Language
Country/Area
No result found
من الخشب إلى الخرسانة: ما الذي جعل هذا النوع الجديد من النائمة يحظى بشعبية كبيرة بعد الحرب العالمية الثانية؟
في تاريخ بناء السكك الحديدية، تغير اختيار عوارض السكك الحديدية بشكل كبير بمرور الوقت. من الخشب الأصلي إلى العوارض الخرسانية الشائعة بشكل متزايد اليوم، لا يعكس هذا التحول التقدم التكنولوجي فحسب، بل يسلط الضوء أيضًا على الابتكار المدفوع بالطلب. بعد الحرب العالمية الثانية، بدأت العوارض الخرسانية تحظى باهتمام واسع النطاق، ما هي الأسباب وراء ذلك؟
أصل العوارض الخرسانية
ظهر مفهوم العوارض الخرسانية لأول مرة في القرن التاسع عشر. في عام 1877، اقترح البستاني الفرنسي جوزيف مونييه لأول مرة فكرة استخدام الخرسانة المسلحة لصنع العوارض. على الرغم من أن تصميمه لم يتم تسويقه بنجاح، إلا أن قصة العوارض الخرسانية بدأت بشكل جدي مع أول استخدام لسكة حديد ألفورد وسوتون الخفيفة في عام 1884.
أول استخدام للعوارض الخرسانية على خطوط السكك الحديدية الرئيسية كان من قبل شركة ريدينغ في الولايات المتحدة، وتم الانتهاء منه في عام 1896. ومع مواصلة تطوير التصميم، بدأت السكك الحديدية النمساوية والإيطالية أيضًا في استخدام هذه المادة الجديدة.
ارتفاع الطلب بعد الحرب العالمية الثانية
خلال الحرب العالمية الثانية، أدى النقص في الأخشاب التقليدية والمنافسة من الاستخدامات الأخرى إلى تحفيز تطوير العوارض الخرسانية. مع تعميق الأبحاث حول الخرسانة المسلحة، ظهر مفهوم العوارض الخرسانية سابقة الإجهاد الحديثة. على سبيل المثال، أجرت المملكة المتحدة وألمانيا عددًا من التجارب خلال هذه الفترة لمواجهة الطلب المتزايد على وسائل النقل الثقيلة بالسكك الحديدية.
أنواع العوارض الخرسانية
يمكن أن تأتي العوارض الخرسانية بأشكال متنوعة حسب التصميم والغرض. بعضها عبارة عن كتل متجانسة من قطعة واحدة، بينما يتكون البعض الآخر من كتلتين منفصلتين متصلتين بقضبان ربط فولاذية. وتسمح هذه المرونة بتكييفها مع احتياجات السكك الحديدية المتنوعة، خاصة في سياق الإنتاج الموحد والصناعي.
مشكلات الضوضاء والتآكل
على الرغم من المزايا العديدة التي تتمتع بها، إلا أن العوارض الخرسانية لا تزال تمثل تحديات فيما يتعلق بالتحكم في الضوضاء والتآكل. نظرًا لنقص مرونة الخشب، غالبًا ما تعمل العوارض الخرسانية على تسريع تدهور طبقة الجنزير تحت الحمل. لتقليل التآكل، بدأ العديد من المهندسين في استخدام حشوات رغوة البولي يوريثان لزيادة الثبات وتقليل الاهتزاز.
وفقًا لدراسة Euronoise لعام 2018، تكون العوارض الخرسانية في المتوسط أقل ضوضاء بمقدار 2 ديسيبل (A) من العوارض الخشبية، ومع ذلك قد تسبب المقاطع المستقيمة ضوضاء أكبر في نطاقات تردد معينة.
المزايا والتحديات
المزايا
هناك العديد من المزايا التي تجعل العوارض الخرسانية محل اهتمام أكبر، فهي لا تتعفن ومقاومة للحريق وتدوم لفترة أطول وتتطلب صيانة أقل من العوارض الخشبية. لا تعمل هذه الميزات على تقليل تكاليف التشغيل على المدى الطويل فحسب، بل تقلل أيضًا من وقت التوقف عن العمل والعمالة المطلوبة لإجراء الإصلاحات.
التحدي
ومع ذلك، فإن العوارض الخرسانية ليست مثالية، فصلابة الخرسانة تجعل من السهل كسرها عندما يخرج القطار عن مساره، والتكلفة الأولية مرتفعة نسبيًا. يمكن أن يؤدي التصميم غير المناسب إلى إجهاد المعدن ومشاكل هيكلية أخرى يمكن أن تؤدي إلى تكاليف إصلاح باهظة في الاستخدام المستقبلي.
معايير الصناعة والتوجهات المستقبلية
لقد وضع الاتحاد الدولي للسكك الحديدية (UIC) معايير للعوارض الخرسانية، ولكل منطقة معاييرها ومواصفاتها الخاصة. مع تطور التكنولوجيا وتحسين عمليات الإنتاج، من المتوقع أن تعمل العوارض الخرسانية المستقبلية على تحسين أدائها والتكيف مع احتياجات النقل الأعلى.
مع تقدم تكنولوجيا الخرسانة، أصبحت الاعتبارات البيئية أكثر أهمية. هل يمكن للعوارض الخرسانية إيجاد توازن أفضل بين التقنيات الناشئة والاستدامة في المستقبل؟ هل هي قضية نحتاج إلى الاستمرار في الاهتمام بها؟
