Zubiaibai, errepide, trenbide, haran edo kideko oztopo geografikoen gainetik igarotzeko eraikuntza da[1], azpiko hutsartea itxi gabe. Zubiaren diseinua ezberdina da bete behar duen funtzioaren eta eraikiko den kokalekuaren arabera, edo eta hura egiteko erabiliko den materialaren eta eraikitzeko eskura dauden baliabideen arabera. Horien artean daude ohikoenak: zubi arkudunak, zubi habedunak eta zubi esekiak.
Zubiek izan duten garrantzi handia dela-eta, Euskal Herrian leku-izen ugari daude Zubi hitza edo bere eratorriak dutena[3], hala nola Zubieta, Ezterenzubi, Ziburu eta Zubiri. Horietako askok abizenak eman dituzte.
Ziurrenik lehenengo zubiak naturak berak sorturikoak izan ziren, erreka baten gainean eroritako zuhaitz batek osatu zezakeen, adibidez. Historiaurrean jada gizakiak zuhaitzez edo harriekin egindako pasabideak erabiltzen zituen errekak zeharkatzeko. Hasierako zubi hauek ez ziren oso onak eta nekez jasan zitzaketen pisu handiak. Egitura hobeen beharrak zubien garapena bultzatu zuen. Erromatar Inperioan erabili zen lehenbizikoz zubi arkudunak eta akueduktuak eraikitzeko. Egitura honi esker zubiek askoz baldintza gogorragoak jasan zitzaketen denbora luzeagoz, zubi erromatar askok oraindik zutik dirautelarik.
XVIII. mendean aurrerapen handiak izan ziren habeez eraikitako zubietan Hans Ulrich, Johannes Grubenmann eta beste batzuen eskutik. Zubien ingeniaritzako lehen liburua Hubert Gautierrek idatzi zuen 1716an.
XIX. mendean industrial iraultzarekin batera burdina erabiltzen hasi ziren zubien eraikuntzan. Hau ordea, ez zen oso egokia pisu handiak eusteko, burdinak ez baitzuen indar elastiko nahikorik. Zubien eraikuntzarako altzairua erabiltzen hastearekin batera zubi luzeagoak egitea lortu zen, hauetako asko Gustave Eiffelen ideiak jarraituz.
Zubi motak
Zubiak hainbat modutan sailka daitezke. Kategoria ohikoenen artean daude egitura mota, erabilitako materiala, zer daramaten eta finkoak zein mugikorrak diren.
Egituraren arabera
Zubiak sailka daitezke egituraren arabera, eta nola banatzen diren bertan trakzioa, konpresioa, makurdura (flexioa), ebakidura eta bihurdura. Egitura gehienek hauek guztiak dituzte hein batean, baina bakan batzuk dira nagusiak. Adibidez, habe bat flexioan dago eta zubi esekietako kableak trakzioan. Zenbait egiturek izan dezakete mota bat funtzio nagusi gisa eta beste bat bigarren mailakoa, zubi eseki baten taula bezala.
Esfortzuak euskarriei edo harroinei transmititzeko moduaren arabera, zubiak hiru kategoriatan sailka daitezke:
Zubi kabledunak: trakzio-indar horizontal batzuk
Zubiak habedunak: konpresio-indar bertikalak
Zubi arkudunak: konpresio-indar zeiharrak
Esfortzu motaren arabera, bost kategoriatan sailka daitezke[4] :
Zubi arkuduna: Zubi hauen egitura nagusia arku bat edo gehiago dira. Zubiaren bi muturretako euskarriei (zubiburuei) konpresio indar zeiharrak transmititzen die, arkuaren inklinazioaren araberakoak. Lehen zubi arkudunak Antzinako Grezian eraiki ziren, oraindik zutik dirauen Kazarma zubia barne. Harriz eraikiak izan ziren. Mota honetakoak dira harrizko (eta adreiluzko) zubi historiko gehienak, Euskal Herrikoak barne, 2000 urtez eraiki izan direnak. Gerora, altzairuak eta hormigoiak askoz argi handiagokoak ahalbidetu zituen. Harrizko zubi handiena, 5.000 tona harlandu soltez egina, Solkan zubia da (1905, Nova Gorica, Eslovenia) eta 220 m luzeko argia du. Bestela, munduko zubi arkudun handiena Chaotianmen zubia da (2009, Chongqing, Txina), Yangtze ibaiaren gainean, 1.741 metro luze eta 552 metroko argiarekin[5].
