up
Search      menu
عمران :: مقاله پل PDF
QR code - پل

پل

پل ها و انواع آن

تعريف پل
پل يک سازه است که براي عبور از موانع فيزيکي از جمله رودخانه ها و دره ها استفاده مي شود.پلهاي متحرک نيز جهت عبور کشتيها و قايقهاي بلند از زير آنها ساخته شده است.
تاريخچه پل
ايجاد گذرگاهها و پلها براي عبور از دره ها و رودخانه ها از قديمي ترين فعاليتهاي بشر است. پلهاي قديمي معمولا از مصالح موجود در طبيعت مثل چوب و سنگ والياف گياهي به صورت معلق يا با تيرهاي حمال ساخته شده اند.پلهاي معلق از کابلهايي از جنس الياف گياهي که از دو طرف به تخته سنگها و درختها بسته شده و پلهاي با تير حمال از تيرهاي چوبي که روي آنها با مصالح سنگي پوشيده مي شد، ساخته شده اند.
ساخت پلهاي سنگي به دوران قبل از روميها بر مي گردد که در خاور ميانه و چين پلهاي زيادي بدين شکل برپا شده است. در اروپا نيز اولين پلهاي طاقي را 800 سال قبل از ميلاد مسيح، براي عبور از رودخانه ها از جنس مصالح سنگي ساخته اند.
اغلب پلهاي ساخته شده توسط روميها از طاقهاي سنگي دايره شکل با پايه هاي ضخيم تشکيل يافته است.در ايران نيز ساختن پلهاي کوچک وبزرگ از زمانهاي بسيار قديم رواج داشته و پلهايي نظير سي و سه پل، پل خواجو و پل کرخه بيش از 400 سال عمر دارند.
از قرن يازدهم به بعد روشهاي ساختن پلها پيشرفت قابل توجهي نمود و به تدريج استفاده از دستگاههاي فشاري از مصالح سنگي و آجر با ملاتهاي مختلف و دستگاههاي خمشي از چوب متداول گرديده و تا اوايل قرن بيستم ادامه يافت. شروع قرن بيستم همراه با استفاده وسيع از پلهاي فلزي و سپس پلهاي بتن مسلح مي باشد.
از اوايل قرن نوزدهم ساخت پلهاي معلق، قوسي يا با تير حمال از آهن آغاز شد. اولين پل معلق از آهن در سال 1796 به دهانه 21 متر در آمريکا ساخته شد، همچنين در سال 1850 يکي از مهمترين پلهاي با تير حمال از جنس آهن متشکل از دو دهانه 140 متر و دو دهانه 70 متري در انگلستان ساخته شد.
طويل ترين پل معلق به طول تقريبي 7 کيلومتر در سانفرانسيسکو ساخته و بزرگترين دهانه معلق به طول تقريبي 1400 متر در انگليس (روي رودخانه هامبر) طراحي شده اند. در سالهاي اخير طرح پلهاي ترکه اي فلزي (با کابل مستقيم) نيز براي دهانه هاي بزرگ مورد توجه قرار گرفته و بعد از نخستين پل که در سال 1955 به دهانه 183 متر در سوئد ساخته شده، پلهاي زيادي اجرا شده است.
پلها را از نقطه نظر مصالح تشکيل دهنده به شکل زير طبقه بندي مي کنند :
پلهاي چوبي:
اين پلها معمولا به شکل قوسي، با تيرهاي مشبک و يا تيرهاي حمال ساخته شده و در حال حاضر استفاده از آنهابه صورت موقتي مي باشد.
پلهاي سنگي:
با توجه به مقاومت مناسب فشاري مصالح سنگي، بسياري از پلهاي طاقي از اين مصالح ساخته شده اند.نظر به کمبود افراد سنگ کار و زمان نسبتا طولاني لازم براي تهيه مصالح و اجراي سازه، امروزه استفاده از اين پلها محدود مي باشد.
پلهاي بتني:
در بسياري از پلهاي طاقي شکل، در حال حاضر از بتن، با توجه به مقاومت فشاري مطلوب آن به جاي سنگ استفاده مي شود.
پلهاي بتن مسلح:
با توجه به روش اجرا و نحوه بتن ريزي، پلهاي بتن مصلح را مي توان از مقاطع مختلف و با اشکال دلخواه ساخت. با وجود اين استفاده از مقاطع ساده در جهت کاهش بهاي قالب بندي همواره مورد نظر است.در بعضي از حالات استفاده از سيستم پيش ساختگي باعث حذف اجزاء نگهدارنده قالبها و در نتيجه صرفه جوئي قابل ملاحظه مي شود.
پلهاي بتن پيش تنيده:
با پيشرفت اين تکنيک، به تدريج در دامنه وسيعي از ابنيه فني،پلهاي بتن پيش تنيده جايگزين پلهاي فلزي و پلهاي بتن مسلح شده اند. بدين ترتيب با صرف هزينه کمتر، پلهاي با دهانه بزرگ ساخته مي شوند. از طرف ديگر استفاده از اين مصالح امکان به کارگيري تکنيک هاي جديد پل سازي را مي دهد.
