پل
پُل (bridge)
سازه[۱]ای برای فراهم‌کردن مسیر یا راه پیوسته‌ای روی رود، درّه، آب‌کَند یا سایر راه‌ها. طرح‌های سادۀ پل و ترکیبات آن‌ها، براساس نحوۀ تحمل وزن سازه و بار وارد بر آن، فرق دارند. در پل تیردار یا شاه‌تیری[۲] دو سرِ پل به زمین تکیه دارد و نیروی وزن به‌‌طرف پایین وارد می‌شود. پل طرّه‌ای[۳] شکلِ پیچیده‌ای از پل تیردار است که فقط یک سرش به زمین تکیه دارد. در پل قوسی[۴]، فشار در دو سر پل به‌‌پایین و بیرون وارد می‌شود. در پل معلق[۵]، کابل‌های تحت کشش مهارهای دو طرف دهانۀ پل[۶] را به داخل می‌کشد، درنتیجه جاده با شبکه‌ای از کابل‌های عمودی از کابل‌های اصلی آویزان می‌شود. پل طرّه‌ای کابلی[۷] بر کابل‌های قطری[۸]، که مستقیمًا بین کف[۹] پل و برج[۱۰]های محافظ دو سر پل کشیده می‌شوند، متکی است. ارتفاع بعضی پل‌ها کمتر از آن است که وسایل نقلیه بتوانند از زیر آن‌ها عبور کنند، درنتیجه این پل‌ها را با قطعات قابل جابه‌جایی می‌سازند. پل‌های گردان[۱۱] و متحرک[۱۲] از آن جمله‌اند.
تاریخچه. در دوران پیش از تاریخ، مردم از تنه‌های درخت یا شاخه‌های به‌‌هم بافتۀ درختان مو برای عبور از روی موانع استفاده می‌کردند. پل‌های تخته‌سنگی[۱۳]، که با سنگ‌های تختی ساخته می‌شد که به‌سادگی کنار هم چیده شده بودند یا به پایه[۱۴]های سنگی تکیه داشتند، از انواع پل‌های اولیه بودند. در ۴۰۰۰پ‌م، در خاورمیانه، از سازه‌های قوسی سنگی یا آجری[۱۵] استفاده می‌کردند و رومی‌ها دهانه‌های قوسیِ طویلی می‌ساختند که بعضی از آن‌ها هنوز هم استوار است. نخستین پل‌های چدنی در ۱۷۷۹ رواج یافتند. با فرآیند بسمر[۱۶]، فولادی تولید شد که برای ساختن سازه‌های قابی بادوام مناسب بود. این سازه‌ها می‌توانستند وزن زیادی را روی دهانه‌های طویل تحمل کنند.
نمونه‌هایی از انواع اصلی پل‌ها. پل تیردار یا شاه‌تیری ریو نیتروی[۱۷]، روی خلیج گوآنابارا[۱۸] در برزیل، طولانی‌ترین پل تیرورقی[۱۹] پیوسته است که طول دهانۀ میانی آن ۳۰۰ و طول کل آن ۱۳,۹۰۰ متر است. پل طرّه‌ای فورت ریل[۲۰] در اسکاتلند، بهطول ۱۶۵۸ متر، با دو دهانۀ اصلی است که هر یک دو طرّه دارند و هر طرّه به برجی تکیه دارد. پل قوسی بندر سیدنی[۲۱] در استرالیا قوسی فولادی با دهانه‌ای بهطول ۵۰۳ متر است. پل معلق هامبر در انگلستان دهانه‌ای میانی بهطول ۱.۴۱۰ متر دارد. پل روی آبراه گِرِیت‌‌بِلت[۲۲] در دانمارک، هجده کیلومتر طول دارد. پل طرّهایکابلی دارتفورد[۲۳] با طول دهانۀ اصلی ۴۵۰متری، به فاصلۀ ۳۰ کیلومتر از مرکز لندن و در پایین‌ِ رودخانه قرار دارد. طولانی‌ترین پل طرّهایکابلی پل پون دو نورماندی[۲۴] بهطول ۲۲۰۰ متر در مصّب رود سن، واقع در فرانسه، است که در ۱۹۹۵ تکمیل شد. برای ساخت پل‌هایی با دهانه‌های طویل، فولاد از بهترین مصالح است، زیرا نسبت مقاومت به وزن آن بالاست. در سایر موارد بتون مسلح ترجیح داده می‌شود، زیرا هزینۀ نگهداری آن کمتر است. پل نیوپورت ترانسپورتر[۲۵]، در ویلز[۲۶] (۱۹۰۶) پل معلق مرتفعی است که سکو[۲۷]یی را به فاصلۀ چند متر از سطح آب نگه‌می‌دارد. پُلِ زیر جرثقیل[۲۸] بلندی که سکو از آن آویزان است طوری طراحی شده است که کشتی‌ها بتوانند از زیر آن عبور کنند.
