تصميم القسم العلوي للجسور البيتونية  

تشمل المبادئ الإنشائية الأساسية اللازمة لتصميم الجسور ما يلي:

العرض الفعال للبلاطة: إن العرض الفعال هو ذلك الجزء المضغوط من البلاكة الذي يساهم مع الجائز في مقاومة الحمولات الخارجية في القسم المضغوط من الجائز. كما تتغير إجهادات الضغط على عرض جناح الجائز T بسبب التشوهات القصية في الجناح. في حالة كون المقطع العرضي للجسر مكون من جيزان رئيسية على شكل حرف T. توثق جذوع الجيزان الرئيسية مع البلاطة المحمولة عليها اتصالا وثيقا، ويكون ذلك بالصب صبا مستمرا (ميليثيا مع البلاطة أو بالروابط القصية في حالة المنشآت المركبة والمسبقة الصنع. والعرض الفعال للبلاطة المضغوطة هو القيمة الأصغر من العلاقات الثلاثة حسب موقع الجائز داخلي أم خارجي.

البيتون الواقي للتسليح: يقصد بالبيتون الواقي هو سماكة التغطية البيتونية الصافية حتى سطح الأسوارة الفولاذية. يجب تأمين سماكات تغطية دنيا لقضبان فولاذ التسليح كي لا تتعرض للتشقق وبالتالي للصدأ.

السهم في الجسور: يدرس الحالات التالية:

• حالة المجازات البسيطة والمستمرة: يجب أن لا يتجاوز السهم الناتج عن كل من الحمولات الحية والديناميكية القيمة L/800 حيث L طول المجاز المحمل. أما الجسور الواقعة في المناطق المدنية والتي تتعرض إلى حمولات المشاة إضافة إلى الحمولات الحية والديناميكية فيجب أن لا يتجاوز السهم القيمة L/1000.
• حالة الجيزان (أو الأذرع) الظفرية: يجب أن لا يتجاوز السهم الناتج عن كل من الحمولات الحية والديناميكية القيمة L/300 حيث L مجاز الظفر. ويجب أن لا يتجاوز السهم القيمة التالية في حالة الجسور التي تتعرض إلى حمولات المشاة إضافة إلى الحمولات الحية والديناميكية L/375.
• وجود جيزان عرضانية وأعضاء تشبيك: عندما تزود الجيزان الرئيسية الحاملة بعناصر تشبيك عرضانية أو جيزان عرضانية ذات سماكات وصلابة كافية لتأمين التوزيع العرضاني للحمولات، فإنه يمكن حساب السهم الناتج عن القوافل H أو HS باعتبار كل الجيزان الطولانية تعمل مع بعضها وتتعرض إلى سهوم متساوية. حيث إن عبارة السهم المستعملة تعني السهم المحسوب استنادا إلى نفس الفرض المستعمل لأجل الحمولة عند حساب الإجهاد في العنصر.
• حمولات جسور السكك الحديدية: يجب أن لا يتجاوز السهم الناتج عن كل من الحمولات الحية والديناميكية القيمة L/640.

نسب الارتفاعات إلى الأطوال (السماكات أو الأعماق): للحد من السهم في الجسور ابتي تصمم حاليا والمكونة من بلاطة من البيتون المسلح مثبتة على جيزان طولانية من البيتون المسلح ذات استناد بسيط، فإن نسبة ارتفاع الجائز الطولي (جذع مع بلاطة صب ميليثيا) إلى طول المجاز تتراوح بين 10/1-14/1.

طريقة حساب السهم: يجب عند حساب السهوم أخذ مواصفات المقطع العرضي لكامل المنشأة، باستثناء العناصر التي لم يتم صبها ميليثيا مع المنشأة قبل إزالة الكوفراج (الأرصفة، الدرابزونات..الخ). تنصح المواصفات اعتماد عزم العطالة المتشقق عند حساب السهم الناتج عن الحمولة الدائمة وذلك لأخذ الجريان بعين الاعتبار.

ويعتمد حساب السهوم للحمولة الحية على فرض أن العناصر المعرضة للانعطاف تعمل مع بعضها وتتعرض إلى سهوم متساوية. وتعتمد الحمولة الحية على أن كافة حارات المرور محملة مع الأخذ بعين الاعتبار التخفيض التالي بسبب احتمال وجود حالة التحميل الأعظم حسب عدد الممرات (ممر أو ممران 100%، ثلاث ممرات 90%، أربع ممرات أو أكثر 75%).

عند حساب السهم الآني أو السهم الناتج فور تطبيق الحمولة، ينبغي الاعتماد على علاقات السهم المرن بالإفادة من عزم العطالة الفعال مالم يتم حساب الصلابة وفقا لطرق أخرى أكثر دقة. &

& من المبادئ الإنشائية الأخرى اللازمة لتصميم الجسور ما يلي:

مخططات الإجهاد – الانفعال للبيتون والفولاذ: لا بد من معرفة مخططات الإجهاد – الانفعال للبيتون والفولاذ. ويتبين من هذه المخططات أنه كل مازادت مقاومة البيتون (المقاومة المميزة (fc’ قل مجال الانفعال، وبالتالي فإن البيتون عالي المقاومة لا يتمتع بنفس مقدار الانفعال الذي يتمتع به البيتون العادي. علما بأن البيتون عالي المقاومة هو البيتون الذي لا تقل قيمة مقاومته المميزة عن 28 ميغاباسكال وفقا للمواصفات الأميركية.