جسر ويبل ذو دعامات قوسية من الحديد الزهر والحديد المطاوع
يُعد جسر ويبل ذو العوارض المقوسة المصنوع من الحديد الزهر والحديد المطاوع، والذي يمتد فوق نهر نورمانز كيل في ألباني، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية، أحد جسور العوارض المقوسة التي ابتكرها سكوير ويبل عام 1841، والتي استُخدمت على نطاق واسع لعبور قناة إيري . يتميز هذا التصميم الاقتصادي والمبتكر، الحاصل على براءة اختراع من ويبل، بخفة وزنه وانخفاض تكلفته، حيث يستخدم الحديد الزهر في الضغط داخل قوس الجسر، والحديد المطاوع في الشد لموازنة القوى الأفقية الناتجة عن القوس. يشبه هذا التصميم جسر القوس المربوط ، ولكنه يتضمن دعامات قطرية في الشد، على غرار تصميمي جسر ويبل وجسر برات .
توجد ثلاثة أمثلة معروفة من هذا النوع، وكلها في ولاية نيويورك: جسر مزرعة نورمانسكيل ، وجسر شو ، وجسر للمشاة في حرم كلية يونيون ، وهي الجامعة التي تخرج منها ويبل. [ 2 ]
أمثلة
جسر مزرعة نورمانسكيل
يقع أحد أبرز الأمثلة الباقية من هذا النوع (المعروف محليًا باسم جسر مزرعة نورمانسكيل ) في جنوب غرب مدينة ألباني ، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية. بُني الجسر عام 1867، ونُقل إلى موقعه الحالي بالقرب من مدخل مزرعة ستيفنز عام 1899. يُعد هذا الجسر من أقدم الجسور الحديدية الباقية في المقاطعة، وهو من الجسور القليلة التي تستخدم الحديد الزهر والحديد المطاوع. أُدرج الجسر في السجل الوطني للأماكن التاريخية عام 1971، وهو الجسر الوحيد في مدينة ألباني الذي أُدرج بشكل فردي حتى الآن. [ 1 ]
انتهت صلاحية براءة اختراع تصميم سكوير ويبل الأصلي لهيكل القوس بحلول الوقت الذي تم فيه بناؤه بواسطة مقاول من مدينة سيراكيوز . موقعه الأصلي غير معروف، [ 3 ] ولكن يُعتقد أنه كان في مكان ما غرب المدينة، ربما في مقاطعة شوهاري .
عندما تم تغيير مسار طريق ألباني وديلاوير القديم، المعروف اليوم باسم شارع ديلاوير، عام ١٨٩٩ إلى ما يُعرف الآن باسم طريق نورمانسكيل، نُقل إلى موقعه الحالي لتسهيل الوصول إلى المزرعة من الطريق الرئيسي. وعندما تم تعديل مسار شارع ديلاوير ليصبح ما يُعرف اليوم باسم طريق ولاية نيويورك رقم ٤٤٣ (NY 443)، انخفضت حركة المرور على الجسر، مما سمح ببقائه قيد الاستخدام، وإن كان للسيارات فقط. واليوم، يقتصر استخدامه على المشاة فقط، ويُغلق في فصل الشتاء. وقد وافقت مدينة ألباني على مشروع ترميم صغير النطاق عام ٢٠١٢.
موقع
يحمل الجسر طريق ميل فوق وادٍ عميق يقع على بُعد حوالي 30 مترًا غرب طريق نورمانسكيل. المنطقة المحيطة مُغطاة بالأشجار؛ وإلى الغرب من الوادي، تنتهي الأشجار مباشرةً تقريبًا لتفسح المجال لمجمع مزرعة ستيفنز. يكون الوادي جافًا في معظم الأوقات، ولكن بعد هطول أمطار غزيرة، يحمل المياه من حوض صغير يمتد شمال شرقًا لمسافة 400 متر حتى طريق نيويورك السريع ( الطريق السريع بين الولايات 87 ) وصولًا إلى نورمانز كيل على بُعد 61 مترًا جنوبًا، والذي يُشكل عند هذه النقطة الحدود بين مدينة ألباني وبلدة بيت لحم جنوبًا . وإلى الشرق، ترتفع الأرض بشدة. [ 4 ] تفسح المنطقة المُشجرة الشبيهة بالحديقة المجال لحي سكني أكثر تطورًا على طول الجانب الشمالي من شارع ديلاوير الحالي (NY 443)، مقابل مقبرة كبيرة. الطريق المؤدي إلى الجسر عبارة عن شريط ضيق من الحصى.
