ما هو المدادة المعدنية: نظرة عامة والتطبيقات الهيكلية

مدادة معدنية

في تصميم المباني وتشييدها، من المهم جداً اختيار ما هو مناسب العناصر الهيكلية للمباني المعدنية. أصبحت المدادات المعدنية جزءًا لا يتجزأ من المباني الفولاذية الحديثة كعنصر دعم أساسي. لا تدعم هذه المدادات السقف والجدران فحسب، بل تضمن أيضًا سلامة ومتانة المبنى من خلال توزيع الأحمال وتعزيز الاستقرار الهيكلي.

إذن، ما هي المدادات المعدنية؟ وما أنواعها واستخداماتها؟ بعد ذلك، سوف نتعمق في هذه الأسئلة لمساعدتك على فهم الدور الحاسم للمدادات المعدنية في البناء.

جدول المحتويات

ما هي المدادة المعدنية؟

المدادة المعدنية هي عضو هيكلي يستخدم لدعم السقف أو الحائط، وعادةً ما تكون مصنوعة من مقاطع فولاذية مشكلة على البارد. وهي تعمل كدعامة أفقية تساعد على توزيع ونقل الأحمال من السقف أو الحائط إلى الإطار الهيكلي الرئيسي.

تعتبر المدادات المعدنية ضرورية في جميع أنواع المباني، وخاصة في الهياكل الفولاذية. فهي قوية وخفيفة الوزن ومتينة، مما يجعلها مثالية لـ الورش الصناعيةوالمستودعات والمرائب والمباني الزراعية و المباني التجارية.

تأتي المدادات المعدنية في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام لتناسب احتياجات المباني المختلفة. والأنواع الأكثر شيوعًا هي المدادات من النوع C والمدادات من النوع Z، وكل منها مصمم لتلبية متطلبات الامتداد والحمل والمتطلبات الهيكلية المحددة.

وتتوفر المدادات المعدنية أيضاً بطلاء السطح مثل المجلفن أو أكسيد الحديد الأحمر. تعمل هذه المعالجات على تعزيز مقاومتها للتآكل وإطالة عمرها الافتراضي. تعتبر المدادات المعدنية جزءاً مهماً من البناء الحديث، حيث توفر الدعم والثبات اللازمين.

مدادات على إطارات السقف الفولاذية

الهياكل الفولاذية وأنواع الأسقف الفولاذية

مقارنة بين الأسقف ذات الإطارات الفولاذية والخشبية

تتميز المباني ذات الإطارات الفولاذية والخشبية باختلافات واضحة في تصميم الأسقف. تشتهر الأسقف الفولاذية بمتانتها وقوتها، في حين أن أسقف الهياكل الخشبية غالباً ما يتم اختيارها لجاذبيتها التقليدية وخصائصها العازلة الطبيعية.

الأسقف ذات الإطارات الخشبية: تُستخدم أسقف الهياكل الخشبية عادةً في المباني السكنية والتجارية الصغيرة. وتتميز بخصائص العزل الطبيعي وغالباً ما تكون أسهل في التركيب، ولكنها قد تتطلب صيانة أطول من الأسقف المعدنية.

الأسقف المعدنية: أسقف معدنيةخاصة تلك المستخدمة في المباني الفولاذيةوهي مفضلة بسبب متانتها وقلة صيانتها ومقاومتها للظروف الجوية القاسية. وتُستخدم عادةً في المباني الصناعية والتجارية والزراعية.

أنواع الأسقف الفولاذية

هياكل الجمالون: تستخدم الأسقف ذات الجمالونات إطارات مثلثة الشكل لتوزيع الوزن وتوفير دعم قوي، مما يجعلها مناسبة للمباني ذات الامتدادات الكبيرة.

هياكل العوارض: تعتمد الأسقف ذات العوارض على عوارض أفقية لدعم السقف. وغالباً ما تستخدم في المباني الفولاذية الصغيرة التي لا تتطلب امتدادات كبيرة.

هياكل الشبكة: تتكون الهياكل الشبكية أو هياكل الإطار الفضائي من عوارض مترابطة. هذا التصميم مثالي لتغطية مساحات كبيرة مع الحد الأدنى من الدعم الداخلي ويستخدم عادةً في الملاعب الرياضية والمباني الصناعية الكبيرة.

