أصبح استخدام الصلب كمواد بناء أولية مرادفة للبناء الحديث ، مما يتيح إنشاء مستودعات واسعة ، ناطحات السحاب المرتفعة ، والمرافق الصناعية المعقدة. كفاءة وموثوقية أ هيكل الصلب تعتمد بشكل أساسي على عملية بناء مخطط لها بدقة وتنفيذها.
المرحلة 1: التخطيط والتصميم
هذه المرحلة الأولية هي الأكثر أهمية ، لأنها تضع الأساس لجميع الأنشطة اللاحقة. الدقة هنا تمنع الأخطاء المكلفة أثناء البناء.
-
تصميم مفاهيمي ومفصل: يتعاون المهندسون والمهندسون المعماريون لإنشاء رسومات ومواصفات مفصلة. تتضمن هذه المرحلة التحليل الهيكلي لضمان هيكل الصلب يمكن أن تصمد أمام جميع الأحمال المقصودة (ميتة ، حي ، ريح ، زلزالية). يتم استخدام نمذجة المعلومات (BIM) بشكل متزايد لإنشاء نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد ، مما يسهل اكتشاف الصدام وتحسين التنسيق بين أنظمة البناء المختلفة.
-
امتثال رمز وتصاريح: يجب أن يلتزم التصميم برموز ومعايير البناء المحلية (على سبيل المثال ، أISC في الولايات المتحدة الأمريكية ، Eurocodes في أوروبا). يتم الحصول على جميع تصاريح البناء اللازمة من السلطات ذات الصلة قبل بدء أي عمل.
المرحلة 2: التصنيع
بمجرد الانتهاء من التصميم والموافقة عليه ، ينتقل المشروع إلى متجر التصنيع.
-
شراء المواد: يتم طلب أقسام الصلب (الحزم والأعمدة والقنوات) من المطاحن ، وتلبية الدرجات والصفات المحددة.
-
خلق رسم المتاجر: يقوم المصنعون بتطوير رسومات تفصيلية للمتجر التي توجه القطع والحفر واللحام الدقيقة لكل مكون.
-
القطع والحفر: يتم قطع المكونات إلى أطوال دقيقة باستخدام المناشير الآلية أو قواطع البلازما. يتم حفر الثقوب للمسامير أو اللكم بدقة عالية.
-
التجميع واللحام: قد يتم لحام التجميعات الفرعية الأصغر معًا في البيئة الخاضعة للرقابة في المتجر. هذا يضمن مراقبة جودة أعلى من اللحام الميداني.
-
المعالجة السطحية والشحن: للحماية من التآكل ، غالبًا ما يتم إطلاق النار على أعضاء الصلب لإزالة مقياس الطاحونة ، ثم يتم رسمها مع التمهيدي. يتم تصنيف المكونات بشكل منهجي وشحنها إلى موقع البناء في تسلسل يطابق خطة الانتصاب.
المرحلة 3: إعداد الموقع وبناء الأساس
أثناء الجارية ، يتم إعداد موقع البناء.
-
أعمال الأرض: تم مسح الموقع وتصنيفه وتسويته.
-
بناء الأساس: الحفر للمؤسسات يحدث. ل هيكل الصلب ، تشمل المؤسسات الشائعة القدم المعزولة أو لوح خرساني معزز. يتم وضع مسامير المرساة بدقة في الخرسانة قبل أن تعالج. يعد وضع هذه البراغي أمرًا بالغ الأهمية ، حيث سيؤمن الأعمدة الفولاذية إلى الأساس.
المرحلة 4: تشييد بنية الصلب
هذه هي المرحلة الأكثر وضوحا في عملية البناء ، حيث هيكل الصلب يرتفع من الأرض.
-
تفريغ المكون والتدريج: يتم تفريغ أعضاء الصلب المصنفة وتخزينها استراتيجيا حول الموقع لسهولة الوصول من قبل الرافعة.
-
تجميع العناصر الأولية: باستخدام الرافعات المتنقلة أو البرج ، يضع طاقم الانتصاب أولاً الأعمدة الرأسية الرئيسية. هذه تقف مؤقتًا وتُسحب إلى قضبان المرساة في الأساس.
-
تركيب الحزم والعوارض: ترتبط العوارض والأعوارف الأفقية بالأعمدة لإنشاء الإطار الهيكلي. يتم إجراء الاتصالات عادة باستخدام مسامير عالية القوة ، والتي يتم تشديدها على عزم الدوران المحدد.