پلهاي فلزي:
اين پلها به اشکال مختلف، با تيرهاي حمال معمولي يا تيرهاي مشبک فولادي، با قوس يا قالبهاي فلزي، نورد شده از ورق و المانهاي اتصالي ساخته شده اند. در ساخت اين پلها گاهي نيز از آلياژهاي سبک يا مقطع مرکب استفاده مي گردد.
استفاده از فولاد در ساخت پلهاي فلزي از قرن گذشته شروع و با عنايت به مقاومت کششي و فشاري مطلوب اين مصالح در سطح وسيع متداول گرديد.باتوجه به فزوني بهاي توليد، معمولاً نيمرخهاي فولادي داراي ضخامت ناچيز بوده و در نتيجه علاوه بر مسئله زنگ زدن و خوردگي، خطر بروز ناپايداري هاي الاستيک نيز همواره موجود مي باشد، از طرف ديگر نظر به اينکه با افزايش طول دهانه وزن مرده پلها به سرعت افزايش مي يابد، با توجه به ناچيزبودن ابعاد و در نتيجه سبک بودن مقاطع فلزي، هنوز نيز براي
پوشش پلهاي فلزي :
پوشش پلهاي فلزي را مي توان از چوب مصالح سنگي بتن مسلح و يا از ورقهاي فلزي انتخاب نمود. استفاده از چوب براي پوشش پلها در زمانهاي بسيار قديم رايج بوده اما امروزه به ندرت مورد استفاده قرار مي گيرد.
همچنين در طرحهاي جديد از پوشش مصالح سنگي نيز به علت وزن زياد آن، کمتر استفاده مي شود در اين راه حل تيرهاي حمال طولي پل بوسيله قوسهائي از آجر و مصالح سنگي به هم متصل مي شوند.
پوشش بتن مسلح:
اين پوشش از يک دال بتن مسلح که روي تيرچه هاي طولي و تيرهاي عرضي پل تکيه نموده تشکيل يافته است.پوشش بتن مسلح مقاومت و صلبيت لازم را به سازه داده و از نظر اجرائي نيز آسان و بسيار متداول مي باشد.
پوشش فلزي:
يک نوع از اين پوششها از يک سري صفحات فلزي که بوسيله بتن مسلح پوشيده شده و روي بال فوقاني تيرچه طولي جوش شده اند تشکيل شده است ضخامت کل حاصله معمولاً ضعيف (بين 10تا 20 سانتي متر ) است.
يکي ديگر از انواع پوششهاي فلزي متداول دال ارتوتروپ است اين پوشش از يک صفحه فلزي که در جهت عمودي بوسيله ورقهاي ساده يا جعبه اي تقويت شده تشکيل يافته است، صفحه فلزي نقش بال فوقاني تيرها رابه عهده داشته و ضمن شرکت در مقاومت خمشي بارهاي موضعي حاصل از چرخ وسائل نقليه رانيز تحمل مي کند.
ضخامت آن معمولاً حدود 12 ميلي متر (براي جان جعبه اي )تا 14 ميلي متر(براي جان ساده)مي باشد. دال ارتوتروپ در مجموع روي اجزاء اصلي پل (تيرهاي طولي و عرضي )تکيه نموده است.
طبقه بندي پلهاي فلزي:
پلهاي فلزي را مي توان با توجه به نوع سيستم باربر به شرح زيرطبقه بندي نمود:
* پل باتيرهاي حمال
* پل قوسي
* پل با کابلهاي باربر
پل با تيرهاي حمال
اين پلها از متداول ترين انواع مورد استفاده براي دهانه هاي متوسط (تا250 متر)مي باشند . تيرهاي حمال معمولا به صورت شبکه هاي فلزي مقاطع جعبه اي يا تيرهاي مرکب تو پر ساخته شده و تغيير شکل بسيار محدودي خواهند داشت. شبکه هاي فلزي معمولآ سبک بوده اما با توجه به خصوصيات ظاهري آنها ،کمتر در مناطق شهري مورد استفاده قرار مي گيرند.در حالت کلي اين پلها را نيز مي توان به شرح زير تفکيک نمود:
* پل با تيرهاي حمال جانبي :
در اين حالت تيرهاي حمال جانبي معمولآ از شبکه هاي فلزي تشکيل شده و اجزاء اصلي باربر تابليه مي باشند. در شرايطي که عرض پل محدود باشد ( کمتر از14 متر ) مي توان از اين سيتستم استفاده نمود.
* پل با تير هاي حمال تحتاني:
در اين حالت تيرهاي حمال عمومآاز نوع تيرهاي مرکب با جان تو پر ( که از چند ورق فلز با اتصال پيج پرچ يا جوش تشکيل شده اند ) مي باشند. تيرهاي حمال با ارتفاع ثابت يا متغير ساخته شده و در نتيجه ضمن حصول منظره مناسب صرفه جوئي مهمي نيز در مصرف مصالح خواهد شد. همچنين در بعضي شرايط مي توان سبستم متشکل از تيرها يا حمال تحتاني را با يک مقطع جعبه اي جايگزين نمود.
