جسر المشاة المقوس

جسر المشاة المقوس

مقدمة

أهلا ومرحبا بكم جميعا اسمي أنجيلا، وأنا طالبة مبتدئة في مدرسة ستاتن آيلاند الثانوية الفنية في مدينة نيويورك، وعمري حاليًا 15 عامًا، الصور المعروضة هي صورتي لإعادة تصميم واستبدال جسر لامبيرفيل رافين روك فوق نهر ديلاوير في الولايات المتحدة. 

لوازم

الموارد المستخدمة لإنشاء نموذج الجسر: 

  • برنامج AutoCAD الهندسي.
  • برنامج خرائط جوجل Google maps.
  • ورقة وقلم رصاص (مسودتي لتسجيل أفكار الجسر).
  • الإنترنت (للبحث عن الإلهام والأفكار الجديدة).

خطوة 1 : العصف الذهني للأفكار + العثور على المكان المناسب

حاولت في البداية إنشاء جسر يتوافق مع الطبيعة المحيطة ويتيح الوصول إلى العديد من الطرق بشكل بسيط، وقمت في البداية بطرح العديد من الأفكار المختلفة حول هذا الجسر، وفي مجال بحثي وجدت الكثير من الأفكار حول وجود العديد من الأنهار الملوثة حول العالم، وكان نهر ديلاوير هو أكثر الأنهار تلوثاً في الولايات المتحدة وفي هذا المكان قررت أن أبدأ في عمل مشروع خاص بي وقد استقريت هذا المكان حتى يتم معالجة جانب التلوث البلاستيكي للمياه في نهر ديلاوير، وبحثت عن كيفية مكافحة الناس لأزمة التلوث المفجعة، وقد عثرت على موقع إلكتروني العديد من الأدوات الأدوات المختلفة التي تم صنعها  لهذا الغرض، وأكثر أشهر هذه المواقع هي "interceptor" و “Seabin Project” و “Boom it” وغيرها من المواقع الإلكترونية.

وبعد التفكير بكثرة في مقدار الوقت الذي أمضيته في تصميم نموذج للجسر الخاص، قررت أنه ليس لدي ما يكفي من الوقت والخبرة لإنشاء الجسر الميكانيكي المضاد للتلوث البيئي الذي يتسبب في تلف المياه التي نشربها والذي كان يدور في ذهني، ونظرًا لعدم توفر الوقت الكافي لإنشاء الجسر الذي كنت أفكر فيه في الأصل قررت حينها بدلا من أن أنشئ جسر يساعد في التخلص من التلوث البيئي أن أنفذ جسر على نهر ديلاوير يساعد الناس في سد الفجوة بين الأشخاص الذين يعيشون في هذه المنطقة والطبيعة المحيطة بهم، كانت هناك مشكلة بسيطة في العثور على موقع استراتيجي لموقع جسر المشاة الخاص بي، وبعد البحث بعناية وجدت جسر لامبرفيل - رافين روك، وهو جسر للمشاة مصمم أن يكون كجسر للمشاة وجسر معلق على نهر ديلاوير في الولايات المتحدة، ويساعد الجسر على ربط سكان ولاية بنسلفانيا بالعديد من الغابات والمتنزهات في مدينة نيوجيرسي، مثل جزيرة بولز الترفيهية ومتنزه ديلاوير كانال ستيت، ويعد جسر لامبيرفيل رافين روك هو الموقع المثالي للجسر الخاص بي، ومع وضع هذا الموقع في الاعتبار، فقد قررت رسمياً أن أقوم بإنشاء جسر لإعادة تصميم أو استبدال جسر لامبيرفيل رافين روك.

خطوة 2 : تصميمات العصف الذهني

بعد تحديد الموقع الجديد للجسر الخاص بي والغرض الأساسي منه، وبعد كل ذلك بدأت في البحث عن تصميم يكون مصدر إلهام بالنسبة لي على الإنترنت، ومن خلال تصفح سريع على الإنترنت وجدت نفسي أمام العديد من التصميمات، ووجدت نفسي أحب المظاهر الرائعة والأشكال الملهمة والمهيبة للجسر المقوس وبشكل أكثر تحديد أحب الجسور المعلقة المقوسة التي تشبه التقويس بملعب ويمبلي.

وقد بحثت كثيرا حول فيزياء بناء الجسور ووجدت أن هناك قوتين أفقيتين تؤثران على الجسر وهي قوة ضغط المياه والتوتر السطحي الذي تصنعه المياه مع بعضها البعض ما يجعله قادر على حمل أي شئ مثل سفينة أو غيرها، وأثناء رسم التصميم حاولت تطبيق القوتين على تصميم الجسر الخاص بي من أجل الحصول على فهم أفضل لذلك الجسر، وكان التصميم النهائي عبارة عن تصميم لجسر معلق ومقوس متقاطع مع زوجين من الأقواس المتقاطعة مع بعضها، وهي متصلة بالجسر عبر كابلات متقاطعة، وبعد تحليل تصميم الجسر الخاص بي، لاحظت وجود عيب رئيسي، كيف كان من المفترض أن يكون للجسر عدة كابلات متصلة ببعضها البعض دون أن تتقاطع؟ وبعد القليل من التفكير وجدت حلا بسرعة، فبدلاً من توصيل الكابلات بنفس الجزء من الجسر، قمت بتصميم الكابلات من الجوانب المختلفة للأقواس وتوصيلها بجزأين مختلفين من ذلك الجسر، أضفت أيضًا درابزينًا وبعض مكونات التثبيت الجديدة إلى رسم تصميم الجسر الخاص بي، على أمل أن يساعد ذلك في تثبيت الأقواس.