-
تشييد الأعضاء الثانوية: يتم تثبيت العناصر الثانوية ، مثل purlins (لدعم السقف) والحرارة (لدعم الجدار) ، لتوفير إطار لمظروف المبنى.
المرحلة 5: الانتهاء والتجويد
مع اكتمال الإطار الأساسي ، يتم صنع المبنى محكم الطقس والانتهاء.
-
تركيب التزيين: يتم وضع التزيين المعدني على الحزم واللحام في مكانه. سيكون هذا التزيين بمثابة نموذج للبلاطة الخرسانية (في البناء المركب) أو كركيزة مباشرة للسقف.
-
البناء العلبة: يتم تثبيت أنظمة الكسوة الجدارية والسقف (غالبًا ما تكون مصنوعة من الألواح المركبة أو صفائح المعادن المموجة) على purlins و kirts.
-
تكامل الصفقات الأخرى: مع الهيكل المرفق ، يمكن أن يمتد العمل على التشطيبات الداخلية ، وأنظمة الميكانيكية والكهربائية والسباكة.
أنواع وتطبيقات الهياكل الفولاذية
-
تأطير الصلب التقليدي: مثالية للمباني التجارية والهياكل الصناعية منخفضة الارتفاع.
-
المباني المسبقة قبل الهندسة (PEBs): تم تصميمه باستخدام مكونات موحدة لتطبيقات محددة مثل المستودعات والمصانع ، مما يوفر السرعة والاقتصاد.
-
الصلب الهيكلي للجسور: يوفر القوة والمرونة المطلوبة للجسور الطويلة.
-
إطار فولاذي للاقتلال العالي: يتم إنشاء جوهر وإطار معظم ناطحات السحاب من أ هيكل الصلب بسبب نسبة القوة إلى الوزن العالية.
الصلب مقابل ملموسة: مقارنة موجزة
-
سرعة البناء: A هيكل الصلب عادة ما يتم تشييده بشكل أسرع من الخرسانة ، حيث يتم تصنيع المكونات.
-
القوة والوزن: الصلب لديه نسبة أعلى من القوة إلى الوزن ، مما يتيح لفترات أطول ومؤسسات أخف.
-
مرونة التصميم: يسمح الصلب بتصميمات معمارية أكثر إبداعًا ومرونة.
-
التعديلات المستقبلية: يمكن تعديل أو توسيع إطارات الصلب بسهولة أكبر.
الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)
س 1: ما هي المدة التي يستغرقها بناء بنية فولاذية؟
ج: يختلف الجدول الزمني بشكل كبير على الحجم والتعقيد. قد يستغرق إنشاء مستودع صغير بضعة أسابيع ، في حين أن مبنى تجاري كبير قد يستغرق عدة أشهر. يجب أيضًا النظر في وقت التصنيع.
Q2: هل البناء الصلب أغلى من الخرسانة؟
ج: يمكن أن تكون تكلفة المواد الأولية للصلب أعلى. ومع ذلك ، فإن وقت البناء الأسرع ، والمؤسسات الأخف وزنا ، وانخفاض تكاليف العمالة يمكن أن تجعل تكلفة المشروع الإجمالية تنافسية ، إن لم يكن أقل.
س 3: كيف يتم حماية هيكل الصلب من النار؟
A: الفولاذ العاري يفقد القوة في درجات حرارة عالية. تعد الحماية من الحرائق ضرورية ويتم تحقيقها من خلال أساليب مثل المواد المقاومة للحرائق التي يتم تطبيقها (SFRM) أو الطلاءات غير المستقرة أو الغلاف في اللوحة أو الخرسانة.
س 4: ماذا عن التآكل؟
ج: هيكل الصلب محمي من التآكل من خلال العلاجات السطحية مثل الجلفنة (تطبيق طلاء الزنك) أو أنظمة الطلاء متعددة الطبقات مصممة خصيصًا لبيئة المبنى.
في الختام ، بناء أ هيكل الصلب هي عملية منهجية تستفيد من التصنيع خارج الموقع والتجميع الدقيق في الموقع. ينتج عن هذا النهج حل بناء متين وقابل للتكيف وفعال يستمر في تشكيل البيئة المبنية الحديثة.
