هيكل الدعامةهو هيكل مصنوع من مواد فولاذية، وهو أحد الأنواع الرئيسية للهياكل الإنشائية. يتكون الهيكل بشكل رئيسي من عوارض وأعمدة فولاذية وجمالونات فولاذية، بالإضافة إلى مكونات أخرى مصنوعة من مقاطع وألواح فولاذية. ويعتمد على عمليات إزالة الصدأ والوقاية منه، مثل السيلان، وفوسفات المنغنيز النقي، والغسل والتجفيف بالماء، والجلفنة. تُستخدم اللحامات أو البراغي أو المسامير عادةً لربط المكونات أو الأجزاء. ونظرًا لخفة وزنه وسهولة تركيبه، يُستخدم على نطاق واسع في المصانع الكبيرة، والأماكن العامة، والمباني الشاهقة، والجسور، وغيرها من المجالات. الهياكل الفولاذية معرضة للصدأ، لذا يجب أن تكون خالية من الصدأ، ومجلفنة أو مطلية، وأن تخضع للصيانة الدورية.
تعريف
يتميز الفولاذ بالقوة العالية والوزن الخفيف والصلابة الشاملة الجيدة والمقاومة القوية للتشوه، لذلك فهو مناسب بشكل خاص لبناء المباني ذات الامتدادات الكبيرة والمباني فائقة الارتفاع والمباني فائقة الثقل؛ تتمتع المادة بتجانس جيد وخواص متساوية، وهي جسم مرن مثالي، يتوافق بشكل أفضل مع الافتراضات الأساسية لميكانيكا الهندسة العامة؛ تتمتع المادة باللدونة والصلابة الجيدة، ويمكن أن يكون لها تشوه كبير، ويمكن أن تتحمل الأحمال الديناميكية بشكل جيد؛ فترة البناء قصيرة؛ لديها درجة عالية من التصنيع ويمكن إنتاجها بدرجة عالية من الميكنة.
يجب على الهياكل الفولاذية دراسة الفولاذ عالي القوة لتحسين قوة نقطة الخضوع بشكل كبير؛ بالإضافة إلى ذلك، يجب إنتاج أنواع جديدة من الفولاذ، مثل الفولاذ على شكل H (المعروف أيضًا باسم الفولاذ ذي الحافة العريضة) والفولاذ على شكل T والصفائح الفولاذية المموجة لتلبية احتياجات الهياكل ذات الامتدادات الكبيرة والمباني الشاهقة.
بالإضافة إلى ذلك، يوجد نظام هيكل فولاذي خفيف الوزن بدون جسور حرارية. المبنى بحد ذاته ليس موفرًا للطاقة. تستخدم هذه التقنية موصلات خاصة ذكية لحل مشكلة الجسور الباردة والساخنة في المبنى؛ يسمح الهيكل الجمالوني الصغير بمرور الكابلات وأنابيب المياه عبر الجدار، مما يُسهّل أعمال البناء والديكور.
سمات
1. قوة مادية عالية ووزن خفيف
يتميز الفولاذ بقوة ومرونة عالية. بالمقارنة مع الخرسانة والخشب، فإن نسبة كثافته إلى قوة الخضوع منخفضة نسبيًا. لذلك، في ظل نفس ظروف الإجهاد، يتميز الهيكل الفولاذي بمقطع عرضي صغير ووزن خفيف، مما يسهل نقله وتركيبه. وهو مناسب للهياكل ذات المسافات الكبيرة والارتفاعات العالية والأحمال الثقيلة.
2. يتمتع الفولاذ بمتانة جيدة ومرونة ومادة موحدة وموثوقية هيكلية عالية
مناسب لتحمل الأحمال الصدمية والديناميكية، ويتميز بمقاومة زلزالية ممتازة. هيكله الداخلي متجانس، ويشبه الهيكل المتجانس المتساوي الخواص. يتوافق أداء العمل الفعلي للهيكل الفولاذي مع الحسابات النظرية، مما يجعله يتمتع بموثوقية عالية.
3. درجة عالية من الميكنة في تصنيع وتركيب الهياكل الفولاذية
تتميز مكونات الهياكل الفولاذية بسهولة تصنيعها في المصانع وتجميعها في الموقع. تتميز المنتجات النهائية لمكونات الهياكل الفولاذية الميكانيكية المُصنّعة في المصانع بدقة عالية وكفاءة إنتاج عالية وسرعة تجميع عالية في الموقع وقصر مدة البناء. الهيكل الفولاذي هو هيكل يتمتع بأعلى درجات التصنيع.
