μαθητική εργασία στα πλαίσια του μαθήματος της Τεχνολογίας της Α΄τάξης του 1ου Γυμνασίου Νέου Ψυχικού

1. ΓΕΦΥΡΕΣ
Κοκκόσης Δημήτρης
τμήμα Α1
2013- 2014

2. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
1.Εισαγωγή........................................................................................1
2.Περιγραφή......................................................................................2
3.Ιστορική εξέλιξη του θέματος........................................................2
4.Αρχή λειτουργίας του αντικειμένου-Επιστημόνικα στοιχεία........4
5.Επιπτώσεις στο περιβάλλον...........................................................5
6.Χρησιμότητα στην κοινωνία..........................................................5

3. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
ΟΙ ΓΕΦΥΡΕΣ
Αρθρωτές γέφυρες
Η γέφυρα είναι μία αρχιτεκτονική ή τεχνική κατασκευή με την οποία επιτυγχάνεται ζεύξη δύο ή
περισσοτέρων σημείων υπεράνω μεσολαβούντος εμποδίου (φυσικού ή τεχνικού)Έχει σκοπό τη συνέχεια
μιας γραμμής επικοινωνίας, όπως μιας οδού (οδική γέφυρα), ενός σιδηροδρόμου, μιας ροής πεζών ή ενός
αγωγού, πάνω από ένα εμπόδιο.Οι γέφυρες είναι τεχνικά έργα που αξιοποιούνται από μεταφορικά μέσα.Η
ονομασία των γεφυρών συχνά συνδιάζεται με τοπωνυμία της θέσης της γέφυρας, με τον κατασκευαστή,
με τον πολιτικό ή στρατιωτικό ηγέτη που διέταξε την κατασκευή της ή με το εμπόδιο που γεφυρώνεται.
Από τα πανάρχαια χρόνια, η αποκατάσταση της συνέχειας μιας οδού πάνω από μια υδάτινη ροή
αποτελούσε σημαντικο πρόβλημα. Έτσι, ο άνθρωπος αναγκάστηκε να το αντιμετωπίσει κατασκευάζοντας
γέφυρες από τους προϊστορικούς ακόμα χρόνους.Οι παλαιότερες κατασκευές για διαχισή υδάτινων
εμποδίων φτιάχνονται από κορμούς και στήνονταν πάνω από την κοίτη μικρών ποταμών.Αυτές όμως οι
απλές γέφυρες δεν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μεγάλους ποταμούς. Για αυτό το λόγο άλλα είδη
γεφυρών χρησιμοποιήθηκαν για τη διάσχιση μεγαλύτερων εμποδίων όπως: οι καλωδιωτές και κρεμαστές,
οι καλωδιωτές, οι κρεμαστές, οι γέφυρες σε δοκούς και οι πλωτές. Οι αρθρωτές γέφυρες(κινητές)
χρησιμοποιήθηκαν αργότερα με την άφιξη των πλοίων, ώστε τα πλοία να διασχίζουν τη θάλασσα και εμείς
για να περνάμε πάνω από στενές λωρίδες θάλασσας συγχρόνως.Οι αρθρωτές γέφυρες ενώνουν τις όχθες
φαρδύτερων ποταμών που διασχίζουν και πλοία.
Η σύγχρονη αντιμετώπιση των προβλημάτων σχεδιασμού μιας γέφυρας είναι γενικά μια σύνθετη και
αρκετά εξειδικευμένη εργασία. Τα κριτήρια σχεδιασμού είναι:
•Η ασφάλεια της κατασκευής σε συνηθισμένες αλλά και έκτακτες καταπονήσεις
•Η διατήρηση της αντοχής στο χρόνο
•Η λειτουργικότητά της
•Η οικονομία
•Η εναρμόνιση της κατασκευής με το περιβάλλον.
Για να επιτευχθεί μια ασφαλής κατασκευή πρέπει να είναι με επάρκεια γνωστές , εκτός από τις
ιδιοτητες των υλικών , και η επιπωνήσεις της κατασκευής που προέρχονται απο:
•Τα ίδια βάρη της κατασκευής
•Τα φορτία της κυκλοφορίας
•Τις θερμοκρασιακές κατασκευές
•Τους ανέμους,τα χιόνια,τους πάγους κ.τ.λ.
•Τους σεισμούς

4. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
Η αρθρωτή γέφυρα(κινητή) αποτελείται από δύο μέρη, τα οποία είναι και τα δύο μισά της, και
από δύο μηχανισμούς που ανυψώνουν τα άλλα δύο μέρη.Αυτοί οι μηχανισμοί βρίσκονται μέσα σε ένα
τσιμεντένιο κύκλο.Στο πάνω μέρος της η γέφυρα,έχει οδόστωμα για να μπορούν να περνάνε τα
αυτοκίνητα, τα ποδήλατα, κ.λ.π.Επίσης υπάρχουν κάγκελα δεξιά και αριστερά για προστασία.Οι κινητές
γέφυρες έχουν κατάλληλους μηχανισμούς και κινητά τμήματα έτσι ώστε περιοδικά να γεφυρώνεται η
πλωτή οδός και να εξηπηρετείται η κυκλοφορία και σε επόμενη φάση να ανοίγει η γέφυρα, οπότε
διακόπτεται η οδική κυκλοφορία και εξηπηρετείται η ναυσιπλοϊα.
Για να περάσουν τα πλοία στο ποταμό, αναγκαστικά, τα δύο κομμάτια της γέφυρας,
απομακρύνονται προς αντίθετες κατευθύνσεις και προς τα πάνω.Τότε τα μεταφορικά μέσα και οι
άνθρωποι που θα διέσχιζαν τη γέφυρα, θα έπρεπε να περιμένουν μέχρι να περάσει το πλοίο. Τέλος
υπάρχουν και οι δύο διαχωριστικές γραμμές για να περνάνε τα αυτοκίνητα και από τις δύο
κατευθύνσεις.
Οι κινητές γέφυρες έδωσαν λύση στο πρόβλημα της θαλάσσιας κυκλοφορίας και ήταν
γρήγορες και οικονομικές κατασκευές.Όμως επειδή μπορούσαν να φέρουν μόνο ένα περιορισμένο
φορτίο,η ιδέα χρησιμοποιήθηκε ελάχιστα μετά την άνοδο της χρήσης του αυτοκινήτου.
ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ
Οι πρώτες γέφυρες εμφανίστηκαν τον 6ο αιώνα π.Χ. Και ήταν κατασκευασμένες από ξύλο
κυπαρισσιού και κέδρου.Την κατασκευή κυρτών γεφυρών κατείχαν οι ρωμαίοι στα πρωχριστιανικά
χρόνια και τα υλικά που χρησιμοποιούνταν ήταν φυσικοί λίθοι και σκυρόδεμα.Το 1779
κατασκευάστηκε η πρώτη γέφυρα από χυτοσίδηρο στην Αγγλία πάνω από τον ποταμό Severn γνωστή
και ως Ironbridge.Η επόμενη εξέλιξη ήταν η αλυσόδετη κρεμαστή γέφυρα στην Ουαλία το 1826 με
συνολικό μήκος 521 μέτρα.Με την εξέλιξη του μπετόν δημιουργήθηκαν νέες δυνατότητες στην
κατασκευή γεφυρών στις αρχες του 20ου αιώνα.
Οι πρωτες τεχνητές γέφυρες κατασκευάστηκαν από τον άνθρωπο με δύο τρόπους:
• Με μεγάλους κορμούς δέντρων που γεφύρωναν μικρά ρεύματα και που η τοποθέτησή
τους δεμένους με σχοινιά έδινε πιό αποτελεσματική κατασκευή
• Με την τοποθέτηση μεγάλων ,επίπεδων λίθων πάνω από φυσικές ροές.
Οι άνθρωποι που ζούσαν σε λιμνέους οικισμούς αντιλήφθηκαν πρώτοι την δυνατότητα
που προσέφεραν τα φυσικά σχοινιά, η πλέξη των οποίων οδήγησε στην κατασκευή των πρώτων
κρεμσταών γεφυρών.Ο άνθρωπος της νεολιθικής εποχής (4.000 π.Χ.) επεξεργάζεται μεγάλους λίθους
και τους τοποθετέι σε μορφές τόξων.
Από τις αρχές του 19ου, αιώνα χρησιμοποιήθηκε στν γεφυροποιίαο σίδηρος, αρχικά ως
χυτοσίδηρος, αλλά πολύ πιο γρήγορα ως χάλυβας.Οι πολύ υψηλές αντοχές του χάλυβα επέτρεψαν , ήδη
από το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα , την κατασκευή πολύ μεγάλων γεφυρών.Σημαντική επίδραση
στην γεφυροποιία άσκησε η ανάπτυξη του σιδηροδρόμου ,που αλληλοστηρίχθηκαν και συμβάδισαν
χρονικά. Περίπου στο τέλος του 19ου αιώνα και στις αρχές του 20ου ,ένα νέο υλικό
χρησιμοποιήθηκε,το οπλισμένο σκυρόδεμα.Οι βασικοί τύποι γεφυρών δεν άλλαξαν στον πέρασμα του
χρόνου. Όμως η ποικιλία των νέων υλικών και οι εξαιρετικές δυνατότητες τους επέτρεψαν θαυμαστά

