جسر قوسي

الجسر القوسي أو الجسر المقوس (بالإنجليزية: Arch bridge) هو أحد أقدم أنواع الجسور. يتكون من دعامات تتشكل في نهايته على هيئة قوس منحن. تعمل هذه الجسور عن طريق نقل وزن الجسر وأحماله جزئيًا بالاتجاه الأفقي من قبل الدعامات في كلا الجانبين. وقد تكون الجسور القوسية الطويلة (أو ما يُطلق عليها Viaduct) مكونة من سلسلة من الأقواس.merriam-webster 

تتميز هذه الجسور بأنها لا يتولد فيها سوى قوى محورية بسبب البنية القوسية للجسر التي تحول جميع القوى فيه إلى قوى ضاغطة على المحور الوسطي.دليل تصميم الجسور | وزارة الشؤون البلدية والقروية في السعودية، ص 34  ولهذا النوع من الجسور أشكالاً عديدةً تختلف باختلاف الطبيعة الجغرافية للمنطقة أو باختلاف المهندس المصمم الذي يختار الشكل الخاص للجسر.

 تاريخ 
تصغير|220px|يمين|قناة شقوبية في شقوبية، إسبانيا (100 م).

من المحتمل أن يكون جسر أركاديكو في اليونان - حوالي 1300 ق.م هو أقدم جسر مقوس في العالم. كما أن طريقة استناد قوس الجسر الحجري لا تزال تُستخدم من قبل السكان المحليين. وهناك أيضا عدة أمثلة من الجسور المحفوطة من العصر الهيلينستي في البلاد.Hellenic Ministry of Culture: Mycenaean bridge at Kazarma R. Hope Simpson, D. K. Hagel: "Mycenaean Fortifications, Highways, Dams and Canals", Paul Aströms Förlag, Sävedalen, in: Studies in Mediterranean Archaeology, Vol. CXXXIIIR. Hope Simpson, "The Mycenaean Highways", Classical Views, XLII, n.s. 17 (1998), 239–260

بعد ذلك استخدم الرومان وغيرهم من الحضارات الجسور المقوسة والقنوات المائية المرفوعة بشكل كبير في كثير من المناطق حول العالم، وتُعد قناة بونت دو جارد قرب ميس، فرنسا أحد أقدم وأشهر القنوات الرومانية.; 

تصغير|200px|بونت دو جارد في فرنسا، وهي قناة من الحقبة الرومانية (حوالي 19 ق.م).
تصغير|200px|جسر ستاري موست في موستار، البوسنة والهرسك (1566).
وعلى الرغم من أن الأقواس كانت معروفة بالفعل من قبل الأتروسكان والإغريق القدماء، إلا أن الرومان كانوا أول من أدرك تماما إمكانات الأقواس لبناء جسر - كما هو الحال مع القبو والقبة.Robertson, D.S.: Greek and Roman Architecture, 2nd edn., Cambridge 1943, p.231: "The Romans were the first builders in Europe, perhaps the first in the world, fully to appreciate the advantages of the arch, the vault and the dome." وقد قام المهندس كولن أوكونور بجمع قائمة بالجسور الرومانية تضم 330 جسر روماني حجري لحركة المرور، و 34 جسر خشبي و54 قناة رومانية كبيرة لا تزال قائما وحتى تُستخدم لنقل المركبات.Colin O'Connor: "Roman Bridges", Cambridge University Press 1993, p. 187ff. ISBN 0-521-39326-4 كما قام الباحث الإيطالي فيتوريو غلايزو بدراسة استقصائية أكثر اكتمالا عثر فيها على 931 جسر روماني معظمها من الحجر، في حوالي 26 دولة مختلفة.Galliazzo, Vittorio (1994), I ponti romani. Catalogo generale, Vol. 2, Treviso: Edizioni Canova, ISBN 88-85066-66-6, cf. Indice

