكس، روبرت مايلرت الجسور والإنشاءات ، Verlag für Architektur، زيورخ، 1949
• بيلينغتون، ديفيد ب.، جسور روبرت مايلارت: فن الهندسة ، مطبعة جامعة برينستون، 1978
• بيلينغتون، ديفيد ب.، روبرت مايلارت وفن الخرسانة المسلحة ، مؤسسة التاريخ المعماري، 1991
• بيلينغتون، ديفيد ب.، روبرت مايلارت: البنّاء والمصمم والفنان ، مطبعة جامعة كامبريدج، 1997
• بيلينغتون، ديفيد ب.، فن التصميم الإنشائي: إرث سويسري ، مطبعة جامعة برينستون، 2003
• ديلوني، إي.، سياق جسور التراث العالمي ، المجلس الدولي للمعالم والمواقع (ICOMOS) واللجنة الدولية للهندسة المعمارية والتكييف والتراث الثقافي (TICCIH)، 1996
• مولغارد، جون، "مهنة الهندسة" مؤرشفة في 18 ديسمبر 2005 على موقع Wayback Machine ، محاضرة لكلية الهندسة والعلوم التطبيقية، جامعة ميموريال في نيوفاوندلاند، 1995
• لافرانتشي، ماسيمو وبيتر مارتي. "جسور روبرت مايلارت الخرسانية المقوسة"، مجلة الهندسة الإنشائية 123.10 (1997): 1280، قاعدة بيانات Academic Search Elite، 8 فبراير 2007
• فاوستو جيوفاناردي "روبرت مايلرت وتحرير الأسمنت المسلح" ، فاوستو جيوفاناردي ، بورجو سان لورينزو، 2007.
• روبرت مايلارت في ستراكشرا

• فيلم وثائقي بعنوان "جسور مايلارت" من إخراج هاينز إميغولز
• صفحة ويب خاصة بـ Structurae تحتوي على قائمة بالأعمال