الجِمَالُون

هذا أحد أشهر الهياكل المعمارية في العالم - برج إيفل. تم بناؤه في نهاية سنوات 1880. بارتفاع 300 متر، كان أطول مبنى على الأرض لـ 40 عام بعد اكتماله. يعتبر الكثير من الناس برج إيفل رمزًا لفرنسا وأعجوبة معمارية. وهو بالفعل هيكل فريد. برج إيفل ليس صلبًا كليا، لكنه قوي ومتين جدا. إذا نظرت عن كثب، ستلاحظ أنه يتكون من مثلثات. هذه المثلثات تجعل الهيكل قويًا جدا وتمكنه من الارتفاع. كيف ذلك؟ لنوضح ذلك بتجربة صغيرة. ستحتاج لبعض العصي أو الأعواد وبعض دبابيس الرسم، وقطع من الفلين أو الممحاة. خذ أربعة أعواد واستخدمها لتشكيل مربع. في كل زاوية، قم بغرز دبوس الرسم عبر طرفي العودين لربطهما. أمّن أطراف الدبابيس الحادة بالفلين أو الممحاة. أمسك العصا السفلية، وادفع أحد الزوايا في الأعلى. يتشوه المربع ويتحول إلى شكل معين! خذ عصا أخرى وضمها للأربعة الأخرى، لتشكل قطرا. حاول ضغط أحد الأركان مجددا. أصبح المربع قويا ولا يتزحزح! الدعامة القطرية تقسم رباعي الأضلاع إلى مثلثين. المثلث شكل هندسي فريد، تتحدد زواياه الداخلية بحسب طول الأضلاع. لذا من المستحيل تشويه مثلث بتغيير زواياه الداخلية دون تغيير طول أضلاعه. يمكنك إضافة المزيد من العصي إلى هيكلك لتشكيل المزيد من المثلثات، وسيظل الهيكل مستقرا وصلبا. بإضافة المزيد من المثلثات، فإنك تنشئ نوعًا من الهياكل يعرف بالجِمَالُون. الجمالون المتكون من مثلثات مترابطة عبر مسطح واحد يستغل الاستقرار الهندسي للمثلثات. تصنع المثلثات في هياكل الجمالون من قضبان صلبة - خشبية أو معدنية. هذه القضبان تنقل قوى العصر والسحب – الشد والضغط، داخل الجمالون، بحيث يوازن الشد والضغط بعضهما. عندما تنطبق قوة على الجمالون، فكل قضيب يحمل الضغط أو الشد عبر محوره إلى الرابط المجاور. تُنقل القوة عبر القضبان إلى عناصر الدعم أخرى، كالعوارض والأعمدة، حتى تصل أخيرًا إلى الأرض. يظل الهيكل مستقرًا، بينما يتوزع الوزن والقوى الأخرى بالتساوي. بتوصيل العديد من الجمالونات معًا، يمكن نقل وزن كبير جدًا بكفاءة عبر عدة أبعاد. تتكون كل الجملونات من مثلثات متجاورة، لكن أيضا قد تختلف تصاميمها كثيرا. يتوقف التصميم على القوى التي عليه تحملها، أو الغرض من استخدامه. الجمالونات مفيدة خصوصا حيث يجب حمل وزن عبر نطاق واسع. لذلك تستخدم كثيرا في بناء الجسور، ودعم أسطح المباني الكبيرة، كالحظائر أو المطارات أو الملاعب الكبيرة. توجد الجمالونات أيضا في الهياكل الرأسية الطويلة كرافعات البناء أو أبراج دعم خطوط الطاقة، وكما يثبت مثال برج إيفل، يمكن استخدام الجمالونات لأكثر من الدعم الهيكلي. يمكن أن تكون عنصرًا تصميميًا وتجميليًا للمشهد المعماري لجذب السياح.