كانت الجسور الرومانية عبارة عن أقواس نصف دائرية بالعادة، على الرغم من أن عددا منها كان جسور قوسية متقطعة (مثل جسر القنطرة في إسبانيا)، وهو جسر يحتوي على قوس منحني أقل من نصف دائرة.Durán Fuentes, Manuel (2004), La Construcción de Puentes Romanos en Hispania, Santiago de Compostela: Xunta de Galicia, pp. 181–87Fernández Casado, Carlos (1970), Historia del Puente en Espania. Puentes Romanos: Puente de Alconétar, Madrid: Instituto Eduardo Torroja de la Construcción y del CementoGalliazzo, Vittorio (1994), I ponti romani. Catalogo generale, Vol. 2, Treviso: Edizioni Canova, pp. 358–361 (No. 755)Gil Montes, Juan (2004), Via Delapidata "Elementos de la Ingeniería Romana", Las Obras Públicas Romanas, Tarragona: Congreso EuropeoGonzález Limón, Teresa et al. (2001), "A Brief Analysis of the Roman Bridges of the Way "La via de la Plata"", in Lourenço, P. B.; Roca, P., Historical Constructions, Guimarães, pp. 247–256

وكانت مزايا جسر القوس المتقطع أنه سمح كبيرة لكميات كبيرة من مياه الفيضان بالمرور تحته، والتي من شأنها منع الجسر من الانجراف بعيدا أثناء الفيضانات. عموما، ظهرت الجسور الرومانية على شكل إسفين الحجارة المتقوس (لبنة العقد أو voussoirs) من نفس في الحجم والشكل. وقد بنى الرومان كل من القنوات المائية المعلقة متعددة الإطالة وفردية المسافة مثل قناة بونت دو جارد في فرنسا وقناة شقوبية في إسبانيا.Temple, Robert. The Genius of China: 3,000 Years of Science, Discovery, and Invention. New York: Touchstone, 1986. في القرون الوسطى، كان هناك تحسين في بناء الهياكل الرومانية للجسور باستخدام أرصفة أضيق. حيث تم في العمارة القوطية أدخال الأقواس أيضًا، والحد من الاتجاه الجانبي.Leonardo Fernández Troyano: Bridge Engineering. A Global Perspective, Thomas Telford Publishing, London 2003, ISBN 0-7277-3215-3, p.49

أما في الصين، فيُعتبر جسر أنجي أقدم جسر مقوس في البلاد، والذي تم بناؤه عام 605 م، وبنسبة ارتفاع منخفضة للغاية هي 5.2:1، مع استخدام عروة العقد. ويُعتبر جسر أنجي - الذي يبلغ طوله 167 قدم، أول جسر مقوس متقطع في العالم مبني من الحجر مع حواجز حديدية، للسماح لمياه الفيضانات بالمرور.Needham, Joseph. The Shorter Science and Civilisation in China. Cambridge University Press, 1994. ISBN 0-521-29286-7. Pages 145-147.Anji Bridge | http://structurae.net 

أما في العمارة الإسلامية، فقد ظهر العديد من الجسور القوسية منذ العصر العباسي مثل جسر دلال في زاخو شمال العراق، وحتى العصر العثماني، مثل جسر ستاري موست في البوسنة والهرسك، والذي يتسم بطابع العمارة العثمانية التي كست ملامحه. وقد تم بنائه في عهد السلطان سليمان القانوني ابن سليم الأول، كما تمت الاستعانة بالحجر الجيري في بناء دعامات الجسر. ولوحظ أن الجسر تم بناؤه بطريقة تتلائم مع منسوب المياه سواء في فترات الارتفاع أو الانخفاض. وقد استغرقت عملية بنائه حوالي 9 سنوات متصلة تقريبا.

 التاريخ الحديث 
تصغير|200بك|الجسور العشرة في عمّان، الأردن (1908)
بعد الثورة الصناعية في القرن الثامن عشر، وتحديدًا في عام 1779، تم الاستعاضة عن مادة الحجر في بناء الجسور المقوسة. حيث كان جسر أيرون الذي يعبر نهر سيفيرن في إنجلترا، أول جسر مصنوع من الحديد المصبوب في العالم، وبطول 60 متر.جسر أيرون | المرسال 

وقد بدأت الجسور المقوسة تأخذ منحاً جديداً في القرن التاسع عشر، حيث بدأ الطول الحر للجسر يزداد بشكل كبير. وقد تغير استخدام المواد الإنشائية في هذه الجسور، خصوصا في أوروبا والولايات المتحدة. كما استمر تطور تصميمها في الفترة المعاصرة، حتى انتشر هذا النوع في كثير من دول العالم، وخصوصًا في الصين، والتي تحوي اليوم عدداً كبيراً من هذه الجسور، كثير منها مُصنف كأطول جسور العالم.Hill's Folly: James J Hill and the Stone Arch Bridge Largest Arch Bridge in the World - Chaotianmen Bridge 