أنواع المدادات وخاماتها

 أنواع المدادة

المدادة جزء مهم من الأسقف المعدنية وهيكل الإطار الفولاذي. وهي متوفرة بأحجام مختلفة لتلبية المتطلبات الهيكلية المختلفة. يساعد فهم هذه الفئات في اختيار المدادة المناسبة لتطبيق معين.

مدادة من النوع C

تتميز المدادات من النوع C بشكل حرف "C" مع وجود حواف على كلا الجانبين وهي قابلة للتكيف بدرجة كبيرة. ولذلك، تُستخدم المدادات على شكل حرف C بشكل شائع في تطبيقات البناء المختلفة. ويمكنها توزيع الحمل بفعالية على العوارض الخشبية أو الدعامات لضمان نقل الحمل والثبات المناسبين.

زد-بورلين

تتميز المدادات من النوع Z بشكل فريد على شكل حرف "Z" مع وجود حواف على كلا الجانبين لتوفير قوة إضافية. ولذلك فإن مدادات Z مناسبة بشكل خاص للاستخدامات الشاقة والمباني الكبيرة. يمكن تركيبها ببساطة على العوارض الخشبية أو الدعامات لإضافة المزيد من السلامة الهيكلية الكلية.

أنواع أخرى من المدادات

بالإضافة إلى المدادات من النوع C والنوع Z، هناك أنواع أخرى من المدادات:

  • مدادة الأكمام: مصممة لامتدادات أطول وقوة أعلى.
  • مدادة بعقب المدادة: لمدى أقصر وتركيب أبسط.
  • مدادات مزدوجة الامتداد: تستخدم عند الحاجة إلى دعم مستمر على امتدادات متعددة.
  • دعامة مدادة ذات طرف ثقيل: مناسبة للمناطق ذات التحميل العالي حيث يمكن توفير دعم إضافي في كلا الطرفين.

مادة المدادة

 
يعد اختيار مادة المدادة المناسبة أمرًا ضروريًا للحفاظ على قوة ومتانة الهيكل. تحدد المادة المستخدمة قوة ومتانة ومقاومة المدادة للتأثيرات البيئية للمدادة.
 

مدادة فولاذية

 
الصلب هو أكثر مواد المدادة استخدامًا، خاصةً في المباني التجارية والصناعية. المدادات الفولاذية قوية ومتينة ومقاومة للرطوبة والتغيرات في درجات الحرارة. ولذلك فإن المدادات الفولاذية مناسبة بشكل خاص لمختلف حالات البناء.
 

مدادة الألومنيوم

 
مدادات الألومنيوم خفيفة الوزن ومقاومة للتآكل. وهذه الخصائص تجعل الألومنيوم مثاليًا لبناء الهياكل في المناطق الساحلية أو المناطق شديدة التآكل. وتتميز مدادات الألومنيوم بسهولة التعامل معها وتركيبها، مما يجعلها حلاً عملياً لمتطلبات إنشائية محددة.
 

المدادة المركبة

 
تمزج المدادات المركبة بين مواد مثل الفولاذ والخرسانة لتحسين القوة والمتانة ومقاومة الحريق. هذه المدادات مناسبة تماماً للتطبيقات التي تتطلب أداءً عالياً وعمراً طويلاً.
 

مدادات الخشب

 
ومع ذلك فإن المدادة الخشبية أقل شيوعاً في البناء الحديث. ومع ذلك، لا يزال يستخدم في الهياكل القديمة أو بعض أشكال المباني. تتميز مدادة الخشب بمظهرها الطبيعي وسهولة استخدامها، ولكنها ليست قوية وطويلة الأمد مثل مدادة الفولاذ.

الميزات والمزايا الرئيسية

  • دعم هيكلي محسّن: تعمل المدادات من خلال توزيع الحمل بالتساوي على العوارض الخشبية أو الدعامات. وهذا يوفر الدعم الهيكلي للوح السقف ويمنع الترهل والالتواء.
  • تعزيز الاستقرار والقوة: من خلال ربط العوارض الخشبية معاً، تعمل المدادة على استقرار وتقوية الإطار الصلب للهيكل. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تضيف دعماً إضافياً بين خلجان الإطار.
  • مقاومة للعوامل البيئية: المدادات المعدنية مقاومة للتلف والتلف الناتج عن الحشرات والحرائق. وهذا يضمن السلامة الهيكلية على المدى الطويل.
  • زيادة كفاءة الطاقة: توفر المدادات سطحاً مستوياً لتركيبات السقف. فهي تسمح بالرحابة، مما يقلل من انتقال الحرارة ويعزز دوران الهواء.
  • التركيب الفعال: تركيب المدادات المعدنية سريع وغير مكلف، مما يساهم في كفاءة البناء بشكل عام.

