العوارض الفولاذية جزء مهم من تشييد المباني الحديثة. نظرًا لأن العوارض الفولاذية تشبه عظام جسم الإنسان، فإنها تحافظ على هيكل المبنى في شكل مستقر. بمعنى آخر، تدعم العوارض الفولاذية المبنى وتحافظ على ثباته. سواء كانت ناطحة سحاب أو مبنى صناعي أو تجاري. يعد اختيار العوارض الفولاذية المناسبة أمرًا مهمًا جدًا لنجاح أي مشروع بناء وطول عمره.
Xinguangzheng محترف مصنعي المباني الفولاذية الجاهزة. يمكننا تقديم حلول وفقًا لاحتياجات مشاريع البناء المختلفة. في هذه المقالة، سوف نقدم أنواعًا مختلفة من العوارض المعدنية الفولاذية واستخداماتها ومزاياها في صناعة البناء والتشييد.
قد تحتاج إلى معرفة الأنواع المختلفة من العوارض الفولاذية وما الذي يجعلها فريدة من نوعها. سيساعدك ذلك على اتخاذ خيارات مستنيرة حول التصميم الهيكلي وأداء المبنى.
جدول المحتويات
ما هي العارضة الفولاذية؟
العوارض الفولاذية جزء مهم من الأطر الهيكلية مثل المباني والجسور. إن قدرة التحميل العوارض الفولاذية تجعلها الخيار الأفضل لمشاريع البناء والبنية التحتية. وعلى هذا النحو، فهي مثالية لدعم الأرضيات والأسقف.
عادةً ما تكون العوارض الفولاذية مصنوعة من الفولاذ الهيكلي. والفولاذ الهيكلي هو سبيكة مصنوعة من مزيج من الحديد والكربون. إذن ما هو معيار الصلب الإنشائي وكيف يختلف عن الفولاذ العادي؟
إذا كان محتوى الكربون في الفولاذ مرتفعًا جدًا (0.30% إلى 0.60%)، فلا يمكن استخدامه كصلب هيكلي. لذلك يتم تقليل محتوى الكربون حتى يتراوح بين 0.05% و0.25%. يوفر هذا المحتوى الكربوني قوة عالية للصلب الإنشائي.
ما هي أنواع العوارض الفولاذية المختلفة؟
وفقًا للأنواع المختلفة من العوارض الفولاذية المستخدمة في تشييد المباني، يمكن تصنيفها على النحو التالي:
عوارض فولاذية من النوع W
العوارض الفولاذية من النوع W هي عوارض فولاذية ذات حواف عريضة، بما في ذلك العوارض الفولاذية الشائعة من النوع I والعوارض الفولاذية I. ومثل العوارض الفولاذية على شكل حرف I، تحتوي العوارض الفولاذية من النوع W على "شبكة" و"حواف". وهذا يجعلها قوية بما يكفي لتحمل الأحمال الثقيلة لمسافات طويلة. ولهذا السبب غالباً ما تستخدم العوارض W، بما في ذلك العوارض الفولاذية W، في مشاريع البناء الكبيرة مثل الأنفاق والجسور والمباني.
العوارض W والعوارض I متشابهة جداً في التصميم. الفرق الرئيسي هو عرض الفلنجات. تتميز عوارض W الفولاذية بحواف أعرض، والتي لها شكل مختلف قليلاً وسطح أقوى للحمل. ولأنها تحتوي على مساحة إضافية، فإنها لا تنحني بسهولة.
عوارض T
تتميز العوارض على شكل حرف T. وهي تستخدم عادةً في التأطير والإصلاحات ودعامات الأسقف. وذلك لأنها تتحمل الأحمال الكبيرة بشكل جيد. بالإضافة إلى ذلك، تعلو العوارض على شكل حرف T حواف أو أعضاء ضغط يمكنها تحمل الضغوط الانضغاطية. تقاوم الشبكات العمودية إجهادات القص وتوفر فصلاً أكثر أهمية لقوى الانحناء المقترنة.
بالإضافة إلى ذلك، تشكل الفلنجات الجزء العلوي من العارضة "T". ومن ناحية أخرى، توفر القضبان دعماً رأسياً لها. وبفضل هذا الهيكل، يمكن للعارضة "T" توزيع الأحمال الثقيلة بسهولة.
شعاع H
العارضة H هي عارضة هيكلية شائعة. وتسمى "العارضة H" لأنها تبدو على شكل حرف H عند النظر إليها من الجانب. تكون الشبكة الرئيسية لهذا النوع من العوارض أكثر سُمكاً وعرضاً من العارضة I، ولكنها أثقل أيضاً.
