يتألف كل مبنى من مكونات متنوعة، وتختلف وظيفتها الرئيسية اختلافًا كبيرًا. تُعدّ المكونات الفولاذية اليوم المكونات الرئيسية للعديد من هياكل المباني، ولكل منها وظائفها الخاصة.
و المشروع الهيكل الفولاذييحظى هذا المنتج بترحيب كبير من الدول الصناعية الكبرى. يتميز بتصميمه الواسع لورشة الهياكل الفولاذية، ومساحته الصغيرة، وسهولة تركيبه ونقله، ووقت بناء أقصر من طرق البناء التقليدية، وسرعة استخدام الموارد بشكل كبير.
يتكون بناء مصنع الهياكل الفولاذية من عدة أجزاء رئيسية، هي: الأعمدة الفولاذية، والعوارض الفولاذية، وعوارض الأسقف الفولاذية، والأسقف، والجدران الفولاذية. كما يشمل أجزاءً ومكونات فولاذية أخرى. ما تأثير المكونات الرئيسية الشائعة الاستخدام في ورش الهياكل الفولاذية على الجودة الهيكلية العامة؟
دقةمبنى مصنع الهيكل الفولاذيتُعد مواصفات تصنيع المكونات شرطًا أساسيًا لضمان الجودة الشاملة لمبنى مصنع الهياكل الفولاذية. لذلك، من الضروري فهم استقامة وانحراف العمود الفولاذي المربع بدقة، والمسافة بين فتحة توصيل العمود والعارضة ولوحة قاع العمود، ومعالجة فتحة التوصيل نفسها. كما يجب مراعاة دقة واستقامة عوارض السقف ودقة معالجة ألواح التوصيل بين الأعمدة، ومواصفات توجيه قضبان الربط على العوارض والأعمدة أو ألواح التوصيل الداعمة بالنسبة لها، ومواصفات توجيه ألواح دعم البورلين، إلخ.
حاليًا، يُصنع العمود الأوسط لورشة الهياكل الفولاذية من فولاذ H مُشترى أو من تجميع ألواح. عند تصنيعه من فولاذ H جاهز، يسهل التحكم في دقة تصنيع العمود؛ أما عند تجميعه من مواد ألواح، فينبغي الانتباه بعد التجميع واللحام. تشكيل الأعمدة الفولاذية يضمن استقامتها ويمنع الالتواء.
معظم عوارض الأسقف هياكل متعرجة، تُجمّع عادةً من دعامتين أو أربع دعامات. يُجمّع المصنعون عوارض الأسقف عادةً باستخدام ألواح، وتكون أسطح العوارض عادةً أشكالًا رباعية غير منتظمة. يستطيع المصنعون ذوو المهارات الفنية العالية فهم ارتفاع وتغطية أسطح العوارض بدقة، بينما لا يكون المصنعون ذوو المهارات الفنية الضعيفة متأكدين من جودة أسطح العوارض. مع ذلك، توجد أخطاء في مواصفات الارتفاع. ولأن مواصفات شكل عارضة السقف مرتبطة بمتانة الوصلة بين العارضة والعمود، فإن مواصفات أسطح العوارض تؤثر بشكل مباشر على مواصفات شكل العارضة، لذا فهي بالغة الأهمية.
في هياكل مباني مصانع الهياكل الفولاذية، تُعدّ الأعمدة الفولاذية والعوارض الفولاذية من أكثر المكونات شيوعًا، وهي تُشكّل جزءًا كبيرًا من الدعم والحمل، وتُعدّ مكونات أساسية في تركيب الهيكل. ينقسم المقطع العرضي للأعمدة الفولاذية إلى عمود شبكي صلب وعمود شبكي. يحتوي العمود الشبكي الصلب على مقطع عام، ويُستخدم عادةً المقطع على شكل حرف I والمقطع على شكل حرف H؛ وينقسم مقطع العمود الشبكي إلى طرفين أو عدة أطراف، وتتصل هذه الأطراف بشرائط أو ألواح. عندما يكون الحمل كبيرًا، وعندما يكون هيكل العمود أوسع، تكون كمية الفولاذ المستخدمة أقل.
عوارض فولاذية، وعوارض فولاذية مُشكَّلة، وعوارض مُركَّبة. تُستخدم العوارض الفولاذية في عوارض الرافعات وعوارض منصات العمل في الورش، وعوارض الأرضيات في المباني متعددة الطوابق، وعوارض الأسقف، وغيرها. تُصنع العوارض الفولاذية المُشكَّلة من عوارض I-beams مُدرفلة على الساخن أو فولاذ قنواتي. معالجة العوارض الفولاذية المُشكَّلة بسيطة وتكلفة منخفضة نسبيًا، إلا أن حجم المقطع العرضي للفولاذ المُشكَّل مُقيَّد بمواصفات مُحدَّدة. عندما يكون الحمل والامتداد كبيرين ولا يفي مقطع الفولاذ بمتطلبات القوة أو الصلابة أو الثبات، تُستخدم العوارض المُركَّبة.
تُلحم العوارض المركبة أو تُثبّت بصفائح فولاذية أو فولاذ مقطعي. ولأن التثبيت بالمسامير يتطلب جهدًا كبيرًا وموادًا كثيفة، غالبًا ما يكون اللحام هو الطريقة الرئيسية. العوارض المركبة الملحومة شائعة الاستخدام هي مقاطع عرضية على شكل حرف H ومقاطع عرضية على شكل صندوق، تتكون من صفائح وشبكات علوية وسفلية. هذا النوع الأخير أغلى ثمنًا ويتطلب عمليات تصنيع أكثر تعقيدًا، ولكنه يتميز بصلابة انحناء وصلابة التوائية أعلى، وهو مناسب للحالات التي تكون فيها الأحمال الجانبية ومتطلبات الالتواء عالية أو يكون ارتفاع العارضة محدودًا.
المكونات الرئيسية لـهندسة الهياكل الفولاذيةيمكن تشكيلها باختيار مواد مختلفة. كما تختلف المواد المختلفة في أدائها الطبيعي وجودتها. يمكن بناء أنواع مختلفة من الورش، مثل ورش الهياكل الفولاذية متعددة الطوابق، وورش الهياكل الفولاذية الخفيفة، ومباني مصانع الطوب والخرسانة وغيرها من أنواع المباني. ولا يمكن تحسين جودة تركيب الهيكل العام إلا من خلال التحكم في جودة المكونات ذات الصلة.
وقت النشر: 9 مايو 2023