تصميم المدادة

يعد تصميم المدادة المعدنية أمرًا بالغ الأهمية لثبات هيكل المبنى وقدرته على تحمل الأحمال. أثناء عملية التصميم، يجب تحديد شكل المدادة وحجمها والمواد المناسبة لها بناءً على الاحتياجات المحددة للمبنى.

تشمل العوامل الرئيسية التي تؤخذ في الاعتبار أثناء التصميم طول الامتداد ونوع الحمل (على سبيل المثال، حمل الثلج أو حمل الرياح أو وزن السقف) والإطار الهيكلي الكلي. يمكن للمدادات المصممة بشكل صحيح توزيع هذه الأحمال بالتساوي وتجنب الفشل الهيكلي.

أبعاد المدادة

تختلف أبعاد المدادة حسب الاستخدام المحدد ومتطلبات التحميل.

تتضمن الأبعاد عادةً ارتفاع المدادة وعرضها وسمكها. وفيما يلي أبعاد المدادة الشائعة:

نوع المدادةالارتفاع (مم)العرض (مم)السُمك (مم)
سي بورلين100-30050-1001.5-3.0
زد بورلين100-35050-1001.5-3.0

يحدد ارتفاع المدادة وعرضها قدرتها على التحميل، بينما يؤثر سمكها على صلابتها وقوتها.

يعد التحديد الدقيق للأبعاد أمرًا بالغ الأهمية لضمان عمل المدادات بشكل صحيح في ظل ظروف التحميل المختلفة.

مقياس المدادة المعدنية

يشير مقياس المدادة المعدنية إلى سُمك الفولاذ.

يقاس المقياس عادةً بالملليمتر أو بقيمة عددية، حيث يشير الرقم الأقل إلى مادة أكثر سمكاً.

فيما يلي بعض المقاييس الشائعة وسيناريوهات تطبيقها:

مقياس (مقياس)السُمك (مم)سيناريو التطبيق
عيار 122.66مناسبة للتطبيقات الهيكلية عالية التحميل
عيار 141.90يشيع استخدامها في المباني الصناعية والتجارية العامة
عيار 161.52تُستخدم للأحمال الخفيفة أو الهياكل الصغيرة
يُعد المقياس عاملاً رئيسياً في تحديد قوة ومتانة المدادات.
 
توفر المقاييس الأكثر سُمكاً قدرة تحمل أعلى للحمل وأكثر مقاومة للانحناء والانحراف.
 
يعد اختيار المقياس المناسب أمرًا مهمًا لضمان قدرة المدادات على تحمل الأحمال والظروف البيئية التي تتعرض لها
قم بتخصيص مبناك الفولاذي

ابدأ مشروعك اليوم مع تقدير سعر مخصص للمبنى الفولاذي الخاص بك.

مقارنة مع مواد أخرى

المتانة والصيانة

تتكون المدادات المعدنية عادةً من الفولاذ أو الألومنيوم. وبالمقارنة مع مدادات الخشب التقليدية، فإن المدادات المعدنية أكثر متانة وأسهل في الصيانة. فالمدادات الخشبية تنحني أو تتشقق أو تتعفن عند تعرضها للرطوبة. أما المدادات المعدنية فهي مقاومة للعفن والحشرات والحرائق. 

ولذلك فهي موثوقة للغاية في جميع الظروف المناخية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن طبيعة المدادات المعدنية منخفضة الصيانة توفر المال على المدى الطويل. ويرجع ذلك لأنها لا تحتاج إلى تلوين أو معالجات طاردة للحشرات شائعة في الخشب.

القوة وقدرة التحميل والحمل

بالمقارنة مع المدادات الخشبية، تتمتع المدادات المعدنية بقوة شد أعلى وقدرة تحمل أعلى. وهذه القوة تمكّن المدادات المعدنية (خاصة مدادات الصلب المجلفن) من الامتداد لمسافات أطول دون الحاجة إلى دعم إضافي. 