Zubi arkudun esekia
Zubi arkudun esekia: Arku formako super-egitura dute, baina ohiko zubi arkudunen ezberdina da, indarra muturretan konpresioan transmititu ordez, arkuen muturrak trakzioan eusten dira egituraren beheko atalean zehar.
Zubi habeduna: Zubi hauen egitura nagusia habe bat edo gehiago dira. Konpresio indar bertikala besterik ez dute egiten euskarrietan[6], eta egituran sortzen diren esfortzuak makurduran eta ebakiduran dira nagusiki. Euskarri ugari badaude, tartekoak harroin izenez ezagutzen dira. Batzuetan, harroin hauek zubi-brankak dituzte urak eramandako hondakin flotatzaileak saihesteko. Lehenengo habeak enbor soilak baino ez ziren, errekak eta antzeko elementu xumeak zeharkatzeko. Egun, zubi habedunen egitura altzairuzkoa edo hormigoizkoa izan ohi da. Habeak nekez gainditzen du 75 m luzeran, flexioak luzeraren karratuarekiko proportzionalean handitzen baita (eta gezia luzeraren ber 4)[7]. Hala ere, Rio-Niterói zubiko erdiko habea 300 m luze da. Mota honetako munduko zubi luzeena Pontchartrain Causeway da (Louisiana, AEB), 38,35 km luze dena, nahiz eta habe bakoitzak 17 m izan[8]. Nahiz eta zubi mota zaharrena izan, gaur egun ere oso ohikoak dira.
Zubi saretaduna
Zubi saretaduna: Zubi habedunen antzekoa da, non egitura nagusia sareta-habe bat den. Sareta bat egitura erretikular bat da, korapiloetan lotuz eta triangeluak eratuz atal zuzenez osatua. Atal zuzen konektatu hauek trakzioan edo konpresioan daude, egitura barneko esfortzuen transmisioaren arabera. XIX. mendetik aurrera garatu ziren, altzairuaren ingeniaritzarekin batera. Euskal Herrian Ormaiztegiko bidezubia (1863) eta Zangozako burdinazkoa (1891) dira mota honen adierazgarri.
Zubi mentsuladuna
Zubi mentsuladuna (edo cantilever): mentsula bat edo gehiago bezala funtzionatzen dute, hau da, hegalean, non habeak bakarrik mutur batetik eusten diren. Zubi hauek habedun eta saretadunen material eta teknika berak erabiliz eraikitzen dira, desberdintasuna indarrak kalkulatzeko moduan baitago. Zubi batzuek, habe txikiago bat dute bi mentsularen artean, argia handitu ahal izateko. Munduko zubi luzeena Québec zubia da (Québec), argia 549 m luze dena.
Zubi esekia: Zubi esekiak kableetatik zintzilikatzen dira. Lehenengo zubi esekiak sokaz edo banbuz estalitako lianez eginak zeuden. Soka hauek muturretan finkatzen ziren, elementu natural bati lotuta (harkaitz edo irtenune bati) edo berariaz egindako pisu astun bati. Zubi modernoetan, dorreetan finkatzen dira kable nagusiak eta hauetatik beste kable bertikalek taula existen dute. Munduko zubirik luzeena Akashi Kaikyō zubia da, 3.909 m luze eta argia 1.991 m.