پل قوسي
پل قوسي، پلي است با تکيه گاه هاي انتهائي در هر طرف، که شکلي نيم دايره مانند دارد. پلي که از رشته اي از قوسها تشکيل شده باشد، پل دره اي ناميده مي شود. پل قوسي ابتدا توسط يوناني ها و از سنگ ساخته شد. بعدها، روميان باستان از ملات در پل هاي قوسي خود استفاده کردند.
با توجه به اصول مقاومت مصالح، شعاع قوس وابعاد اين پلها را طوري انتخاب مي کنند که بارهاي قائم وارده تبديل به يک نيروي فشاري در امتداد قوس شود. بنا براين در مناطقي با کيفيت خاک مناسب،مي توان دهانه هاي بزرگ ( تا حدود500متر) را با پلهاي قوسي طي نمود.
پل ترکه اي:
در اين پلها،تابليه به صورت يک صفحه صلب از يک طرف روي پايه هاي کناري (کوله ها) و دو پايه بلند مياني و از طرف ديگر به طور الاستيک روي کابلهاي مورب تکيه نموده است. اين کابلها در تمام طول پل گسترش مي بابند بار وارده را به پايه هاي بلند مياني منتقل مي نمايند. کابلهاي ذکر شده را مي توان در دو صفحه قائم و به طور موازي در دو طرف تابليه قرار داده و يا در جهت عرضي نيز به طور مورب و در امتداد محورطولي پل به پايه مياني متصل نمود.
همچنين در بعضي شرايط مي توان از يک مجموعه کابل که در امتداد محور طولي پل قرار مي گيرند استفاده نمود.
پايه هاي مياني پل به شکل I ، A يا H طرح شده و معمولآ از فولاد يا بتن مسلح مي باشد،پلهاي ترکه اي به تعداد زياد و تا دهانه 500 متر ساخته شده اند.
پل معلق:
در اين پلها نيز تابليه به صورت يک صفحه صلب روي پايه هاي کناري و مياني تکيه نموده است .
نگهداري پل
با توجه به مخارج سنگين انجام شده براي اجراي ابنيه بتني،مسئله نگهداري دقيق اين سازه ها در برابر آب و باد دو يخبندان از اهميت خاصي بر خوردار است.
در مناطقي که بستر رودخانه سست بوده و در اثر طغيان آب امکان شسته شدن داشته باشد بايد وضعيت آن را در اطراف پل بعد از طغيانهاي مختلف مورد برسي قرار داد تا با تدابير مختلف از خالي شدن خاک اطراف پي ها و در نتيجه تخريب پايه ها جلوگيري شود. لايه عايق کاري و آسفالت کف جاده بايد طوري انجام شود که از نفوذ و باقي ماندن آب در جسم پل جلوگيري شود.
بعد از پايان ساختمان پل و قبل از تحت سرويس قرار گرفتن،المانهاي مختلف آنرا بايد به دقت مورد بازديد قرار داد تا مشخص شود تحت بارهاي دائمي و دستگاههاي ساخت،تغيير شکل ها و ترک هاي پيش بيني نشده در آن ايجاد نشده باشد، همچنين بعد از آزمون بار گذاري که تحت شديد ترين بارگذاري ممکنه در طول دوره سرويس قرار مي گيرد، بايد کليه تغيير شکلهاي ايجاد شده و فلش مقاطع بحراني، ترک هاي احتمالي، نشست پايه ها، تغيير فرم دستگاههاي تکيه گاهي و اتصالات مختلف به دقت مورد برسي قرار گيرند.
در طول دوره بهره برداري نيز در زمانهاي مشخص بايد قسمتهاي مختلف پل مورد بازديد قرار گيرند به عنوان مثال:در پلهاي فلزي که احتمال از بين رفتن اتصالات پيچ و جوش، زنگ زدن المانها و خوردگي آنها و بروز نا پايداريهاي الاسيتک موجود است. اين بازديدها بايد به طور مداوم و حداقل هر پنج سال يکبار انجام شده و براي جلو گيري از تخريب قطعات، آنها را با مواد مناسب پوشانيد. همجنين در مورد پلهاي بتن پيش تنيده شده وضع دستگاههاي مهارتي و کشش کابلها مورد بررسي قرار گرفته و با انجام عمل تزريق به نحو مناسب، از زنگ زدگي کابلها جلوگيري به عمل آيد.
از عبور سربارهاي غير مجاز که در طرح ومحاسبه قطعات پل در نظر گرفته نشده اند،اکيدآ جلوگيري شود.
منتظر مقالات و تحقيقات شما در زمينه هاي زير مي باشيم :
* پل نقال
* پل بالارو
* پل چرخان
* پل دو طبقه
* پل شناور قايقي
* پل متحرک
* پل معلق
* پل جاده اي