ونظراً لبنيتها، يمكن للعارضة H أن تحمل وزناً أكبر. وهذا يجعلها مثالية للهياكل الثقيلة والمباني الشاهقة. بالإضافة إلى ذلك، تتميز عوارض H بحواف أعرض وبالتالي مساحة سطح أكبر، وهو أمر جيد بشكل خاص لتوزيع الأحمال.
وبسبب هذه الخصائص، يمكن أن تحمل العوارض وزنًا أكبر من العوارض I. ولهذا السبب، تُستخدم عوارض H عادةً في بناء الجسور والمباني الأخرى التي تتطلب دعماً قوياً أفقياً ورأسياً.
عوارض I-العوارض
النوع الأكثر شيوعاً من العوارض المستخدمة في المباني المعدنية هو العارضة I-beam، وهي مصنوعة أساساً من الحديد. وتسمى "العارضة العامة" لأنها يمكن أن تدعم أنواعاً مختلفة من الأوزان. عوارض I-beams هي الشكل القياسي للصلب الإنشائي وهي هيكل الدعم الأساسي في صناعة البناء. وتتكون العارضة الفولاذية للبناء من حواف أفقية وشريط عمودي طويل يسمى الشريحة. الشريحة هي المادة التي تربط الشفة بالشفة.
العمق هو المسافة من أعلى إلى أسفل العارضة I-العارضة والعرض هو طول الحافة. والسمك هو سمك الحافة وسمك الشبكة. نظرًا لأن العوارض الفولاذية تحتوي على حواف في الأعلى والأسفل، فإنها تمنع الانحناء وتزيد من مقاومة الشبكة للقوى غير الحادة. يمكن لهذه المكونات تحمل أقصى أحمال الانحناء بأقل قدر من المواد ويمكنها أيضًا تحمل الأحمال الثقيلة.
قناة الصلب (شعاع C)
تتشكل العوارض الفولاذية ذات القنوات على شكل حرف "C" وتستخدم عادةً كعوارض داعمة حيث لا تكون هناك حاجة إلى حمل الأحمال. يقلل الجزء المفتوح من هذا النوع من العوارض الفولاذية من قدرتها على مقاومة قوى الالتواء. ومع ذلك، تعتبر عوارض القنوات خياراً جيداً في حالة التأطير الأقل ثقلاً. ولهذا السبب، تستخدم عوارض C بشكل شائع في تأطير النوافذ والأبواب والسيارات وهياكل المباني الخفيفة.
عوارض صندوقية
العوارض الصندوقية، والمعروفة أيضاً باسم المقاطع المجوفة (HSS)، هي عوارض مربعة أو مستطيلة مغلقة من أربعة جوانب. وتتمتع بمقاومة جيدة للالتواء. هيكلها المغلق يجعلها أقل عرضة للالتواء ولها نفس القوة في جميع الاتجاهات. على سبيل المثال، تُستخدم العوارض الصندوقية عادةً كأعمدة وعوارض دعم ودعامات في المباني الكبيرة مثل الملاعب والمستودعات.
مزايا استخدام العوارض الفولاذية
تستخدم العوارض الفولاذية على نطاق واسع في العديد من مشاريع تشييد المباني. وذلك لأن لها العديد من المزايا مثل:
القوة والمتانة
تتمتع العوارض الفولاذية بقوة استثنائية مقارنةً بمواد البناء الأخرى مثل الأخشاب أو الخرسانة. فهي قوية بما يكفي لتحمل الأحمال الضخمة ويمكنها تحمل القوى الشديدة مثل الرياح والزلازل وتساقط الثلوج بكثافة. وهذا يجعلها مادة بناء مناسبة لمجموعة كبيرة من الحالات.
يمكن أن توفر لك Xinguangzheng مبنى معدني قوي ومتين. العديد من أصحاب المنازل اختر الإنشاءات ذات الإطارات الفولاذية للمباني المقاومة للأعاصير.
مقاومة التآكل
غالباً ما يتم طلاء العوارض الفولاذية الحديثة بطبقة واقية لمنع الصدأ. وهذا يجعلها تدوم لفترة أطول، خاصة في البيئات الصناعية والخارجية.
قابلة لإعادة التدوير
من السهل إعادة تدوير الفولاذ، مما يجعل المباني الفولاذية خياراً صديقاً للبيئة للمباني الخضراء. تعني إعادة تدوير الفولاذ أنه يمكن استخدام الفولاذ لأغراض أخرى دون فقدان أي من خصائصه. وهذا يساعد على حماية البيئة.