5. επιτεύγματα , φτάνοντας σε γέφυρες με άνοιγμα μεγαλύτερο από 1 χιλιόμετρο.
Η πρώτη κινητή γέφυρα ήταν η Vizcaya που χτίστηκε στο Portugalete, στην Ισπανία, το 1893, και
η οποία το 2006 ανακυρήχθηκε από την Unesco Μνημείο Παγκόσμιας Κληρονομιάς. Σχεδιάστηκε από
το Alberto Palacio, μαθητή του Gustave Eiffel και ενέπνευσε άλλους να προσπαθήσουν να κάνουν
παρόμοιες κατασκευές.Η ιδέα βρίκε χρήση εκεί οπου δεν υπήρχε πρακτική εφαρμογή στο να χτιστεί
μια σταθερή γέφυρα.
ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ
ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ-ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ
ΣΤΟΙΧΕΙA
Οι γέφυρες ποικίλουν και διακρίνονται με βάση διαφορετικούς παράγοντες: το υλικό
κατασκευής τους, τη χρήση τους, η στατική λειτουργία του φορέα ή του φέροντος συστήματος, η μορφή
τους σε κάτοψη και η δυνατότητα μετακίνησης.Σε αυτή την τελευταία κατηγορία συμπεριλαμβάνονται οι
σταθερές και οι κινιτές γέφυρες(οριζόντια περιστρεφόμενες, περιστροφικά ανυψούμενες, κατακόρυφα
ανυψούμενες, κυλιόμενες).
Οι παράγοντες που εξετάζονται προκειμένου να επιλεγεί το καταλληλότερο φέρον σύστημα για
μια γέφυρα είναι:
• Το τοπογραφικό ανάγλυφο
• Τα γεωλογικά και εδαφομηχανικά στοιχεία
• Η μέθοδος κατασκευής
• Τα διατιθέμενα υλικά και η τεχνογνωσία
• Η πρόοδος των υλικών(υψηλότερες αντοχές σκυροδέματος, χάλυβα, νέα υλικά)
Με βάση τα παραπάνω καθορίζεται το μήκος της γέφυρας, ο αριθμός και το ύψος των
μεσοβάθρων και το ύψος του φορέα.
Μια γέφυρα μπορεί να αποτελείται από τα παρακάτω τμήματα:
• Το σύστημα θεμελίωσης(επιφανειακή, επιφανειακή με ανασήκωμα, πασσαλοκολώνες, πάσσαλοι
με κεφαλόδεσμο, φρέατα)
• Ακρόβαθρα(εδραζόμενο κατάστρωμα με δυνατότητα μετακίνισης, σύνδεση του καταστρώματος
με το ακρόβαθρο)