Zubi tenkatua
Tirante-zubia: zubi esekietan bezala, dorreetan finkatutako kable bidez eusten da taula, baina mota honetan kableak dorretik taulara zuzenean doaz. Hortaz, kableak bertikalak izan beharrean, zeiharrak dira, paraleloan edo haizemaile itxurarekin. Ohiko esekiekin alde rarita, kable gutxiago behar da eta dorreak garaiagoak dira[9]. Ezagutzen den lehen zubi tenkatua 1784an diseinatu zuen C. T. Löscher-ek[10]. Munduko tirante-zubirik luzeena Ruski zubia da (Vladivostok, Errusia, 2012), 1.104 m luze[11].
Zubi bat trenbide batentzat, errepide batentzat, oinezkoentzat edota ur zein gas hodientzat eraikia izan daiteke. Eraikia izan den helburuaren arabera murrizketak izango ditu. Adibidez, autobide bateko zubia ziurrenik ezingo dute oinezkoek erabili.
Zubi askoren azpialdeak, edo zubipeak, etxe gabeko jende askorentzako gotorleku bilakatu dira. Graffitizaleek ere sarri margotzen dituzte zubipeak.
Akueduktu bat ura garraiatzeko erabiltzen den zubi bat da, bidezubi baten antzera altuera berean dauden bi puntu elkartuz.
Zubi dekoratibo eta zeremonialak
Irudi politagoa emateko zubi asko beharrezkoa baino altuagoak eraikitzen dira. Zubi hauek ohikoak dira Asia ekialdeko estiloko lorategietan eta "ilargi zubi" deritzaie.
Jauregi askotako zelaietan ere zubi asko aurki daitezke, errekatxo artifizialak zeharkatuz. Zubi hauek helburu praktikoa baino beste esanahi batzuk dituzte.
Atalak
Zubi arkudun baten eskema
Zubiek honako atalak izan ahal dituzte:
Taula edo oholtza[12]: bi muturren arteko igarobidea egiten duen egitura laua edo malda gutxikoa, bertatik oinezkoak, animaliak edo ibilgailuak (autoak, trenak eta abar) igaro ahal izateko. Zubi habedun eta arkudunetan, taula euskarrietan berlatzen da; eseki eta tenkatuetan aldiz, dorreetatik kableen bidez zintzilikatzen da.
Tartea: bi euskarriren ardatzen arteko oholtzaren luzera
Zimendua: indarrak euskarrietatik lurrera transmititzen dituen atala
Eraginkortasuna
Zubi baten eraginkortasun estrukturala zubiaren pisuaren eta eutsi dezakeen pisuaren arabera neurtu daiteke. Esaterako zubiaren pisu unitateko honek zenbat pisu eutsi ditzakeen izan daiteke eraginkortasuna neurtzeko modu bat. Hau da, zubiak bere pisua zenbat aldiz eutsi dezakeen.
Eraginkortasun ekonomikoari dagokionez beste faktore batzuk izango dira kontutan hartzekoak: zubiaren eraikuntza, materialak, kokapena, zubia izateak suposatzen duen aurrezkia beste bide batzuk erabili ordez, beharra... Gerta daiteke zubi baten eraginkortasun ekonomikoa oso ona izatea baina eraginkortasun estrukturala aldiz txarra. Hau gertatzen da, esaterako, konpresio indarra erabiltzen duten zubietan. Eraginkortasun estruktural eskasa duten arren ekonomikoki oso eraginkorrak izan daitezke, beharrezko materialak gertu dauden lekuetan. Beste batzuetan garrantzi handiagoa du itxurak. Zubiak oso handiak baldin badira berriz, normalean esekiak izan beharko dira.
Instalazio bereziak
Zubiek instalazio bereziak izan ditzakete beren baitan, Bratislavako Nový Most zubiko dorreak duen jantokiaren antzera. Zubi esekien dorreak antenak jartzeko erabil daitezke. Zubiak linea elektrikoa eramateko ere erabil daitezke Storstrøm zubia bezala.
