ما هي المواد اللازمة لبناء هيكل فولاذي عالي الجودة؟

تفاصيل الهيكل الفولاذي 4 (1)

بناء الهياكل الفولاذيةيُستخدم الفولاذ كهيكل أساسي حامل للأحمال (مثل العوارض والأعمدة والجمالونات)، مع إضافة مكونات غير حاملة للأحمال كالخرسانة ومواد الجدران. وقد جعلت مزايا الفولاذ الأساسية، كالقوة العالية وخفة الوزن وإمكانية إعادة التدوير، منه تقنية رئيسية في العمارة الحديثة، لا سيما في المباني ذات الامتدادات الكبيرة والارتفاعات الشاهقة والمباني الصناعية. وتُستخدم الهياكل الفولاذية على نطاق واسع في الملاعب وقاعات المعارض وناطحات السحاب والمصانع والجسور وغيرها من التطبيقات.

ورشة عمل تصميم الهياكل الفولاذية (1)

الأشكال الهيكلية الرئيسية

يجب اختيار الشكل الإنشائي لمبنى ذي هيكل فولاذي وفقًا لوظيفة المبنى (مثل الامتداد والارتفاع والحمل). وفيما يلي الأنواع الشائعة:

الشكل الهيكلي المبدأ الأساسي السيناريوهات القابلة للتطبيق الحالة النموذجية
هيكل إطاري يتكون من عوارض وأعمدة متصلة عبر وصلات صلبة أو مفصلية لتشكيل إطارات مستوية، والتي تتحمل الأحمال الرأسية والأحمال الأفقية (الرياح، الزلازل). مباني المكاتب متعددة الطوابق/المباني الشاهقة، والفنادق، والشقق (عادة بارتفاع ≤ 100 متر). برج مركز التجارة العالمي الصيني 3B (إطار جزئي)
هيكل الجمالون يتكون من عناصر مستقيمة (مثل الفولاذ الزاوي، والفولاذ الدائري) مُشكّلة على هيئة وحدات مثلثة. ويستفيد من استقرار المثلثات لنقل الأحمال، مما يضمن توزيعًا متساويًا للقوة. المباني ذات الامتداد الكبير (الامتداد: 20-100 متر): صالات الألعاب الرياضية، قاعات المعارض، ورش المصانع. سقف الاستاد الوطني (عش الطائر)
هيكل شبكي/هيكل فضائي تتكون من عدة عناصر مرتبة بنمط منتظم (مثل المثلثات متساوية الأضلاع، والمربعات) في شبكة مكانية. يتم توزيع القوى مكانيًا، مما يتيح تغطية مساحات كبيرة. المباني ذات الامتداد الكبير جدًا (الامتداد: 50-200 متر): مباني المطارات، ومراكز المؤتمرات. سقف مبنى الركاب رقم 2 في مطار قوانغتشو باييون
هيكل إطار بوابة صلب يتكون من أعمدة وعوارض إطارية صلبة لتشكيل إطار على شكل "بوابة". عادةً ما تكون قواعد الأعمدة مفصلية، مما يجعلها مناسبة لتحمل الأحمال الخفيفة. المصانع الصناعية ذات الطابق الواحد، والمستودعات، والمراكز اللوجستية (المدى: 10-30 متر). ورشة إنتاج تابعة لمصنع سيارات
هيكل الكابلات الغشائية يستخدم كابلات فولاذية عالية القوة (مثل الكابلات الفولاذية المجلفنة) كإطار حامل للأحمال، مغطاة بمواد غشائية مرنة (مثل غشاء PTFE)، تتميز بنفاذية الضوء وقدرات الامتداد الكبير. مبانٍ ذات مناظر طبيعية، وصالات رياضية غشائية مدعومة بالهواء، ومظلات محطات تحصيل الرسوم. قاعة السباحة بمركز شنغهاي الرياضي الشرقي
أنواع الهياكل الفولاذية (1)