وعلى النقيض من ذلك، غالباً ما تتطلب المدادات الخشبية دعماً إضافياً للحفاظ على ثباتها على امتدادات مماثلة. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع مدادات Z-purlins بقوة تشابك أعلى. ولذلك، فهي مناسبة للهياكل الكبيرة والتطبيقات الصعبة.

مقاومة التآكل

المدادات المعدنية شديدة المقاومة للتآكل. خاصةً عند طلائها بمواد واقية مثل المجلفن أو الأكسيد الأحمر. يمكن أن تتحمل هذه الطلاءات البيئات القاسية، خاصةً المناطق الساحلية ذات الرطوبة العالية أو التعرض للملح. ومن ناحية أخرى، حتى عندما تتم معالجتها كيميائياً، تميل المدادات الخشبية إلى التعفن والتدهور بمرور الوقت. ويتفاقم التعفن والتدهور عندما تتعرض لفترة طويلة من الرطوبة.

كفاءة التركيب

عادةً ما يتم تركيب المدادات المعدنية بشكل أسرع وأكثر كفاءة من مدادات الخشب. عادةً ما تحتوي المدادات المعدنية الجاهزة على ثقوب مثقوبة مسبقاً. لذلك من الأسهل محاذاة المدادات المعدنية وتثبيتها أثناء البناء. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التصميم الخفيف الوزن للمدادات المعدنية يجعلها أسهل في الحركة والتثبيت. ومن ناحية أخرى، فإن المدادة الخشبية أخف وزنًا. ومع ذلك، فإنها غالبًا ما تتطلب تغييرًا أو قطعًا في الموقع، مما قد يزيد من وقت العمل والتكلفة.

مراعاة التكلفة

في البداية، قد تكون المدادات المعدنية أغلى من المدادات الخشبية. ومع ذلك، فإن فعاليتها من حيث التكلفة على المدى الطويل تجعلها استثماراً جديراً بالاهتمام. المدادات المعدنية تتطلب القليل من الصيانة وتدوم لفترة أطول. وهذا يقلل من الحاجة إلى الإصلاح أو الاستبدال. 

في حين أن المدادات الخشبية أقل تكلفة في الشراء. إلا أنها قد تؤدي إلى نفقات أعلى على المدى الطويل لأنها عرضة للكسر وتتطلب صيانة دورية.

الأثر البيئي

تعتبر المدادات المعدنية خياراً صديقاً للبيئة يفيد البيئة. وذلك لأنه يمكن إعادة تدويرها. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن إعادة استخدام المدادات المعدنية أو إعادة تدويرها في نهاية عمرها التشغيلي، مما يقلل من النفايات. 

على الرغم من أن الخشب مورد متجدد، إلا أن استخراجه يتسبب في إزالة الغابات. بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما يكون الخشب المعالج غير قابل لإعادة التدوير بسبب استخدام المواد الكيميائية في عملية الحفظ.

تعدد الاستخدامات الهيكلية

المدادات المعدنية قابلة للتكيف للغاية في تطبيقات البناء. فبالإضافة إلى دعم الأسقف، يمكن استخدامها كأعضاء تأطير ثانوية للجدران والأرضيات. وبالإضافة إلى ذلك، فهي قادرة على التكيف مع المفاهيم المعمارية المعقدة وتلبية مجموعة واسعة من المعايير الإنشائية. وعلى هذا النحو، تعتبر المدادات المعدنية مثالية للبناء الحديث. وعلى الرغم من فائدة المدادات الخشبية، إلا أنها عادةً ما تقتصر على استخدامات أبسط وتفتقر إلى نفس المرونة.

الاعتبارات الجمالية والمعمارية

بالنسبة للمباني التي تكون فيها الجماليات مهمة، يمكن أن توفر مدادات الخشب الصلب بعضًا من المظهر الطبيعي والريفي الذي يفضله المهندسون المعماريون وأصحاب المنازل. ومع ذلك، يمكن طلاء المدادات المعدنية أو معالجتها لتحقيق جماليات التصميم المطلوبة مع الحفاظ على جودتها الهيكلية الفائقة. لأن المدادات المعدنية عملية وممتعة من الناحية الجمالية. وعلى هذا النحو، فهي خيار متعدد الاستخدامات لكل من المباني الصناعية والسكنية.