بناء
يبلغ طول الجسر 33.5 مترًا (109.9 قدمًا) وعرضه 6.93 مترًا (22.75 قدمًا) ، وهو مدعوم بدعامات خرسانية على جانبيه، وأخرى حجرية مرصوفة بنمط عشوائي أسفله. يتكون الجسر بشكل أساسي من وترين علويين ووترين سفليين . [ 3 ]

في الأعلى، تُشكّل الأوتار قوسًا من تسعة قطع مصبوبة مماسية من قضبان حديدية مصبوبة على شكل حرف U مقلوب، تنضغط استجابةً للحمل. وتُقابلها أوتار سفلية من صفين من تسعة حلقات مفتوحة من الحديد المطاوع، مصنوعة من قضبان مربعة الشكل مقاس 38 مم (بوصة ونصف )، والتي تُقيّد الانضغاط. وترتبط هذه الأوتار بثمانية قضبان رأسية على كل جانب، مع قضبان ربط إضافية تُدعّم القضيبين الأوسطين الأعلى ارتفاعًا. [ 3 ] [ 5 ]
تتكون العناصر الرأسية الأربعة المركزية على كل جانب من قضبان ملحومتين معًا من الأعلى، بقطر 15.9 مم ( 5/8 بوصة )، ومثبتة في عوارض الأرضية عبر نهايات سفلية ملولبة ، على شكل حرف V مقلوب . أما في نهايات العناصر الرأسية، فتتكون من أربعة قضبان بقطر 51 مم (2 بوصة ) . وتشكل قضبان بقطر 21.2 مم ( 7/8 بوصة ) الأقطار ، وهي مزدوجة في كل لوحة، [ 5 ] مما يدعم الجسر ضد الرياح. [ 3 ]
تُشكّل عوارض فولاذية طولية وعرضية على شكل حرف I ، مدعومة بأوتارها السفلية، إطارًا للسطح. وهي مُدعّمة بقضيبين من الحديد المطاوع بقطر 7/8 بوصة ، ومُدعّمة بقضبان ربط. وتُستخدم ألواح خشبية موضوعة أفقيًا عبر الإطار كسطح. [ 3 ] تمتد حواجز حماية حديثة من نوع "العوارض الصندوقية" على طول كلا الجانبين.
تاريخ
يُعتبر سكوير ويبل (1804-1888)، المقيم في ألباني، أول مهندس جسور في الولايات المتحدة يُطبّق المبادئ العلمية في هذا المجال، مُحوّلاً إياه من مجالٍ كان حكرًا على الحرفيين إلى مجالٍ يُعنى به المهندسون المدنيون . ويُعدّ كتابه "دراسة في بناء الجسور" ، الذي نشره بنفسه عام 1847 ، أول كتابٍ يُحلّل بدقةٍ الإجهادات الواقعة على دعامات الجسور، ويُطوّر إجراءاتٍ رياضيةً لحسابها لا تزال مُفيدةً حتى اليوم. ولم يُقدّر هذا العمل حق قدره إلا في السنوات الأخيرة من حياته، في ثمانينيات القرن التاسع عشر. [ 5 ]
قبل سبع سنوات من تأليف كتابه، أدرك أن النمو على طول قناة إيري سيتطلب بناء مئات الجسور. وكان جسره الحديدي ذو العوارض المقوسة حلاً لكيفية إنجاز ذلك بسرعة وبتكلفة زهيدة. وبألف دولار ادخرها، بنى أول جسر عبر القناة في أوتيكا عام 1841. [ 5 ]
لقد حقق التصميم نجاحًا باهرًا، وحظي بشعبية واسعة. لدرجة أنه على الرغم من حصول ويبل على براءة اختراع للتصميم، فقد تم تقليده على نطاق واسع، مما اضطر ويبل إلى اللجوء إلى القضاء في محاولة يائسة للحصول على عوائد من عدة جهات يُزعم أنها انتهكت حقوقه . في بعض الأحيان كان ينتصر، ولكن في أغلب الأحيان كانت التحسينات الطفيفة أو التغييرات البسيطة على التصميم كافية لإصدار