مبنى الهيكل الفولاذي هو نوع من المباني المصنوعة من المعدن المُصنَّع ، والفولاذ في المقام الأول لدعمه الداخلي والمواد الخارجية. يتم استخدام الإطار الفولاذي للعوارض الأفقية والأعمدة الرأسية ويتم تثبيتها معًا من خلال عملية اللحام أو البراغي والمسامير القوية. تم تصميم العوارض الفولاذية الموضوعة أفقيًا للتعامل مع الأحمال الموضوعة عند الوصول إليها بينما تُستخدم الأعمدة الفولاذية الرأسية للتعامل مع بعض الحمل الضاغط الذي يتم فرضه عليها.
هذا هو أحد أكثر الأشكال الهيكلية موثوقية بسبب قدرته على تحمل الأحمال الثقيلة. نتيجة لذلك ، يمكن استخدام الهيكل الفولاذي في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، وليس فقط للمباني. يمكن استخدامها أيضًا لبناء الجسور والبنى التحتية الأخرى مثل محطات المطارات والمنشآت الصناعية. يتم دمج أحجام مختلفة من المقاطع الفولاذية في مبنى بهيكل فولاذي ويمكن أن تأتي في عمليات الدرفلة على البارد أو الدرفلة على الساخن.
أنواع الإطارات الفولاذية
يمكن للعملاء الاختيار من بين مجموعة متنوعة من الإطارات الفولاذية. فيما يلي بعض العناصر الموجودة في السوق:
إطارات Clearspan
لفترة طويلة الآن ، أثبتت إطارات كليرسبان أنها واحدة من أكثر الإطارات موثوقية في صناعة البناء نظرًا لتعدد استخداماتها ومتانتها وقوتها. كما أنها اقتصادية في طرحها ، وهذا هو سبب تفضيلها عمومًا من قبل الأشخاص ذوي الميزانية المحدودة. يمكن استخدام هذا النوع من الإطارات الفولاذية بدون دعم داخلي ، وهو رائع للمناطق الأكبر والأكثر اتساعًا مثل المستودعات والمصانع. يمكن أن يستفيد أي نوع من منشآت المباني أو التخزين من استخدام إطارات مقسمة.
كما أنه متعدد الاستخدامات لأنه يمكن تقسيمه ليلائم احتياجات المستخدمين. لا توجد جدران حاملة للتفكير فيها ، ومن هنا تأتي القدرة على إعادة ترتيب تخطيط المساحة حسب ما هو مطلوب.
إطارات معيارية
هذا يختلف عن الإطارات الواضحة بمعنى أنها تحتوي على أعمدة داخلية توفر دعمًا إضافيًا للهيكل. نظرًا لأنه يساعد في توزيع الحمل بالتساوي ، فإنه يمكن أن يوفر الكثير من المال للبناة على أساس وتأطير الهيكل. تعتبر الإطارات المعيارية اختيارًا جيدًا للمباني الأكبر والأوسع ، خاصة تلك التي يزيد عرضها عن 80 قدمًا.
إطارات منحدر واحد
مع ارتفاع إفريز الجدار الجانبي أعلى من بقية المبنى ، فإنه يخلق تأثيرًا مائلًا يبدأ من الأمام ويمتد إلى الخلف. يمكن للبناة جعله أكثر حدة كما يفضلون. غالبًا ما يستخدم في المكاتب ومباني التسوق ومباني التخزين الصغيرة. كما تحتوي على أعمدة مثل الإطارات المعيارية. يمكن أن يكون هذا النوع من الإطارات مناسبًا للمباني الصغيرة والمتوسطة الحجم. كما أن التصميم المنحدر لهيكل السقف يجعله يبدو أكثر إرضاءً من الناحية الجمالية.
مزايا وعيوب هيكل الإطار الفولاذي
هناك العديد من الأسباب التي تجعلك تختار إنشاء إطار فولاذي. أولاً ، إنه قوي جدًا ومتعدد الاستخدامات. يمكن استخدامه لبناء مبانٍ أصغر حجمًا ولكن يمكن استخدامه أيضًا للمساحات الأوسع والأكثر اتساعًا مثل المستودعات. إنه أكثر صداقة للبيئة لأن الفولاذ يمكن أن يستمر لفترة طويلة ومصنع. لست مضطرًا إلى الحصول على مواد مثل الخشب لبناء المبنى. إنه أكثر بأسعار معقولة ويتم تثبيته بسهولة ، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل للعديد من الشركات.
أحد الجوانب السلبية لبناء الإطار الفولاذي هو التوصيل الحراري العالي. الفولاذ موصل جيد للحرارة ، لذلك في فصل الصيف ، يمكن أن ترتفع درجة حرارتها ما لم يكن المبنى معزولاً. يمكن أن يكون الفولاذ أيضًا عرضة للتآكل عند استخدام مادة فولاذية رديئة الجودة.
تصميم مبنى الهيكل الصلب
هناك ثلاثة تصميمات أساسية لبناء الهياكل الفولاذية وطرق للاختيار من بينها. الأول هو هيكل التصميم البسيط. هذا هو التصميم الأساسي والأكثر تقليدية للهياكل الفولاذية والذي تستخدمه الشركات بشكل شائع. هذا النوع من التصميم هو الأفضل عندما يتعلق الأمر بمقاومة الأحمال الجانبية. يتم استخدام بعض أشكال الدعامة لتوفير مزيد من الاستقرار والحماية من التأرجح. يمكن إضافة النوى الخرسانية للمباني متعددة الطوابق.
عند وضع هيكل فولاذي بسيط التصميم ، من المتكرر أن يفهم المقاولون الاستجابة المشتركة. نظرًا لأن المفاصل هي التي تثبت الهيكل في مكانه ، فيجب أن توفر أكبر قدر من الدعم.
نوع آخر من التصميم يسمى التصميم المستمر. في هذا النوع من التصميم ، تكون الوصلات أكثر صلابة بحيث يكون هناك نقل توازن للحظة إلى الأعضاء. حركة الإطار مثل الأعمدة وانحناءات الحزمة هي تلك التي توفر الاستقرار للإطار والحماية من التأرجح. في هذا النوع من التصميم ، تُستخدم برامج وبرامج الكمبيوتر بشكل شائع لإعداد التصميم لأنه عادةً ما يكون أكثر تعقيدًا.
النوع الثالث هو التصميم شبه المستمر. إنه أكثر أنواع التصميم تعقيدًا نظرًا لوجود تمثيل أكثر واقعية للاستجابة المشتركة للهيكل. يحتاج إلى برامج كمبيوتر متقدمة لتحديد سلوكيات الاتصال.