أما عربيًا، فتوجد بعض الجسور التي تعود إلى نهاية الحقبة العثمانية، كما في لبنان والأردن، بالإضافة إلى جسور حديثة تم بناؤها في مناطق عربية أخرى. تجدر الإشارة إلى أن هيئة الطرق والمواصلات في دبي قد أعلنت مؤخراً أنها ستباشر ببناء جسر جديد فوق خور دبي الذي يشطرها قسمين، بحيث سيكون أطول برج مقوس في العالم. وسيتالف الجسر من 12 مسارًا تتوسطها مسارات لمترو دبي تفصل بين خطوط الذهاب والأياب، على أن يستغرق تنفيذه أربع سنوات.دبي تبني أطول جسر مقوس فـي العالم بتكلفة تبلغ 817 مليون دولار | جريدة الرأي الأردنية 

 جسر كوتينمن أطول جسر قوسي حديدي يقع فوق نهر يانغتسي في مدينة تشونغتشينغ في الصين، يحتوي على قوس حديدي مشبك يبلغ طوله 552 متر.CulturalChina.com, Chongqing completes world's longest arch bridge, 30 April 2009.   100px جسر وانكسيان أطول جسر قوسي خرساني يقع فوق نهر يانغتسي في مدينة تشونغتشينغ يعتبر أكبر قوس خرساني بطول قدره 420 متر.Wanxian Bridge | http://structurae.net  100px جسر أرفيداأكبر جسر من الألومنيوم في العالم موجود في مقاطعة كيبك، كندا. يبلغ طوله الرئيسي 91,5 متر وطوله الإجمالي 153 متر. تم إنشاؤه عام 1950.Pont d'Arvida | structurae 100px جسر أيرون أول جسر مصنوع من الحديد المصبوب في العالم. يقع على نهر سيفيرن في إنجلترا، وقد تم بناؤه عام 1779.http://www.ironbridge.org.uk/collections/our_collections/item.asp?cid=5&tid=72&itemid=538&imagecollection=category  100px

 الهيكل الإنشائي 
تصغير|يمين|الأجزاء الإنشائية للجسر المقوس.
لدى الجسور المقوسة قوة مقاومة طبيعية كبيرة وهي تقوم بنقل الأحمال سواء الحية أو الميتة ومن ضمنها وزن الجسر عبر منحني القوس الي الدعائم في كل نهاية وهي التي تحمي القوس من التمدد والانفراج. واليوم بوجود مواد البناء مثل الحديد الصلب والاسمنت المسلح أصبح من الممكن بناء قوس بمسافات أطول وأشكال أجمل. وعادة تكون مسافات الجسور المقوسة بين (200 - 800 قدم).

تصغير|400px|طريقة سير العمل في الجسور الرومانية: يتم نقل السقالات لقوس آخر حالما يتم الانتهاء من الضلع المقوس.Page 35 History of Visual Technology: stone construction and the arch 
يمكن بناء منحني القوس span عن طريق صبه أو تركيبه حسب طريقة بنائه من الأطراف الي الوسط بواسطة دعمها بواسطة بناء السقالات تحتها حتي تلتقي في المنتصف وتدعم نفسها بنفسها. وهناك طريقة أخرى وهي بواسطة دعمها ورفعها بواسطة الكوابل وهذه الطريقة تستخدم في حالات إنشاء قوس إذا كان يُقام فوق إحدى الأنهر أو كان فوق طريق كثيف المرور حتي لايتم تعطيل حركة السير وهي من إحدى الطرق الجديدة المبتكرة في هذا المجال.Structures - The Arch Bridge Basics - A Spotter's Guide to Bridge Design 

 المواد الإنشائية 
معظم الجسور القوسية الحديثة مصنوعة من الخرسانة المسلحة. هذا النوع من الجسور هو مناسب حيث يكون التمركز المؤقت قد يحدث لدعم أشكال، تسليح الحديد، والخرسانة غير المعالجة. من الممكن أيضا بناء قوس من الخرسانة المسلحة الخرسانة مسبوقة الصب، حيث يتم بناء القوس على نصفين ثم يتم إحناء بعضهم لبعض.

