ما هو شعاع H وشعاع I؟
ما هو شعاع H؟
شعاع Hمادة هيكلية هندسية تتميز بكفاءة عالية في تحمل الأحمال وتصميم خفيف الوزن. وهي مناسبة بشكل خاص للهياكل الفولاذية الحديثة ذات الامتدادات الكبيرة والأحمال العالية. تُسهم مواصفاتها الموحدة ومزاياها الميكانيكية في دفع عجلة الابتكار التكنولوجي الهندسي في مجالات البناء والجسور والطاقة وغيرها.
ما هو I-Beam؟
شعاع Iمادة إنشائية اقتصادية أحادية الاتجاه قابلة للانحناء. بفضل تكلفتها المنخفضة وسهولة معالجتها، تُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل العوارض الثانوية في المباني والدعامات الميكانيكية. مع ذلك، فهي أقل من العوارض H في مقاومة الالتواء وتحمل الأحمال متعددة الاتجاهات، ويجب أن يعتمد اختيارها بدقة على المتطلبات الميكانيكية.
الفرق بين شعاع H وشعاع I
الفرق الجوهري
شعاع Hحواف العارضة H (المقاطع الأفقية العلوية والسفلية) متوازية ومتساوية السُمك، وتُشكل مقطعًا عرضيًا مربعًا على شكل حرف H. تتميز هذه الحواف بمقاومة ممتازة للانحناء والالتواء، مما يجعلها مناسبة للهياكل الحاملة للأحمال الأساسية.
شعاع Iحواف العارضة على شكل حرف I أضيق من الداخل وأوسع من الخارج، مع ميل (عادةً ما يتراوح بين 8% و14%). تتميز بمقطع عرضي على شكل حرف I، مما يُركز على مقاومة الانحناء أحادي الاتجاه وتوفير الطاقة، وغالبًا ما تُستخدم للعوارض الثانوية خفيفة التحميل.
مقارنة مفصلة
شعاع H:فولاذ على شكل حرف Hهيكل صندوقي مقاوم للالتواء، يتكون من حواف متوازية عريضة وسميكة وموحدة، وشبكات عمودية. يتميز بخصائص ميكانيكية شاملة (مقاومة ممتازة للانحناء والالتواء والضغط)، إلا أن تكلفته مرتفعة نسبيًا. يُستخدم بشكل رئيسي في الحالات التي تتطلب أحمالًا مركزية، مثل أعمدة المباني الشاهقة، وعوارض أسقف المصانع واسعة النطاق، وعوارض الرافعات الثقيلة.
شعاع I:عوارض على شكل حرف Iتوفر المواد وتُخفّض التكاليف بفضل تصميمها المائل للشفة. تتميز هذه الوصلات بكفاءة عالية عند الانحناء أحادي الاتجاه، إلا أن مقاومتها للالتواء ضعيفة. وهي مناسبة للأجزاء الثانوية خفيفة التحميل، مثل العوارض الثانوية في المصانع، ودعامات المعدات، والهياكل المؤقتة. إنها في الأساس حل اقتصادي.
سيناريوهات تطبيق العارضة H والعارضة I
شعاع H:
1. المباني الشاهقة (مثل برج شنغهاي) - الأعمدة ذات الحواف العريضة تقاوم الزلازل وعزم الرياح؛
2. عوارض سقف المنشآت الصناعية ذات الامتدادات الكبيرة - مقاومة عالية للانحناء تدعم الرافعات الثقيلة (50 طنًا فأكثر) ومعدات السقف؛
3. البنية التحتية للطاقة - تتحمل الهياكل الفولاذية لغلايات محطة الطاقة الحرارية الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة، وتوفر أبراج توربينات الرياح الدعم الداخلي لمقاومة اهتزازات الرياح؛
4. الجسور شديدة التحمل - تقاوم العوارض الخشبية للجسور عبر البحر الأحمال الديناميكية للمركبات والتآكل الناتج عن مياه البحر؛
5. الآلات الثقيلة - تتطلب الدعامات الهيدروليكية للتعدين وعوارض السفن مصفوفة مقاومة للالتواء والتعب.
شعاع I:
1. عوارض سقف المباني الصناعية - تدعم الحواف المائلة ألواح الفولاذ المطلية بالألوان (أطوالها <15 مترًا) بكفاءة، بتكلفة أقل بنسبة 15% -20% من عوارض H.
2. دعم المعدات خفيفة الوزن - تلبي مسارات الناقل وإطارات المنصات الصغيرة (سعة التحميل <5 أطنان) متطلبات التحميل الثابت.
3. الهياكل المؤقتة - تجمع عوارض السقالات الإنشائية وأعمدة دعم حظائر العرض بين سرعة التجميع والتفكيك والفعالية من حيث التكلفة.
4. الجسور ذات الأحمال المنخفضة - تتميز الجسور ذات العوارض المدعومة ببساطة على الطرق الريفية (أطوالها <20 مترًا) بمقاومتها الفعالة من حيث التكلفة للانحناء.
5. أسس الآلات - تعتمد قواعد أدوات الآلات وهياكل الآلات الزراعية على نسبة صلابة إلى وزن عالية.
وقت النشر: ٢٩ يوليو ٢٠٢٥