ساختار پل‌ها. شاه‌تیرهای پل را می‌توان از ورق[۲۹] ساخت. ورق‌های فولادی را بین بال[۳۰]های بالایی و پایینی یا شبکه[۳۱] خرپا[۳۲]هایی با ارتفاع ثابت یا متغیر نصب می‌کنند. نخستین‌بار تیر قوطی‌شکل[۳۳]، که لوله‌ای بسته را تشکیل می‌دهد، در پل لوله‌ای کانوِی[۳۴] (۱۸۴۸)، و در ساخت پل لوله‌ای بریتانیا روی تنگۀ مِنای[۳۵] (۱۸۵۰) به‌کار رفت. این پل برتری آهن ورزیده[۳۶] را نسبت به چدن[۳۷] نشان داد. قوس‌های ساخته‌شده از سنگ، آجر یا بتون مسلح معمولاً برای پوشش دهانه‌های کوتاه به‌کار می‌روند. طولانی‌ترین پل قوسی بتونی با دهانه‌ای بهطول ۳۰۵ متر در گلادزویل[۳۸]، واقع در سیدنیِ استرالیا، ساخته شد (۱۹۶۴). پلی که روی رود سِوِرن[۳۹] در آیرنبریج[۴۰] انگلستان احداث شد، نخستین پل آهنی بود (۱۷۷۹). نخستین پل قوسی مهم از جنس آهن ورزیده روی رود راین، در کوبلنتسِ[۴۱] آلمان، و با سه دهانه ساخته شد (۱۸۶۴). نخستین و مهم‌ترین پل فولادی پل بزرگ کاپیتان اِد[۴۲] بود که روی رودخانۀ میسی‌سیپی، در سنت لوئیسِ[۴۳] امریکا، ساخته شد (۱۸۷۴). قوس‌های این پل از تیرک[۴۴]های مثلثی باز ساخته شده‌اند که با ستون‌های عمودی واقع در نوک مهاربندی[۴۵]های قوس، جاده را نگه می‌دارند. پل بندر سیدنی، با دهانه‌ای به طول ۵۰۳ متر، یکی از پل‌های بزرگ تک‌قوسی در جهان است. این پل در ۱۹۳۲ گشایش یافت. در همان سال، پل قوسی بایون[۴۶]، از جنس فولاد، در نیویورک ساخته شد. طول دهانۀ آن ۰.۶ متر از طول دهانۀ پل بندر سیدنی بیشتر است. با به‌کاربردن قوس‌های مهار شده[۴۷]، برای مقاومت در برابر نیروی رانشی[۴۸] قوس که بر جاده وارد می‌شود، استفاده از پایههای کناری[۴۹] مقاوم ضرورتی ندارد. نخستین قوس کمانی مهارشده در لوگائو[۵۰]، واقع در مجارستان، ساخته شد (۱۸۳۳). قوس چدنی این پل در تراز کف پل با زنجیری مهار شده بود. طولانی‌ترین پل قوسی مهارشده، با دهانه‌هایی بهطول ۳۶۶ متر و خیز[۵۱] ۷۶ متر، در پورت مان[۵۲]، واقع در ونکوور[۵۳]، ساخته شد (۱۹۶۴). پل‌های طرّه‌ای را اولین‌بار چینی‌ها در گذشته‌های بسیار دور شناختند و آن را از الوار[۵۴]می‌ساختند. نمونۀ آن پل راه‌آهن فورت[۵۵] است (۱۸۹۰). طولانی‌ترین این‌گونه پل‌ها پل راه‌آهنی کِبِک[۵۶] است که طرح اولیه‌اش در حین ساختن فروریخت (۱۹۰۷) و بعد تکمیل شد (۱۹۱۷). طرّه‌های این پل روی نقاط اتکا قرار دارند و پایداری کل آن‌ها را مهارهایی تضمین می‌کند که در ساحل نصب شده‌اند. در ۱۹۲۷، دو پل طرّه‌ای مهم گشایش یافت: در ماه مه، پل تنگۀ کارکینِز[۵۷] در کالیفرنیا، و در ماه اوت، پل صلح بین‌الملل[۵۸]، بین بندر بوفالو[۵۹] در امریکا و قلعۀ ایری[۶۰] در کانادا. در قرن ۱۶، قوم اینکا[۶۱] در پرو نوعی پل معلق می‌ساختند که کف باریک و طولانی آن به طناب یا زنجیرهایی متصل و آویزان بود. طول دهانۀ این پل‌ها به ۶۰ متر می‌رسید. یکی از نخستین و مهم‌ترین آن‌ها پل مِنای[۶۲] در ویلز است (۱۸۱۹). در ۱۹۲۶، پل بزرگراه فیلادلفیا به کَمدِن[۶۳]، روی رودخانۀ دلاوِر[۶۴] تکمیل شد. پل رودخانۀ هودسن[۶۵]، از شهر نیویورک تا نیوجرسی، برج‌هایی به ارتفاع ۱۹۴ متر از سطح آب در هنگام مد دارد و فاصلۀ آن تا سطح آب، در مرکز، ۶۵ متر است. به این ترتیب، بزرگ‌ترین کشتی‌های اقیانوس‌پیما می‌توانند به‌‌راحتی از زیر آن عبور کنند. تا ۱۹۶۴، پل گُلدن گِیت[۶۶] در سان‌فرانسیسکو طولانی‌ترین پل جهان بود. بعداً پل دوطبقۀ وراتسانو ـ ناروز[۶۷]، بهطول ۴.۸ کیلومتر، که دهانۀ بندر نیویورک را از بروکلین[۶۸] به جزیرۀ استتن[۶۹] متصل می‌کند، گشایش یافت. طول دهانۀ آن ۱۰۰۶ متر است و چهار خط اتومبیل‌رو و یک خط دوچرخه دارد. پل معلق سِوِرن[۷۰]، که جنوب انگلستان را به جنوب ویلز[۷۱] متصل می‌کند، هم‌زمان با پل فورت رود[۷۲] در اسکاتلند طراحی و تکمیل شد (۱۹۶۶). پل تنگۀ بوسفور[۷۳] در استانبولِ ترکیه اروپا را به آسیا متصل می‌کند (۱۹۷۳). وزن سبکِ آن، با توجه به دهانۀ ۱۰۷۴متری، نشانۀ پیشرفت فنون پل‌سازی بعد از احداث پل گلدن‌گِیت است. ساختن پل‌های معلق با دهانه‌های طویل و پل‌های تیردار با دهانه‌های کوتاه‌تر به پیدایشِ شکلِ آمیخته‌ای از آن دو منجر شد: پل طرّهایکابلی که در آن برای کاهش اثر خمش[۷۴] در بخش میانی شاه‌تیر، از جعبه‌ای از کابل‌های بسیار مقاوم استفاده می‌کنند. کابل‌هایی که به‌صورت بادبزنی یا موازی (بادبزنی اصلاح‌شده) قرار می‌گیرند، معمولاً به دو برج تکیه دارند. طولانی‌ترین پل طرّه‌ای کابلی پل ۲۲۰۰ متری پون دو نورماندی است که در دهانۀ رود سن[۷۵]، در فرانسه، احداث شد و در ژانویۀ ۱۹۹۵ گشایش یافت. پل‌های طرّهایکابلی بتونی دیگری نیز با دهانه‌های کوچک‌تر ساخته شده‌اند پل تیِل[۷۶]، روی رودخانۀ وال[۷۷] در هلند (۱۹۷۵)، دهانه‌ای بهطول ۲۶۷ متر دارد که با آرایش بادبزنی به مجموعه‌ای از کابل‌ها متصل است. بعد از جنگ جهانی دوم، استفاده از بتون پیش‌ساخته برای ساختن پل بسیار رایج شد. بتون