مقاومة الحرائق
السلامة من الحرائق مهمة جداً للأشخاص الذين يستخدمون المباني. وخلافاً لمواد البناء التقليدية مثل الأخشاب، فإن العوارض الفولاذية مقاومة للحريق بدرجة كبيرة. في المباني التجارية والصناعية الكبيرة حيث تكون السلامة من الحرائق مهمة للغاية، فإن حماية المباني الفولاذية من الحرائق تحافظ على سلامة الأشخاص.
صداقة البيئة
على مر السنين، أصبح إنتاج الهياكل الفولاذية أفضل للبيئة، حيث أصبح استخدام طاقة أقل وتلويث أقل. كما أن استخدام العوارض الفولاذية يساعد أيضاً على جعل صناعة الإنشاءات أكثر صداقة للبيئة حيث يمكن إعادة تدوير الفولاذ.
استخدام العوارض الفولاذية في تشييد المباني
يعتمد نوع العارضة الفولاذية التي سيتم استخدامها على هيكل المبنى والأحمال التي يجب أن يتحملها. دعونا نلقي نظرة على بعض الاستخدامات الشائعة للعوارض الفولاذية في تطبيقات البناء المختلفة:
الإنشاءات السكنية
في الإنشاءات السكنية، تُستخدم العوارض الفولاذية مثل عوارض I وعوارض H عادةً لدعم الأرضيات والأسقف والأسقف. في الإنشاءات السكنية، يجب أن تكون العوارض قوية ولكن لا تشغل مساحة كبيرة. وهذا أمر مهم للغاية. ولهذا السبب، فإن العوارض الفولاذية مناسبة بشكل مثالي للبناء السكني.
- غالباً ما تستخدم العوارض لدعم المنازل الحديثة. تتميز هذه المنازل بمخططات طوابق واسعة ومفتوحة تتطلب دعماً رأسياً أقل. يمكن لـ Xinguangzheng مبانٍ معدنية سابقة التجهيز حسب الطلب لتلبية احتياجات التصميم المحددة. وهذا يضمن وجود هيكل قوي بالإضافة إلى مبنى مبهج من الناحية الجمالية.
المباني التجارية
المباني التجارية، مثل مراكز التسوق والمكاتب، تتطلب عوارض فولاذية لدعم السقف. حيث يمكن للعوارض الفولاذية دعم المساحات المفتوحة الكبيرة دون الحاجة إلى إضافة أعمدة داخلية إضافية. وبالتالي فإن المباني الفولاذية مناسبة تماماً لبناء مبانٍ معدنية واضحة الامتداد المشاريع.
على سبيل المثال، غالبًا ما تستخدم العوارض H-العوارض H لدعم ألواح الأرضيات الكبيرة في المباني الشاهقة. ومن ناحية أخرى، يمكن استخدام مقاطع القنوات لدعم المكونات الهيكلية الأخف وزنًا. يمكن لعوارض H عالية الجودة التعامل مع الأحمال الثقيلة والمتطلبات الهيكلية لمشاريع المباني الصناعية.
المباني الصناعية
بالنسبة لـ المباني الصناعية مثل المصانع والمستودعات التي تتطلب امتدادات كبيرة وقدرة على التحميل، فإن المباني الفولاذية هي الخيار الأفضل. تُستخدم العوارض الصندوقية وعوارض H بشكل شائع في هذه الأنواع من المباني الفولاذية. على سبيل المثال، غالبًا ما تستخدم العوارض الصندوقية في المباني عوارض صندوقية لأنها قوية ولا تنحني بسهولة.
بناء الجسور
تتطلب الجسور أقصى درجات القوة والمتانة. وتوفر العوارض الفولاذية الدعم اللازم لتحمل الأحمال الثابتة والديناميكية. وتستخدم العوارض على شكل حرف H والعوارض الصندوقية على نطاق واسع بسبب قدرتها العالية على تحمل الأحمال. على سبيل المثال، تُستخدم عوارض H عادةً لدعم وزن السيارات وممرات المشاة على الجسور العلوية والجسور المعلقة الكبيرة.
الملخص
العوارض الفولاذية قوية ومتينة ومرنة، مما يجعلها جزءًا مهمًا من البناء الحديث. إذا اخترت عوارض الدعم الخاطئة لمشروع ما، فقد يكون لذلك تأثير كبير على قابليتها للتشغيل وطول عمرها. بالنسبة للمهندسين المعماريين والمهندسين، فإن العوارض الفولاذية هي الخيار الأفضل. وذلك لأنها تتحمل الأحمال الثقيلة، ولا تصدأ، وتساعد في جعل المباني أكثر صداقة للبيئة.
