أنواع الهياكل الفولاذية وأحجامها ودليل الاختيار - مجموعة رويال

• إطارات فولاذية للبوابة

تُصنع الأعمدة والعوارض الفولاذية لإطارات البوابات عادةً من فولاذ على شكل حرف H. ويُحدد حجم هذه الأعمدة الفولاذية بناءً على عوامل مثل امتداد المبنى وارتفاعه وحمله. وبشكل عام، بالنسبة للمصانع أو المستودعات منخفضة الارتفاع التي تتراوح امتداداتها بين 12 و24 مترًا وارتفاعاتها بين 4 و6 أمتار، تتراوح أبعاد أعمدة الفولاذ على شكل حرف H عادةً بين 300×150×6.5×9 و500×200×7×11؛ وتتراوح أبعاد العوارض عادةً بين 350×175×7×11 و600×200×8×12. وفي بعض الحالات ذات الأحمال المنخفضة، يمكن استخدام الفولاذ على شكل حرف I أو الفولاذ القنوي كمكونات مساعدة. يتراوح حجم الفولاذ على شكل حرف I عادةً بين 14 و128، بينما يتراوح حجم الفولاذ القنوي عادةً بين 12 و20.

• إطارات فولاذية

تستخدم الهياكل الفولاذية بشكل أساسي فولاذ المقطع H في أعمدتها وعوارضها. ونظرًا لضرورة تحملها لأحمال رأسية وأفقية أكبر، وحاجتها إلى ارتفاع وامتداد أكبر للمباني، فإن أبعاد مواد قاعدتها عادةً ما تكون أكبر من أبعاد هياكل البوابات. في مباني المكاتب متعددة الطوابق أو مراكز التسوق (3-6 طوابق، بامتدادات تتراوح بين 8 و15 مترًا)، تتراوح أبعاد فولاذ المقطع H المستخدمة عادةً للأعمدة من H400×200×8×13 إلى H800×300×10×16؛ وتتراوح أبعاد فولاذ المقطع H المستخدمة عادةً للعوارض من H450×200×9×14 إلى H700×300×10×16. في المباني ذات الهياكل الفولاذية الشاهقة (أكثر من 6 طوابق)، قد تستخدم الأعمدة فولاذ المقطع H الملحوم أو فولاذ المقطع الصندوقي. تتراوح أبعاد فولاذ المقطع الصندوقي عادةً من 400×400×12×12 إلى 800×800×20×20 لتحسين المقاومة الجانبية للهيكل واستقراره العام.

• عوارض فولاذية

تشمل المواد الأساسية الشائعة لعناصر الجمالون الفولاذي: فولاذ الزاوية، وفولاذ القناة، والعوارض على شكل حرف I، والأنابيب الفولاذية. يُستخدم فولاذ الزاوية على نطاق واسع في الجمالونات الفولاذية نظرًا لتنوع أشكال مقاطعه العرضية وسهولة توصيله. تتراوح الأحجام الشائعة من ∠50×5 إلى ∠125×10. أما بالنسبة للعناصر المعرضة لأحمال عالية، فيُستخدم فولاذ القناة أو العوارض على شكل حرف I. تتراوح أحجام فولاذ القناة من ∠14 إلى ∠30، وتتراوح أحجام العوارض على شكل حرف I من ∠16 إلى ∠40. في الجمالونات الفولاذية طويلة الامتداد (التي يزيد طولها عن 30 مترًا)، تُستخدم الأنابيب الفولاذية غالبًا كعناصر لتقليل الوزن الميت للهيكل وتحسين الأداء الزلزالي. يتراوح قطر الأنابيب الفولاذية عادةً من Φ89×4 إلى Φ219×8، وعادةً ما تكون المادة Q345B أو Q235B.

• شبكة فولاذية

تُصنع عناصر الشبكة الفولاذية بشكل أساسي من أنابيب فولاذية، عادةً من نوعي Q235B وQ345B. يُحدد حجم الأنبوب بناءً على امتداد الشبكة وحجمها وظروف التحميل. بالنسبة لهياكل الشبكة التي تتراوح أطوالها بين 15 و30 مترًا (مثل قاعات الانتظار والمظلات الصغيرة والمتوسطة)، يتراوح قطر الأنبوب الفولاذي النموذجي بين Φ48×3.5 وΦ114×4.5. أما بالنسبة للأطوال التي تزيد عن 30 مترًا (مثل أسقف الملاعب الكبيرة وأسقف مباني المطارات)، فيزداد قطر الأنبوب الفولاذي تبعًا لذلك، ليصل عادةً إلى Φ114×4.5 وΦ168×6. عادةً ما تكون وصلات الشبكة عبارة عن وصلات كروية مثبتة بمسامير أو ملحومة. ويُحدد قطر الوصلة الكروية المثبتة بمسامير بناءً على عدد العناصر وسعة التحميل، والتي تتراوح عادةً بين Φ100 وΦ300.