أي نوع من الهياكل الفولاذية لبناء منشآت كبيرة بجودة بناء عالية

الهيكل الفولاذي هو هيكل مصنوع من مواد فولاذية، ويُعدّ أحد الأنواع الرئيسية للهياكل الإنشائية. يتكون هذا الهيكل بشكل أساسي من عوارض فولاذية، وأعمدة فولاذية، وجمالونات فولاذية، ومكونات أخرى مصنوعة من الفولاذ المُشكّل والصفائح الفولاذية. ويخضع الهيكل لعمليات إزالة الصدأ ومقاومته، مثل المعالجة بالسيليكون، والفوسفاتة بالمنغنيز النقي، والغسيل والتجفيف، والجلفنة. عادةً ما يتم ربط كل مكون أو مجموعة مكونات باللحام أو البراغي أو المسامير. ونظرًا لخفة وزنه وسهولة تركيبه، يُستخدم الهيكل الفولاذي على نطاق واسع في المصانع الكبيرة، والمنشآت، والمباني الشاهقة، والجسور، وغيرها من المجالات.
تتعرض الهياكل الفولاذية للصدأ. وعمومًا، تحتاج هذه الهياكل إلى إزالة الصدأ، والجلفنة، أو الطلاء، كما يجب صيانتها دوريًا. يتميز الفولاذ بقوة عالية، ووزن خفيف، وصلابة جيدة، ومقاومة عالية للتشوه، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص لبناء المباني ذات الامتدادات الكبيرة، والارتفاعات الشاهقة، والأوزان الثقيلة جدًا. يتميز الفولاذ بتجانسه وتماثله الجيدين، ومرونته المثالية. فهو جسم صلب، وهو ما يتوافق إلى حد كبير مع الافتراضات الأساسية لميكانيكا الهندسة العامة. كما يتميز الفولاذ بمرونة ومتانة عاليتين، وقدرة على تحمل التشوه الكبير، ومقاومة الأحمال الديناميكية بكفاءة. يتميز الفولاذ أيضًا بقصر مدة بنائه، وإمكانية تصنيعه على نطاق واسع، وإمكانية إنتاجه المتخصص بكفاءة عالية.
ينبغي دراسة الهياكل الفولاذية باستخدام الفولاذ عالي القوة لزيادة قوة نقطة الخضوع بشكل كبير؛ بالإضافة إلى ذلك، ينبغي دلفنة أنواع جديدة من الفولاذ، مثل الفولاذ على شكل حرف H (المعروف أيضًا باسم الفولاذ ذي الحواف العريضة)، والفولاذ على شكل حرف T، وألواح الفولاذ المضلعة للتكيف مع الهياكل ذات الامتدادات الكبيرة والحاجة إلى المباني الشاهقة للغاية.
يتميز الفولاذ بقوة عالية ومعامل مرونة عالٍ. وبالمقارنة مع الخرسانة والخشب، فإن نسبة كثافته إلى مقاومة الخضوع فيه منخفضة نسبيًا. لذلك، في ظل ظروف الإجهاد نفسها، يتميز الهيكل الفولاذي بصغر حجم مقطعه، وخفة وزنه، وسهولة نقله وتركيبه، وهو مناسب للمسافات الكبيرة والارتفاعات الشاهقة والأحمال الثقيلة.