المعالجة السطحية للمدادة المعدنية

المعالجة بأكسيد الحديد الأحمر

أكسيد الحديد الأحمر هو معالجة شائعة للأسطح المعدنية، وهو مناسب بشكل خاص للحماية من التآكل في المدادة المعدنية. تحت هذه المعالجة، سيتم طلاء سطح المدادة بطبقة من طبقة من أكسيد الحديد الأحمر التمهيدي.

يمنع هذا الطلاء بشكل فعال تلامس الفولاذ مع الهواء والرطوبة، مما يقلل من احتمالية الصدأ. عادةً ما تستخدم المعالجة بأكسيد الحديد الأحمر لهياكل المباني في بيئة جافة نسبيًا ويمكن أن توفر حماية أساسية من التآكل.

مدادات معدنية مجلفنة

الجلفنة هي معالجة سطحية أكثر تقدماً تعزز من مقاومة الفولاذ للتآكل من خلال طلائه بطبقة من الزنك. يمكن لطبقة الزنك أن توفر حماية أقوى للمدادات، خاصة في البيئات الرطبة أو شديدة التآكل، مثل المناطق الساحلية أو المصانع الكيميائية.

تتمتع المدادات المعدنية المجلفنة بعمر تشغيلي أطول بكثير من المدادات غير المعالجة أو المدادات المطلية بأكسيد الحديد الأحمر فقط. ويستخدم الآن على نطاق واسع في مشاريع البناء التي تتطلب متانة أعلى وهو خيار شائع في البناء الحديث. تستخدم Xinguangzheng هذا الشرط بشكل موحد في عملية تصنيع الهياكل الفولاذية.

يضمن لك Xinguangzheng أن يكون مشروعك للهيكل الفولاذي متينًا وموثوقًا به

تعتبر المدادات المعدنية مكونات مهمة للغاية في مباني الهياكل الفولاذية. فهي تستخدم لدعم السقف والجدران وتساعد على توزيع الحمل لضمان استقرار وسلامة المبنى بأكمله.

تشمل الأنواع الشائعة من المدادات المعدنية المدادة من النوع C والمدادة من النوع Z. ويختلف كل نوع من المدادة من حيث الحجم والمقياس، وتؤثر هذه العوامل بشكل مباشر على قدرة المدادة على حمل الحمولة والصلابة.

يعد التحجيم الدقيق واختيار المواد المناسبة أمرًا بالغ الأهمية عند تصميم واختيار المدادات. وهذا لا يضمن فقط أن المدادة يمكن أن تعمل بشكل صحيح في ظل ظروف التحميل المختلفة، ولكن أيضًا يطيل من عمر المبنى.

Xinguangzheng كمحترف الشركة المصنعة للمباني المعدنية. نحن ندرك مدى أهمية كل التفاصيل لمشروعك. إذا كنت مهتمًا بطرق تركيب المدادة أو تطبيقات محددة أو تحليل التكاليف، يرجى الرجوع إلى الجزء 2. وهناك سنتعمق في كيفية تحسين عملية تركيب المدادة وتقديم نصائح عملية حول كيفية التحكم في التكاليف.

فيسبوك
تويتر
لينكد إن
ريديت
James-Xinguangzheng محرر مدونة James-Xinguangzheng
كاتب المحتوى

James هو أحد كبار خبراء الإنشاءات الفولاذية في شركة James، وهو متخصص في حلول المشاريع الصناعية والتجارية. وهو يتمتع بخبرة واسعة في إدارة المشاريع والتصميم، كما أنه يشارك رؤاه حول ابتكارات البناء المستدام وابتكارات الهياكل الفولاذية من خلال كتابة المقالات.

نبذة عن Xinguangzheng

تأسست مجموعة الهياكل الفولاذية Xinguangzheng في عام 1997، وتتمتع بخبرة مهنية تزيد عن 27 عامًا في صناعة الهياكل الفولاذية. لقد أكملنا أكثر من 5,000 مشروع في أكثر من 130 دولة حول العالم ونحمل شهادات دولية مثل EN1090 (CE) و ISO9001. سواء كان مبنى صناعيًا معقدًا أو منشأة تجارية كبيرة، فإن شركة Xinguangzheng قادرة دائمًا على توفير حلول هياكل فولاذية عالية الجودة وموثوقة لعملائنا.

الفئات
آخر الأخبار
معلومات الاتصال

تواصل معنا

انتقل إلى الأعلى

احصل على عرض أسعار اليوم