الهيكل الفولاذي الرئيسي لمنطقة لويانغ بارادايس ذات المناظر الطبيعية الخلابة

ما هو مبنى الهيكل الفولاذي؟

في جوهره، يُصنع هيكل الهيكل الفولاذي من الفولاذ الإنشائي، حيث تُصنع العناصر الحاملة الرئيسية للحمل. ويشمل ذلك العوارض والأعمدة، وغالبًا الدعامات. تُصنع هذه المكونات خارج الموقع، ثم تُجمع وتُثبت بالمسامير أو تُلحم معًا في الموقع لتُشكل الهيكل العظمي للمبنى.

الأعمدة: عناصر رأسية تنقل أحمال الضغط من العوارض والعناصر الإنشائية الأخرى إلى الأساسات. غالبًا ما يكون لها مقطع عرضي أوسع من العوارض لتحمل الإجهاد.

العوارض: عناصر أفقية تدعم الأرضيات والأسقف، وتنقل أحمالها إلى الأعمدة. وهي مصممة لمقاومة عزم الانحناء.

الجمالونات: هياكل من العوارض والأعمدة المترابطة، تُستخدم غالبًا للأسقف أو لتمديد مسافات كبيرة.

الوصلات: هي المفاصل التي تُثبّت فيها الأعمدة والعوارض معًا. يمكن تثبيتها بمسامير لتسريع التجميع أو لحامها للحصول على وصلة أكثر صلابة واستدامة. غالبًا ما تُستخدم ألواح التقوية لتعزيز هذه الوصلات.

أنظمة الأرضيات: عادةً ما تُوضع صفائح فولاذية مُشكّلة، تُعرف أيضًا باسم الأرضيات، فوق العوارض الفولاذية لتكون بمثابة قالب للبلاطة الخرسانية. هذا يُنشئ نظام أرضيات مُركّب قوي ومستقر، ويعمل مع الإطار الفولاذي.

الدعامات: هي عناصر قطرية تستخدم لتوفير الاستقرار ومقاومة القوى الجانبية مثل الرياح والزلازل.

القوة والمتانة: يتميز الفولاذ بنسبة قوة إلى وزن عالية جدًا، مما يسمح بامتدادات أكبر وهياكل أطول من المواد الأخرى. كما أنه مقاوم للآفات مثل النمل الأبيض، ولا يتأثر بالتعفن أو التحلل.

سرعة البناء: نظرًا لأن الفولاذ مُصنّع مسبقًا خارج الموقع، فإن عملية التركيب في الموقع أسرع بكثير من الطرق التقليدية مثل الخرسانة أو البناء. هذا يقلل من تكاليف العمالة ويسمح بإشغال المبنى في وقت أسرع.

تعدد الاستخدامات: يمكن تصنيع الفولاذ بمجموعة واسعة من الأشكال والأحجام، مما يوفر للمهندسين المعماريين مرونة تصميمية أكبر والقدرة على إنشاء مساحات مفتوحة ومبتكرة.

الاستدامة: يُعد الفولاذ أكثر المواد قابلية لإعادة التدوير في العالم. يمكن صهر خردة الفولاذ وإعادة استخدامها باستمرار دون أن تفقد خصائصها الطبيعية.

مقاومة الحريق: الفولاذ غير قابل للاشتعال. على الرغم من أنه قد يفقد قوته في درجات حرارة عالية جدًا، إلا أن إجراءات مقاومة الحريق الحديثة - مثل تغليف الأعمدة بمواد مقاومة للحريق أو تطبيق طلاءات خاصة - تعالج هذه المشكلة.

تتميز عملية بناء الهياكل الفولاذية بالتنظيم والكفاءة العالية، حيث يُنجز معظم العمل خارج الموقع.

التصميم والهندسة: يتعاون المهندسون المعماريون ومهندسو الإنشاءات لتصميم المبنى، ووضع مخططات تفصيلية تحدد حجم وشكل وطرق توصيل كل مكون فولاذي.

التصنيع: بناءً على المخططات التفصيلية، تُصنع المكونات الفولاذية حسب الطلب في المصنع. يشمل ذلك قطع جميع الأجزاء وحفرها ولحامها وفقًا للقياسات الدقيقة. تضمن هذه العملية خارج الموقع دقة عالية ومراقبة جودة عالية، وتُسرّع بشكل كبير من عملية البناء في الموقع.

تحضير الموقع والأساس: أثناء عملية التصنيع، يتم تجهيز موقع البناء. يشمل ذلك تنظيف الأرض، وحفر، وصب أساس خرساني مصمم لدعم الإطار الفولاذي.

التركيب: هذا هو الجزء الأكثر وضوحًا في العملية. ترفع الرافعات الأعمدة والعوارض الفولاذية المصنعة إلى مكانها. ثم يقوم فريق ماهر، يُعرف باسم عمال الحديد، بربط المكونات معًا أو لحامها. تُستخدم دعامات مؤقتة لتثبيت الهيكل حتى يتم تثبيت جميع الوصلات الدائمة.

التغليف والتشطيب: بعد اكتمال هيكل الفولاذ، يُغلَّف المبنى بجدران خارجية وسقف ونوافذ. ثم تبدأ الأعمال الداخلية، بما في ذلك تركيب أنظمة الأرضيات، والأسلاك الكهربائية، والسباكة، والقواطع.