أنظمة الإطارات الهيكلية الفولاذية

مقدمة

تتكون الهياكل الفولاذية من إطار هيكلي يتكون من أعمدة رأسية وعوارض أفقية وما إلى ذلك مصنوعة من مواد فولاذية مثبتة أو ملحومة أو مثبتة بمسامير معًا ، غالبًا في شبكة مستقيمة.تُستخدم الهياكل الفولاذية عادةً في المباني الصناعية والمخازن والسكنية المتوسطة والعالية الارتفاع.

تشمل مزايا الهياكل الفولاذية ما يلي:

مقاومة الزلازل وتحميل الرياح. سهولة البناء والتفكيك.وقت التشييد قصير مقاومة الحريق عند معالجته يمكن استخدامه مع أنواع أخرى من البناء سهل الانضمام إليه دقة عالية تصنيع خارج الموقع قوة عالية للوزن وقوة للحجم سماح طويل واضح يمتد أعمدة ضيقة يمكن أن تكون مكشوفة

أنظمة الهياكل الفولاذية

تشمل عناصر المباني الفولاذية الرئيسية الجدران والأرضيات والأسقف وأعضاء الدعامة يمكن ترتيبها للحصول على نوع معين من النظام الذي يساعد في الاستقرار الهيكلي للمبنى اعتمادًا على نوع المبنى أو استخدامه ، وطبيعة وشدة التطبيق. الأحمال وعمر التصميم المطلوب

تأطير الجدار

يتضمن تأطير الجدار الحامل إقامة جدران حجرية على محيط المبنى وداخله ، ثم يتم تثبيت الأجزاء الفولاذية الهيكلية على جدران البناء باستخدام ألواح الصلب المحمل والنهائي ومسامير التثبيت.يعتمد تصميم وبناء إطار تحمل الجدار على شدة الحمل ومسافة الامتداد بين الدعامات المتتالية.

بينما تساعد الحزم ذات العمق المنخفض على زيادة ارتفاع الإرتفاع الواضح للمبنى ، فإنها تفرض أيضًا متطلبات تباعد أقرب بين الأعمدة وبالتالي تحد من مساحة الأرضية الصافية.من ناحية أخرى ، تساعد إطارات الشعاع العميقة على الامتداد لمسافات طويلة.

تأطير الهيكل العظمي

هذا هو العمود-نظام الهيكل الهيكلي للشعاع ، حيث يتم نقل جميع الأحمال الجانبية والجاذبية إلى الإطار الفولاذي ونقلها إلى الأساس.تصنع الجدران كجدار ستارة بدون أي حمل.يتكون الإطار الهيكلي عادةً من عوارض spandrel ، وعوارض رئيسية أو أولية ، وعوارض وسيطة أو ثانوية ، وأعمدة جدار وأعمدة داخلية ، وبلاطة خرسانية مسلحة.بالنسبة للوصلات اللامركزية بين العمود والحزم ، هناك الكثير من التقنيات المتضمنة مثل استخدام الأقواس المعدنية وألواح التقوية والردود التي تساعد على توزيع الضغوط المستحثة.تساعد الحشوات في إجراء تعديلات على الخط والارتفاع.تساعد أقواس الزاوية ذات الاثني عشر في ربط شعاع العمود الفقري والعمود.

تأطير طويل المدى

الامتداد الطويل هو الامتداد الذي يتجاوز 12 مترًا.يساعد على توفير مساحة أرضية مرنة ، ومساحات داخلية خالية من الأعمدة ، وتقليل فترة البناء في الموقع ، ويسمح بتركيب خدمات متعددة والاستخدام المختلط للمساحات.يتم استخدامه عادةً للمباني الصناعية الكبيرة والقاعات والمسارح ومساحات العرض وما إلى ذلك.

يتم استخدام التقنيات التالية ؛عوارض كعب ، عوارض مركبة متحدبة ، دعامات مركبة ، دعامات تعليق ناتئ ، لوحات مطوية ، شبكات منحنية ، قباب قشرة رقيقة ، شبكات كبلات ، دعامات فضاء ، إطارات بوابات وما إلى ذلك.

العوارض

هذه عوارض فولاذية عميقة تساعد على الامتداد لمسافات طويلة.يعتمد طول الامتداد على درجة فولاذ العارضة ونسبة عمق الامتداد.يتم تثبيت العوارض بطرق مختلفة ، حيث توجد عوارض كعب تمتد طوليًا عبر الهياكل المتصلة بالعوارض الرئيسية والعوارض الهجينة هذه هي العوارض المتلاعب بها والتي تم تقويتها لتحمل كمية أكبر من الأحمال عن طريق إضافة الأجزاء الملحومة في كل من الأعلى والأسفل الشفاه.

دعامات

تتمتع الجملونات بميزة الامتداد لمسافات طويلة بسبب العمق الأكبر الذي تمتلكه مما يجعلها قاسية ضد الانحرافات.تشمل أنواع الجمالونات المستخدمة في الإنشاءات طويلة المدى دعامات Pratt و Warren Trusses و Fink Trusses و Scissors و Bow String و Vierendeel Trusses.لمزيد من المعلومات ، انظر: Truss.

يمكن استخدام أشكال الجمالون هذه كأعضاء هيكلية داعمة رئيسية في أنظمة تأطير الأرضية والسقف.

إطارات صلبة

يجب تحليل درجة الصلابة في وصلات عمود الشعاع بعناية.في الإطارات الصلبة ، تم تصميم الوصلات لتحمل قوة الانحناء وقوى القص.تم تصميمها كإطارات مستمرة كاملة من خلال الطول والارتفاع بالكامل في حالة عدم وجود مفصلات أو دبابيس في التيجان وفي منتصف المدى.

تساعد الأسس الصلبة الكبيرة على حمل وتوزيع العزم والقص على الأرض.لأسباب اقتصادية ، يجب فحص ظروف الأرض لأنها قد تؤدي إلى ارتفاع تكاليف الأساسات في ظروف التربة التحتية السيئة.

أقواس

يمكن صنع الأقواس كأقواس صلبة أو أقواس مفتوحة على شبكة الإنترنت ، وثلاثة مفصلات ، وقوسان مفصليان أو ثابتان.تعتمد هذه على نوع المواد الإنشائية التي سيتم استخدامها ، وقدرات القوة ، والرسو ، واستخدام المبنى ، ونوع الأساس وظروف التحميل.

يمكن أن يساعد القوس المفصلي الثلاثة في الامتداد لمسافات طويلة حتى عندما تكون هناك ظروف معاكسة مثل سوء المناخ ، والهياكل الثقيلة المحملة وما إلى ذلك.يعتبر القوسان المثبتان أقل قوة مقارنةً بثلاثة أقواس مفصلية.تستخدم الأقواس الثابتة في المباني ذات الأحمال الأخف وظروف الأرض الجيدة.