المواد الرئيسية

الفولاذ المستخدم فيمباني ذات هياكل فولاذيةيجب اختيارها بناءً على متطلبات الأحمال الهيكلية، وسيناريو التركيب، والجدوى الاقتصادية. تُصنف بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: الألواح، والقطاعات، والأنابيب. وفيما يلي الفئات الفرعية والخصائص المحددة:

أولاً: اللوحات:
1. ألواح فولاذية سميكة
2. ألواح فولاذية متوسطة الرقة
3. ألواح فولاذية منقوشة

ثانيًا: الملفات الشخصية:
(أ) المقاطع المدرفلة على الساخن: مناسبة للمكونات الأساسية الحاملة للأحمال، وتوفر قوة وصلابة عاليتين.
1. عوارض على شكل حرف I (بما في ذلك عوارض على شكل حرف H)
2. فولاذ القنوات (العوارض على شكل حرف C)
3. الفولاذ الزاوي (العوارض على شكل حرف L)
4. الفولاذ المسطح
(II) المقاطع الرقيقة الجدران المشكلة على البارد: مناسبة للمكونات خفيفة الوزن ومكونات التغليف، مما يوفر وزنًا ميتًا منخفضًا
1. عوارض على شكل حرف C مشكلة على البارد
2. عوارض Z المشكلة على البارد
3. أنابيب مربعة ومستطيلة مشكلة على البارد

ثالثًا: الأنابيب:
1. أنابيب فولاذية غير ملحومة
2. أنابيب فولاذية ملحومة
3. الأنابيب الملحومة حلزونياً
4. أنابيب فولاذية ذات أشكال خاصة

Key-Components-of-Steel-Buildings-jpeg (1)

مزايا الهيكل الفولاذي

قوة عالية، وزن خفيفتتميز الفولاذ بمقاومة شد وضغط أعلى بكثير من الخرسانة (حوالي 5 إلى 10 أضعاف مقاومة الخرسانة). ومع ثبات متطلبات تحمل الأحمال، يمكن أن تكون مكونات الفولاذ الإنشائية أصغر حجماً وأخف وزناً (حوالي ثلث إلى خُمس وزن الهياكل الخرسانية).

البناء السريع والتصنيع العالي: هيكل فولاذييمكن توحيد مكونات مثل العوارض الفولاذية والأعمدة الصندوقية وتصنيعها في المصانع بدقة تصل إلى مستوى المليمتر. ولا تتطلب هذه المكونات سوى التثبيت بالمسامير أو اللحام للتجميع في الموقع، مما يلغي الحاجة إلى فترة معالجة مثل الخرسانة.

أداء زلزالي ممتازيتميز الفولاذ بمرونة فائقة (أي أنه قادر على التشوه بشكل كبير تحت تأثير الأحمال دون أن ينكسر فجأة). وخلال الزلازل، تمتص الهياكل الفولاذية الطاقة من خلال تشوهها الذاتي، مما يقلل من خطر انهيار المبنى ككل.

الاستخدام الأمثل للمساحة: إن المقاطع العرضية الصغيرة للمكونات الهيكلية الفولاذية (مثل الأعمدة الأنبوبية الفولاذية والعوارض ذات الحواف الضيقة على شكل حرف H) تقلل من المساحة التي تشغلها الجدران أو الأعمدة.

صديق للبيئة وقابل لإعادة التدوير بدرجة عاليةيُعدّ الفولاذ من بين مواد البناء التي تتمتع بأعلى معدلات إعادة التدوير (أكثر من 90%). ويمكن إعادة معالجة الهياكل الفولاذية المفككة وإعادة استخدامها، مما يقلل من نفايات البناء.

شركة تشاينا رويال ستيل المحدودة

عنوان

Bl20، شانغيتشنغ، شارع شوانغجي، منطقة بيتشن، تيانجين، الصين

بريد إلكتروني

هاتف

+86 13652091506


تاريخ النشر: 1 أكتوبر 2025