حكم لصالحهم. ربما لم يكن بناة آخرون على دراية بأن تصميم الجسر ذي العوارض المقوسة محمي بموجب حقوق الملكية الفكرية . اختارت ولاية نيويورك التصميم كمعيار لها للقناة، ثم تهربت من دفع العوائد، بموجب قانون ذلك الوقت، بإعلانها أن الجسور تُبنى "للمصلحة العامة". [ 2 ] في غضون سنوات، انتشر استخدام تصميم ويبل على نطاق واسع في جميع أنحاء شمال شرق الولايات المتحدة . على الرغم من هذه الشعبية، لم يتبق سوى جسر واحد آخر قيد الاستخدام لحركة مرور المركبات حتى عام 1968، فوق خور كايادوتا بالقرب من فوندا، نيويورك ، في وادي موهوك . [ 5 ]
جدد ويبل براءة الاختراع عند انتهاء صلاحيتها الأصلية عام 1855، لكنه بحلول عام 1869، كان قد تخلى عن محاولة إنفاذها. قبل عامين من نهاية تلك الفترة، بنى سيمون دي غراف من سيراكيوز الجسر الموجود حاليًا في ألباني . لا يُعرف مكان بنائه بالتحديد. عند شرائه للموقع الحالي، وُصف بأنه في "شوهاري". قد يعني ذلك قرية شوهاري ، أو مقاطعة شوهاري (التي تقع القرية ضمن عاصمتها )، أو وادي شوهاري كريك ، الذي يتطابق تقريبًا مع المقاطعة - وكلها تقع على بُعد حوالي 40 كيلومترًا (25 ميلًا) غرب ألباني. كما أن موقع دي غراف، وشعبية الجسر على طول القناة، قد يشيران إلى موقع أبعد غربًا. [ 5 ]
من بين مزايا هيكل ويبل ذي الوتر المقوس، والتي سرعان ما لاحظها بناة مثل دي غراف وطوروها، سهولة تركيبه ونقله. إذ يمكن شحن الهيكل كاملاً إلى الموقع المطلوب على شكل قطع صغيرة، ثم تجميعه بسرعة دون الحاجة إلى أدوات متخصصة كثيرة، مع تثبيته بدعامات تُبنى عند الضرورة في الموقع. وإذا دعت الحاجة إلى نقله، يمكن تفكيكه بسهولة نسبية وإعادة تركيبه في الموقع الجديد.
كانت هذه الميزة تحديدًا هي التي جعلت الجسر خيارًا جذابًا لأصحاب مزرعة نورمانسكيل بعد 32 عامًا. في عام 1899، أُعيد توجيه طريق ألباني وديلاوير السريع، الطريق الرئيسي من المدينة إلى جنوبها الغربي، شمالًا من نورمانزفيل إلى المسار الذي يتبعه طريق نورمانسكيل درايف حاليًا حول التل، ليصبح شارع أولد ديلاوير أفينيو بمجرد عبوره نهر نورمانز كيل إلى بيت لحم . جعل هذا المسار الجديد من الطبيعي بناء طريق وصول من المزرعة إلى الطريق السريع، ليحل محل الصعود الحاد الذي كان عليه طريق الوصول الأصلي (امتداد طريق ميل). تم شراء الجسر لعبور الوادي لهذا الغرض، وتم تركيبه على دعامات حجرية وملاطية حديثة البناء في عام 1900.

بحلول منتصف القرن العشرين، تم تغيير مسار الطريق السريع مرة أخرى. فقد أتاحت التكنولوجيا الحديثة للطريق، الذي أصبح الآن جزءًا من طريق ولاية نيويورك رقم 443 ، أن يسلك مساره المستقيم الحالي عبر الوادي، على جسر معلق فوق الجسر الذي بُني قبل نصف قرن، والذي لا يزال قائمًا. ما كان الطريق الرئيسي إلى المزرعة أصبح الآن مجرد منعطف هادئ آخر.