تصور جهان پيشرفته کنوني بدون وجود مواد پليمري مشکل مي باشد. امروزه اين مواد جزيي از زندگي ما شده اند و در ساخت اشياي مختلف ، از وسايل زندگي و مورد مصر ...

تصور جهان پيشرفته کنوني بدون وجود مواد پليمري مشکل ميباشد. امروزه اين مواد جزيي از زندگي ما شدهاند و در ساخت اشياي مختلف ، از وسايل زندگي و مورد مصرف ...

خون فاقد سلولهاي خوني ، پلاسما نام دارد که در واقع قسمت مايع خون است. مي توان پلاسما را به صورت پودر در آورد. در انسان به آساني بوسيله آب استريل دوبار ...

خون فاقد سلولهاي خوني ، پلاسما نام دارد که در واقع قسمت مايع خون است. ميتوان پلاسما را به صورت پودر در آورد. در انسان به آساني بوسيله آب استريل دوباره ...

اين مقاله به بحث و بررسي پيرامون انواع پل ها و ساختارشان پرداخته است. شما در اين مقاله با انواع پل هاي تيري, پل هاي قوسي, پلهاي زيرقوسي و پل هاي معلق ...

● دالها بيشترين کاربردهاي بتن مسلح به الياف بويژه الياف فولادي تاکنون در دالها , عرشه پلها , کف سازي فرودگاهها , پارکينگها و محيطهاي در معرفي کاويتاسي ...

سازه هاي ماکاروني به سازه هايي اطلاق مي شود ، که مصالح استفاده شده در آنها تنها ماکاروني و چسب مي باشد . اين سازه ها در مقياس کوچکتر نسبت به سازه هاي ...

● تعريف پل پل يک سازه است که براي عبور از موانع فيزيکي از جمله رودخانه ها و دره ها استفاده مي شود.پلهاي متحرک نيز جهت عبور کشتيها و قايقهاي بلند از زي ...

دانلود نسخه PDF - پل