4. أداء ختم جيد للهيكل الفولاذي
نظرًا لأن الهيكل الملحوم يمكن أن يكون محكم الغلق تمامًا، فيمكن تصنيعه في حاويات عالية الضغط، وخزانات زيت كبيرة، وأنابيب ضغط، وما إلى ذلك مع إحكام جيد للهواء ومقاومة للماء.
5. الهيكل الفولاذي مقاوم للحرارة ولكنه غير مقاوم للحريق
عندما تكون درجة الحرارة أقل من 150 درجة مئوية، تتغير خصائص الفولاذ بشكل طفيف. لذلك، يُعد الهيكل الفولاذي مناسبًا للورش الساخنة، ولكن عند تعرض سطح الهيكل لإشعاع حراري يبلغ حوالي 150 درجة مئوية، يجب حمايته بألواح عازلة للحرارة. عندما تتراوح درجة الحرارة بين 300 و400 درجة مئوية، تنخفض قوة الفولاذ ومعامل مرونته بشكل ملحوظ. وعندما تكون درجة الحرارة حوالي 600 درجة مئوية، تتجه قوة الفولاذ إلى الصفر. في المباني ذات المتطلبات الخاصة للحماية من الحرائق، يجب حماية الهياكل الفولاذية بمواد مقاومة للحرارة لتحسين مستوى مقاومتها للحريق.
6. ضعف مقاومة التآكل للهيكل الفولاذي
يُصبح الصدأ سهلاً، خاصةً في البيئات الرطبة والمُسببة للتآكل. عمومًا، تحتاج الهياكل الفولاذية إلى مقاومة للصدأ، سواءً كانت مُجلفنة أو مطلية، وصيانتها بانتظام. أما بالنسبة لهياكل المنصات البحرية في مياه البحر، فتُلزم تدابير خاصة، مثل "حماية الأنود من كتلة الزنك" لمنع التآكل.
7. منخفض الكربون، موفر للطاقة، صديق للبيئة، وقابل لإعادة الاستخدام
إن هدم المباني ذات الهياكل الفولاذية لن يؤدي إلى توليد نفايات البناء، ويمكن إعادة تدوير الفولاذ وإعادة استخدامه.
من القباب الرائعة للأماكن ذات الامتدادات الواسعة إلى الأفق العمودي للمباني الشاهقة، أصبحت الهياكل الفولاذية رمزًا هامًا للحضارة المعمارية الحديثة، بفضل خصائصها الميكانيكية الممتازة ومزاياها الصناعية. ورغم التحديات الطبيعية المتمثلة في مقاومة الحرائق والتآكل، إلا أن هذه العيوب تُتغلب عليها واحدة تلو الأخرى مع تطوير الفولاذ عالي القوة، وابتكار تقنيات مقاومة التآكل، وتحقيق إنجازات في تقنيات الوقاية من الحرائق. ولا سيما في ظل هدف "ثنائي الكربون"، فإن الهياكل الفولاذية، بخصائصها منخفضة الكربون وصديقة للبيئة وقابلة لإعادة التدوير، تتماشى تمامًا مع مفهوم البناء الأخضر. كما أن تقنياتها المبتكرة، مثل النظام الخالي من الجسور الحرارية والبناء المعياري، تُشير إلى التوجه المستقبلي لتصنيع المباني.
عندما يتكامل نسيج الفولاذ البارد بإتقان مع الفن المعماري، وعندما تتوازن الجماليات الميكانيكية والوظيفية، يتفوق الهيكل الفولاذي منذ زمن طويل على المادة نفسها، ويصبح القوة الأساسية التي تقود تحول المساحات الحضرية. من المنشآت الصناعية إلى المباني البارزة، ومن مشاريع الجسور إلى المنصات البحرية، يواصل هذا "الهيكل المتنفس" كتابة أسطورة تجمع بين الصلابة والمرونة في تاريخ العمارة بقابليته اللامتناهية للتكيف. وبالنظر إلى المستقبل، ومع التكرار المستمر لعلم المواد وتكنولوجيا البناء، ستدعم الهياكل الفولاذية بلا شك خيال الإنسان في مجال الفضاء في طيف أوسع من المجالات، مما يجعل كل مبنى علامة مميزة لعصر تتعايش فيه التكنولوجيا والجماليات.
اتصل بنا لمزيد من المعلومات
Email: chinaroyalsteel@163.com
واتساب: +86153 2001 6383 (مدير عام المصنع)
وقت النشر: ١٦ أبريل ٢٠٢٥