وتُنشأ العديد من الجسور الحديثة من الصلب أو الخرسانة المسلحة، وكثيرًا ما تحمل بعض من حمولتها عبر الشد ضمن هيكلها. وهذا يقلل أو يلغي الاتجاه الأفقي للدعامات. هيكليا وتحليليا فهذه الأقواس ليست أقواس صحيحة بل هي شعاع مع شكل قوس. وتُعتبر الجسور المقوسة النفقية التطور الحديث من الجسر المقوس، وقد أصبح هذا ممكنا عن طريق استخدام المواد الخفيفة التي هي قوية في الشد مثل الصلب والخرسانة مسبقة الإجهاد. واليوم بوجود مواد البناء الحديثة أصبح من الممكن بناء القوس بمسافات أطول وأشكال أجمل.Blennerhassett Bridge nears completion  Arch bridges | Warwickallen 
تصغير|180بك|دعائم فولاذية لجسر مقوس.
 التصميم 
يمكن محاكاة تصميم الجسور المقوسة بأخذ مسطرة بطول 30 سم مثلا وثنيها برقة حتي يتكون منحن القوس، ثم يتم الضغط علي القوس المتكون من منتصفة، ووضع مجموعة من الكتب في كل نهاية للقوس. يُلاحظ أن أكوام الكتب تعمل كدعائم، وتبقي نهايات القوس متوازنة خلال التمدد والانفراج. وبهذا تعمل الدعائم بحمل وزن القوس ووزن المركبات التي تمر من فوق الجسر، لهذا يصبح كل جزء من منحنى القوس تحت قوى الضغط compression، لذلك يجب أن تكون مواد البناء المنشأ منها القوس مواد قوية تحت قوي الضغط.Arch Bridges - Design Technology What Is an Arch Bridge? | wiseGEEK DESIGN AND CONSTRUCTION OF A STEEL ARCH BRIDGE IN VILNIUS OVER THE NERIS  Designing Michigan's I-94 Gateway Arch Bridges Structural Analysis of an Arch Bridge 

بشكل عام، يُقسم تصميم الجسور المقوسة إلى قسمين رئيسيين:Arch Bridge - Types of Arch Bridges 
 الجسور الظهرية، أو Deck type، حيث يكون الجسر فوق القوس.
 الجسور النفقية، أو Through-deck type، حيث يكون الجسر أسفل القوس أو يخترقه.

أطول عشرة جسول مقوسة في العالم+    الترتيبالاسمالمسافةبالمترالمسافةبالقدمالموادسنة الافتتاحالموقع الدولة150px1جسر كاوتيانمن5521811فولاذ2009تشونغتشينغ150px2جسر لوبو5501804فولاذ2003شنغهاي150px3جسر بوسايدنغ5301739CFST2012 سيشوان150px4جسر نيو رفر جورج5181699فولاذ1977 فرجينيا الغربية150px5جسر بايون5101673فولاذ1931 نيو جيرسي150px6جسر ميناء سيدني5031650فولاذ1932سيدني150px7جسر ووشان4601509CFST2005تشونغتشينغ150px8جسر منغزهو4501476فولاذ2011جيجيانغ150px9جسر نهر زهيجنغهي4301411CFST2009هوبئي150px10جسر زنغوانغ4281404فولاذ2008قوانتشو-

 أنواع الجسور القوسية 
تصغير|250px|سور مجرى العيون في القاهرة، مصر. وهو مجرى مائي مرفوع بناه صلاح الدين الأيوبي عام 1169.
تصغير|250px|جسر فريمونت في بورتلاند، أوريغون. وهو من نوع جسور الممرات (Deck arch bridge).
تصغير|250px|جسر ألكسندر هاملتون على نهر هارلم في نيويورك.
تصغير|250px|جسر ميناء سيدني في سيدني، أستراليا.
 قنوات مائية مرفوعة 