6. • Μεσόβαθρα
• Κατάστρωμα της ανωδομής
• Τα εξαρτήματα(αρμοί, εφέδρανα, στηθαία ασφαλείας , συσκευές δυναμικής εμπλοκής, σύστημα
αποχέτευσης/αποστράγκισης, πυλώνες ηλεκτροφωτισμού)
• Πτερυγότιοχους
• Επίχωμα
Το βασικότερο πρόβλημα στη γεφυροποιία είναι η σωστή θεμελίωση των βάθρων, η οποία έχει
σκοπό να μεταφέρει τα φορτία της όλης κατασκευής στο έδαφος κατανέμοντάς τα.Έτσι το έδαφος μπορεί
να τα αναλάβει με επαρκεί ασφάλεια.Το πρόβλημα γίνεται πιο περίπλοκο σε ποτάμια και χειμάρρους και
εκεί προστίθεται η ανάγκη προστασίας των θεμελίων από τη διαβρωτική ενέργεια του ρέοντος νερού.Ο
κίνδυνος αυτός αντιμετωπίζεται με την κατασκευή θεμελίων σε μεγάλο βάθος συνήθως 2 και κάποτε 4
φορές μεγαλύτερο από το βάθος του νερού που αντιστοιχεί στην περίπτωση μέγιστης απορροής.
Εικόνες από τις πιο εντυπωσιακές κινητές γέφυρες:

7. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ
΄Οπως κάθε τεχνικό έργο έτσι και οι γέφυρες είναι μια επέμβαση του ανθρώπου στο
περιβάλλον.Αυτό δεν συνεπάγεται οποσδήποτε δυσμενείς επιπτώσεις, γιατί λαμβάνονται τα απαραίτητα
μέτρα ελαχιστοποίησης μέχρι και εκμηδενισμού τους, τόσο κατά τη φάση κατασκευής όσο και κατά τη
βάση λειτουργίας του έργου.
Ο θόρυβος απο τα διερχόμενα οχήματα μετριέται σε τακτά χρονικά διαστήματα και υπάρχει
πρόβλεψη ηχοπετασμάτων.Η απόρριψη εκσκαφών-βυθοκορημάτων και διαφόρων αποβλήτων γίνεται σε
επιλεγμένους χώρους, όπου δεν προκαλούνται προβλήματα.Η χρήση οχληρών και ρυπογόνων ουσιών
βρίσκεται υπό έλεγχο και τα λατομία χωροθετούνται σε θέσεις, απ'όπου δεν ενοχλούν ούτε αισθητικά, ούτε
ηχητικά από τη χρήση εκρηκτικών και θορυβωδών μηχανημάτων, αλλά και ούτε με εκπομπέσ σκόνης.
Γενικά δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στη κατασκευή των γεφυρών και την αισθητική τους εικόνα.Η
αρχιτεκτονική τους, η ένταξή τους στο φυσικό περιβάλλον, αλλά και στην ιστορική φυσιογνωμία της
περιοχής, εξασφαλίζουν ένα αξιόλογο αποτέλεσμα.
ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΗΝ ΚΟΙΝΩΝΙΑ
Οι γέφυρες εκτός από απαραίτητες κατασκευές που διευκολύνουν τη διέλευση μέσα από βουνά,
ποτάμια και θάλασσες, είναι και κατασκευές “Σύμβολα” που χαρακτηρίζουν τη τεχνογνωσία και την
οικονομική ευημερία σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο.
Η προσφορά τους είναι συλλογική γιατί εξηπηρετεί τις κοινωνικές ανάγκες του ανθρώπου, δηλαδή
τις ανάγκες για επικοινωνία, ταξίδια, περίθαλψη, κ.α.Εξασφαλίζουν επίσης τη γρήγορη και ασφαλή
εταφορά προϊόντων από τη μια περιοχή στην άλλη και συμβάλουν θετικά στην οικονομική ανάπτυξη της
περιοχής.

8. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ-ΙΣΤΟΤΟΠΟΙ
1.el.wikipedia.org/wiki/Γέφυρα
2.www3.aegean.gr/gympeir/gefyres/htm
3.kpe-makrin.mag.sch.gr/smnrgefyr13/erg1212/gefyres.pdf
4.apotypomata.blogspot.com/2010/03/blog-post.html
5.www.dinfo.gr/οι-10-πιο-εντυπωσιακές-κινητές-γέφυρες/
6.www.minenv.gr/4/45/4505/g450504.html