خطوة 3 : تحديات الأبعاد

طوال هذا المشروع، سيكون الجزء الأصعب من هذا المشروع بالتأكيد هو عملية التصميم والنمذجة الفعلية بالنسبة لي، حيث قمت بالعمل على البرنامج الهندسي أوتوكاد وواجهت صعوبة في محاولة تصميم الجسر الخاص بي، ويرجع ذلك إلى أنني في مرحلة ما كنت قد نسيت أنني أفتقر إلى التخطيط لأبعاد الجسر الخاص بي، في البداية واصلت السير مع التيار، وقمت بتصميم ما بدا صحيحًا عندما تعلمت كيفية استخدام برنامج أوتوكاد، ولكن بعد بعض التفكير أدركت خطأي، فبدون خطة قوية للتصميم ستكون هناك مشكلة كبيرة في أحجام المكونات المختلفة للنموذج في غير محلها.

مع هذا الإدراك الجديد، بدأت في البحث عن أبعاد جسر لومبيرفيل - رافين روك، والعمق التقريبي لنهر ديلاوير والذي سيتم تصميم الجسر الخاص بي فوقه، وبهذه الطريقة سيكون نموذج الجسر الثلاثي الأبعاد الخاص بي أكثر واقعية وقوة ودقة كبيرة في التصميم وواقعية لما يجب أن يبدو عليه الجسر عند بنائه فعليًا، ولقد وجدت أن جسر لامبيرفيل رافين روك يبلغ ارتفاعه حوالي 200 متر وأن متوسط ​​عمق المياه في نهر ديلاوير في فيلادلفيا يبلغ حوالي 20 متر، وباستخدام هذه المعلومات قمت برسم المسودة النهائية لعمل الجسر الخاص بي قبل تصميم الجسر.

خطوة 4 : النمذجة والعمل على الكاد الثلاثي الأبعاد

وبعد الانتهاء من تجهيز كل شيء، بدأت في عملية النمذجة على برنامج AutoCAD، حيث أني لم استخدم مطلقا الإصدار ثلاثي الأبعاد من AutoCAD ولكني تعلمت فقط أساسيات AutoCAD 2D، ولذلك واجهت بعض الصعوبات في تصميم بعض الأشياء، ولكنني وجدت الأمر بسيطاً عبر البحث والتعلم من الإنترنت والذي ساعدني في تعلم الأوامر والتقنيات الأساسية لنمذجة الجسر.

وقد تعلمت كيفية عمل العديد من الأوامر المفيدة مثل:

  1. أمر Extrude: والذي يعطي سماكة كبيرة للخطوط ثنائية الأبعاد، ويحول هذه الخطوط إلى كائن ثلاثي الأبعاد وتستخدم لإنشاء أشكال مستطيلة أساسية سميكة.
  2. أمر loft: يقوم بإنشاء أسطح صلبة ثلاثية الأبعاد بين عدة مقاطع متحدة عرضية، وتستخدم هذه الأداة لإنشاء الأقواس.
  3. أمر sweep: ويقوم بإنشاء أسطح صلبة ثلاثية الأبعاد عن طريق مسح خط ثنائي الأبعاد على طول المسار، وتستخدم لإنشاء السور والكابلات المختلفة.

وباستخدام جميع الأوامر والتقنيات التي تعلمتها قمت بإنشاء:

  1. التزيين + الدرابزين: ويشمل ممشى بطول 12 قدم للمشاة، وأيضا قمت بتصميم ممر للدراجات بطول 6 أقدام على كل جانب من الجوانب.
  2. الأقواس + مثبتات القوس أو الوصلات.
  3. الكابلات: توصيل الأقواس بسطح الجسر.
  4. الأساسات: وهي قاعدة الجسر وربط الأقواس وتثبيتها بها جيداً.

خطوة 5 : المنتج النهائي

الموضح أمامكم هذا هو الشكل النهائي لنموذج جسر المشاة الخاص بي، وعلى الرغم من تكرار التجربة والخطأ وإعادة التصميم والعديد من التحديات التي واجهتني في صنع نموذج الجسر هذا، إلا إنني راضية جداً عن هذا الشكل النهائي، لقد كان بناء الجسر بمثابة تجربة رائعة لعالم النمذجة والهندسة الثلاثية الأبعاد، وقد استمتعت كثيراً بصنع نموذج ثلاثي الأبعاد مشابه تماماً للعديد من الجسور ويفوقهم في الشكل الجمالي أيضاً.

لا توجد تعليقات حتي الآن.
تسجيل الدخول مطلوب

يجب عليك تسجيل الدخول لإضافة تعليق.

تسجيل الدخول