که مقاومت بالایی در برابر نیروهای فشاری دارد، در کشش نسبتاً ضعیف است. در بتون پیش‌تنیده[۷۸]، سیم‌هایی فولادی با مقاومت کششی بالا نیروهای کششی را تحمل می‌کنند. با استفاده از این مصالح، چندین پل زیبا ساخته شده است. طولانی‌ترین دهانۀ طرّه‌ای که با بتون پیش‌تنیده ساخته شده است، پل یوراتو[۷۹] در شیکوکو[۸۰]، واقع در ژاپن است (۱۹۷۲). که دهانۀ مرکزی آن ۲۳۰ متر طول دارد و عمق وسط دهانۀ آن فقط ۴.۵ متر است. پل کنفدراسیون[۸۱] که بین جزیرۀ پرنس ادوارد[۸۲] و نیوبرونسو[۸۳]، به فاصلۀ ۱۳ کیلومتر، احداث شده است، بزرگ‌ترین پل یک‌سرۀ چنددهانۀ جهان است. این پل در ۱۹۷۷ کامل شد و دهانه‌های بتونی حجیم آن ۱۹۷ متر طول و حدود ۷۵۰۰ تن وزن دارد. پل را باید چنان طراحی کرد که وزن خود و وزن بار واردشده را تحمل کند، بنابراین نیروهای روبه‌‌بالا باید نیروهای روبه‌پایین را خنثی کنند. لازم است پل در مقابل نیروی پیچش که آن را می‌پیچاند، بادهای شدید، و عبور و مرور نیز مقاومت کند.
- ↑ structure
- ↑ beam or girder
- ↑ cantilever
- ↑ arch
- ↑ suspension
- ↑ span
- ↑ cable
- ↑ diagonal
- ↑ deck
- ↑ tower
- ↑ swing
- ↑ draw
- ↑ clapper bridge
- ↑ pile
- ↑ brick
- ↑ Bessemer process
- ↑ Rio-Niteroi
- ↑ Guanabara Bay
- ↑ palte girder
- ↑ Forth Rail Bridge
- ↑ Sydney Harbour Bridge
- ↑ Great Belt
- ↑ Dartford Bridge
- ↑ Pont de Normandie
- ↑ Newport Transporter Bridge
- ↑ Wales
- ↑ platform
- ↑ gantry eranes
- ↑ Plate
- ↑ flange
- ↑ lattice
- ↑ truss
- ↑ box girder
- ↑ Conway
- ↑ Menai Straits
- ↑ wrought iron
- ↑ cast iron
- ↑ Gladesville
- ↑ Severn
- ↑ Ironbridge
- ↑ Koblenz
- ↑ Captain Ead
- ↑ St Louis
- ↑ rib
- ↑ bracing
- ↑ Bayonne Bridge
- ↑ tied arch
- ↑ thrust
- ↑ abutment
- ↑ Lugao
- ↑ rise
- ↑ Port Mann
- ↑ Vancouver
- ↑ timber
- ↑ Forth
- ↑ Québec
- ↑ Carquinez
- ↑ International Peace Bridge
- ↑ Buffalo
- ↑ Fort Erie
- ↑ Inca
- ↑ Menai Bridge
- ↑ Camden
- ↑ Delaware
- ↑ Hudson
- ↑ Golden Gate
- ↑ Verrazano Narrows
- ↑ Brooklyn
- ↑ Staten Island
- ↑ Severn Bridge
- ↑ South Wales
- ↑ Forth Road
- ↑ Bosphorus
- ↑ bending
- ↑ Seine
- ↑ Tiel Bridge
- ↑ Waal
- ↑ prestressed
- ↑ Urato Bridge
- ↑ Shikoku
- ↑ Confederation
- ↑ Prince Edward
- ↑ New Brunswick