هي قنوات على قناطر يتم إنشاؤها بغرض توصيل المياه وتجريتها إلى مسافات بعيدة مدفوعة بطاقة الوضع. ويستخدم هذا المصطلح في الهندسة الحديثة للتعبير عن أي نظام للمواسير وقنوات الري والأنفاق وغير ذلك من الإنشاءات المستخدمة لهذا الغرض."aqueduct", Britannica CD 2000
وفي الاستخدام الأكثر محدودية، ينطبق مصطلح القناة (جسر مائي في بعض الأحيان) على أي جسر أو قنطرة تنقل المياه — بدلاً من ممر أو طريق أو سكة حديدية — عبر إحدى الفتحات. وتستخدم القنوات الصالحة للملاحة كبيرة الحجم كروابط لنقل القوارب أو السفن. ويجب أن تمتد القنوات وتعبر على نفس مستوى المجاري المائية على كلا الطرفين.المسالك::العبيدية بيت شمس الكنعانية http://uqu.edu.sa/files2/tiny_mce/plugins/filemanager/files/3971048/Hama_Vs._Jeddah_final.pdf 

وفي العصور الحديثة، تم بناء أضخم القنوات على الإطلاق في الولايات المتحدة لتوفير المياه للمدن الكبرى بالبلاد. تنقل قناة كاتسكيل المياه إلى مدينة نيويورك على مسافة 120 ميلاً (190 كم)، ولكنها تتضائل بسبب امتداد قنوات أخرى في الغرب الأقصى من البلاد، ولاسيما قناة كولورادو التي تمد منطقة لوس أنجلوس بالمياه من نهر كولورادو والتي تجري 400 كم تقريبًا باتجاه الشرق و 701.5 ميلاً (1129 كم)، بالإضافة إلى قناة كاليفورنيا التي تمتد من دلتا نهر سان هواكين - مدينة ساكرامنتو وحتى بحيرة بيريس. ويمثل مشروع أريزونا المركزي أكثر القنوات المبنية اتساعًا وأعلاها تكلفةً على مستوى الولايات المتحدة. فهذا المشروع يمتد على مسافة 336 ميلاً من منبعه بالقرب من باركر، أريزونا وحتى مناطق التجمع الحضري في فينيكس وتوسان. كما يمثل جسر خط الأنابيب الصورة الحديثة لنظام القنوات.History of New York City's Water Supply System  موقع مشروع قناة أريزونا المركزية 

 جسر مقوس ممر 

يتألف هذا النوع من الجسور القوسية من قوس، حيث يقع سطح الجسر يقع فوقه تماما. ومن المعروف أن المنطقة الواقعة بين القوس وسطح الجسر تعرف بـ «عروة العقد» (Spandrel). إذا كانت عروة العقد صلبة، عادة ما تكون في حالة القوس الحجري، فيُسمى الجسر (open-spandrel arch bridge). إذا كان سطح الجسر مدعوم من قبل عدد من الأعمدة الرأسية الصاعدة من القوس، يُعرف الجسر (closed-spandrel arch bridge). ويُعتبر جسر ألكسندر هاملتون مثلاً على (open-spandrel arch bridge). إذا كان القوس يدعم سطح الجسر فقط في الجزء العلوي من القوس، فيُسمى في هذه الحالة «جسر قوس الكاتدرائية».

 جسر مقوس نفقي 

يتألف هذا النوع من الجسور من قوس يدعم سطح الجسر عن طريق الكابلات أو تعليق قضبان. من الأمثلة على هذا النوع جسر ميناء سيدني، وهو جسر مقوس نفقي يُستخدم فيه نوع القوس الجمالوني. تُعتبر هذه الجسور من خلال استخدام القوس على النقيض تمامًا من الجسور المعلقة التي تستخدم السلاسل للشد، والتي يتم إرفاق الكابلات أو قضبان بها للتعليق.

 جسر مقوس مقيد 

وهو معروف أيضا باسم قوس الوتر، هذا النوع من الجسور المقوسة يشتمل على التعادل بين طرفي القوس. هذا التعادل هو قادر على تحمل قوى الدفع الأفقية على دعامات الجسر القوسي.For a nontechnical exposition, see 

 معرض صور 

 انظر أيضًا 
 جسر روماني
 جسر مائل

 مراجع 
<div class="ltr">

 وصلات خارجية 
 كيفية إنشاء جسر مقوس
 أكبر الجسور المقوسة بالعالم
 مجسم لجسر مقوس لمحاكاة قوة التحمل
 نوفا أون لاين - جسور خارقة - جسور قوسية
 شركة جسور ماتسو - جسور قوسية 
 جسور تاريخية في مدويست
 جسور تاريخية في مانشستر 

*
تصنيف:جسور حسب هيكلية البناء
تصنيف:عمارة