عندما أجرت مؤسسة السجل الهندسي الأمريكي التاريخي (HAER) مسحًا للجسر، حوالي عام ١٩٦٩، لم يكن مسموحًا إلا للسيارات بالمرور عليه نظرًا لقدمه. وفي نهاية المطاف، اشترت مدينة ألباني المزرعة، واستخدمتها كمتنزه، ومنشأة تدريب، وإسطبلات لخيول الشرطة، ومركز للتوعية البيئية. وفي مطلع القرن الحادي والعشرين، اضطرت المدينة إلى إغلاق الجسر أمام المركبات وجميع أنواع المرور خلال أشهر الشتاء [ ٦ ] بعد اكتشاف بعض الشقوق الصغيرة أثناء عملية تفتيش. وفي عام ٢٠١٢، خصص مجلس المدينة مبلغ ١٥٠ ألف دولار لإصلاحها. [ ٧ ]
في عام ٢٠٢٥، مُنع استخدام الجسر للدراجات والمشاة، دون وجود أي لافتات توضح السبب أو الجهة المسؤولة. ولا يزال بإمكان العامة الوصول إلى طرفي الجسر، ولكن ليس فوق الجسر نفسه.
جسر شو
جسر شو هو جسر تاريخي مزدوج الامتداد ذو دعامات مقوسة، يقع في كلافيراك ، نيويورك. يتألف من امتدادين متطابقين بطول 49 مترًا (162 قدمًا) مربوطين معًا فوق دعامة مركزية مبنية من الحجر. كان الجسر في حالة سيئة عام 2011، ومصيره غير معروف حتى الآن.
جسر المشاة التابع لكلية الاتحاد
تبرعت مدينة جونزتاون، نيويورك ، بجسر قوسي من تصميم ويبل إلى كلية يونيون في سكنيكتادي، نيويورك ، عام ١٩٧٩، حيث نُقل إلى الحرم الجامعي ويمتد فوق نهر هانز غروت كيل كجسر للمشاة. بُني الجسر في الأصل عام ١٨٥٩ لعبور خور كايادوتا في جونزتاون، وهو واحد من خمسة جسور جملونية بناها ويبل في شرق نيويورك، وربما يكون أقدمها. صُنِّف هذا الجسر معلمًا تاريخيًا وطنيًا للهندسة المدنية عام ١٩٨١. [ ٢ ]
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 "نظام معلومات السجل الوطني" . السجل الوطني للأماكن التاريخية . دائرة المتنزهات الوطنية . 13 مارس 2009.
- جسر ويبل ذو العوارض الخشبية ، الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين
- 1 2 3 4 5 تشيستر هـ. ليبس (سبتمبر 1970). "تسجيل السجل الوطني للأماكن التاريخية: جسر ويبل ذو العوارض المقوسة المصنوع من الحديد الزهر والحديد المطاوع" . الأرشيف الوطني الأمريكي . تم الاطلاع عليه في 3 يوليو 2025 .
- ↑ خريطة ألباني الرباعية – نيويورك – ألباني، مقاطعة رينسيلير (خريطة). مقياس 1:24000. سلسلة خرائط هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية الرباعية بمقياس 7.5 دقيقة . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . تاريخ الاسترجاع: 27 مايو 2013 .
- 1 2 3 4 5 6 "تقرير HAER لجسر ويبل ذي الجمالون المقوس المصنوع من الحديد الزهر والمطروق" . مكتبة الكونغرس . تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2023 .
- ↑ "اللافتات المرئية في عرض الشارع" (الخريطة). خرائط جوجل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مايو 2013 .
- ↑ ماكغواير، كيلي (20 مارس 2012). "إصلاحات جسر مقررة لمزرعة نورمانسكيل" . تايمز يونيون . مؤرشف من الأصل في 29 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 27 مايو 2013 .
روابط خارجية
- السجل التاريخي للهندسة الأمريكية (HAER) رقم NY-4، " جسر ويبل ذو العوارض المقوسة المصنوع من الحديد الزهر والمطروق، بالقرب من نورمانز كيل، ألباني، مقاطعة ألباني، نيويورك "، 13 صورة، 5 رسومات هندسية، 15 صفحة بيانات
- السجل التاريخي للهندسة الأمريكية في ولاية نيويورك
- جسور الطرق المدرجة في السجل الوطني للأماكن التاريخية في ولاية نيويورك
- تم الانتهاء من بناء الجسور عام 1867
- المباني والمنشآت في ألباني، نيويورك
- الجسور ذات الهياكل الشبكية في الولايات المتحدة
- المباني والمنشآت المنقولة في ولاية نيويورك
- 1867 مؤسسة في ولاية نيويورك
- السجل الوطني للأماكن التاريخية في ألباني، نيويورك
- الجسور المصنوعة من الحديد المطاوع في الولايات المتحدة
- الجسور الحديدية في الولايات المتحدة
- جسور ويبل ذات العوارض في الولايات المتحدة
