الرئيسية العلوم والمعرفة المنشآت المعدنية تعريفها وخصائصها

المنشآت المعدنية تعريفها وخصائصها

المنشآت المعدنية تعريفها وخصائصها
المنشآت المعدنية

تعتبر المنشآت المعدنية واحدة من أكثر المنشآت انتشارا” حول العالم منذ منتصف القرن التاسع عشر بعد الثورة الصناعية لأسباب تقنية وفنية وإنشائية وتصميمية بسبب طبيعة المعدن الخاصةومرونة استخدامه وسرعة التنفيذ به وما يحمله من خواص فيزيائية وإنشائية. إلا أن هذه المنشآت لم تأخذ نطاقا واسعا” في سوريا إلا من خلال بعض المنشآت ذات الطبيعة الخاصة، بسبب سيطرة استخدام البيتون في تنفيذ المنشآت الذي كان يفي بالغرض الى حد ما، وربما يعود ذلك أيضا لعدم التعريف الكافي بإمكانيات المعادن الإنشائية والتشكيلية والتصميمية والتنفيذية ومدى ملائمة هذا النوع من المنشآت المعدنية للواقع المناخي والبيئي والوظيفي والاقتصادي في سوريا.

الجمل الانشائية الخاصة

اهم الجمل الإنشائية الخاصة المستخدمة في المباني متعددة الطوابق المعدنية
steel multi-story buildings تتألف أساسا من إطارات صلبة أو إطارات مربطة braced frames.يجب أن تقاوم الجمل الإنشائية systems structural المستخدمة في الأبنية العالية الأحمال الجانبية كما يجب أن توفر حلا” اقتصادياً بحيث تستخدم المواد استخداما فعالا.فأكثر الجمل الإنشائية فعالية تلك التي تقاوم القوى الجانبية من دون زيادة تذكر في استهلاك المواد عن تلك اللازمة لمقاومة الأوزان الشاقولية، أي لا تنتج كلفة إضافية عن الزيادة في ارتفاع البناء.

تصنيف الجمل الإنشائية
  1. جملة الإطارات الصلبة  rigid frames  حيث تنفذ الوصلات بين الجوائز والأعمدة على نحو صلب بوساطة اللحام. ويتم تأمين المقاومة الجانبية بالوصلات الصلبة. يمكن استخدام هذه الجملة حتى ارتفاع 90م من دون زيادة في الكلفة نتيجة الارتفاع.
  2. جملة إطارات صلبة مع جوائز قص شبك شاقولية trusses shear vertical أو
    جدران قص بيتونية walls shear concrete وذلك من أجل صلابة جانبية أكبر للبناءrigidity lateral تستخدم هذه الجملة حتى ارتفاع ١٥٠ م.
  3. المنشآت الفولاذية ذات المجازات الطويلة حيث يعد الفولاذ المادة الأساسية في المنشآت ذات المجازات الكبيرة حيث استخدمت الهياكل الإنشائية المنعطفة ـ التي كانت تستخدم سابقاً في بناء الجسور ـ في إشادة الأبنية ذات المجازات الكبيرة كالجوائز الصفائحية girders plate والجوائز الشبكية trusses.
    الجوائز الصفائحية: تصنع من صفائح فولاذية لتشكل مقاطع على شكل حرفI ،أكبر من مثيلاتها القياسية المصنعة بالسحب على الحامي وتستخدم الجوائز الصفائحية لتغطي مجازات حتى 60 متر. في حين تتشكل الجوائز الشبكية من عناصر خطية قياسية مسحوبة على الحامي. تجمع هذه العناصر باللحام أو البراغي على أشكال مثلثية متوازنة. وتخضع العناصر الخطية للضغط أو الشد. ويمكن أن يبلغ المجاز span الذي تغطيه الجوائز الشبكية.
مزايا البناء الفولاذي
  1. الموثوقية: الهياكل الفولاذية موثوقة للغاية. تشمل أسباب هذه الموثوقية الاتساق والتوحيد في الخصائص ، وتحسين مراقبة الجودة بسبب التصنيع في المصنع ، والمرونة الكبيرة ، والليونة.
  2. السلوك الصناعي: وقت بناء أقل، بسبب الطبيعة الصناعية للإنشاءات الفولاذية. تقدم العمل بسرعة تجعل الهياكل اقتصادية. والسبب هو أنه يمكن استخدام هذه الهياكل في وقت سابق. يساهم انخفاض تكلفة العمالة والتغيرات العامة والفوائد التي تم الحصول عليها من الاستخدام المبكر للمبنى في الاقتصاد.
  3. قوة عالية وخفيفة الوزن الطبيعة: تعني القوة العالية للفولاذ لكل وحدة وزن أن الأحمال الساكنة ستكون أصغر.
مزايا إضافية للبناء الفولاذي
  1. التوحيد والمتانة والأداء: الصلب مادة متجانسة وموحدة للغاية. ومن ثم ، فإنه يفي بالافتراضات الأساسية لمعظم معادلات التحليل والتصميم. لا تتغير خصائص الفولاذ بشكل ملحوظ مع مرور الوقت إذا تم صيانتها بشكل صحيح بالطلاء وما إلى ذلك ؛ في حين أن خصائص الخرسانة في الهيكل الخرساني المسلح يتم تعديلها بشكل كبير مع مرور الوقت. وبالتالي ، فإن الهياكل الفولاذية أكثر متانة.
  2. المرونة: يتصرف الفولاذ بشكل أقرب إلى افتراض التصميم من معظم المواد الأخرى لأنه يتبع قانون هوك حتى الضغوط العالية إلى حد ما. يظل الإجهاد الناتج متناسبًا مع الإجهاد المطبق في كثير من الأحيان على مخطط الإجهاد والانفعال في خط مستقيم. لا تتشقق المقاطع الفولاذية أو تنكسر قبل الحمل النهائي ، وبالتالي يمكن حساب لحظات القصور الذاتي للهيكل الفولاذي.
  3. ليونة والتحذير قبل الفشل: يقال إن خاصية المادة التي يمكنها من خلالها تحمل تشوه واسع النطاق دون فشل تحت ضغوط الشد العالية هي الليونة. الفولاذ الطري مادة مطيلة للغاية. . حتى في حالة حدوث الانهيار ، يتوفر الوقت لشاغلي المبنى لإخلاء المبنى.  في الأعضاء الهيكلية تحت الأحمال العادية ، تتطور تركيزات عالية من الإجهاد في نقاط مختلفة. تتيح الطبيعة المطيلة للفولاذ الإنشائي المعتاد إنتاجها محليًا في تلك النقاط ، وبالتالي إعادة توزيع الضغوط ومنع الفشل المبكر.
  4. إعادة الاستخدام المحكمة: يتم إعادة استخدام الكابينة ذات المقاطع الفولاذية بعد تفكيك الهيكل.
  5. قيمة الخردة للصلب: قيمة خردة على الرغم من أنه غير قابل لإعادة الاستخدام في شكله الحالي. منشآت محكم الماء والهواء توفر الهياكل الفولاذية بنية غير منفذة تمامًا وهياكل مثل الخزانات وأنابيب النفط وأنابيب الغاز وما إلى ذلك ، ويفضل أن تكون مصنوعة من الفولاذ الهيكلي.
  6. البناء طويل المدى: تتكون المباني الشاهقة والجسور الطويلة وأبراج النقل الطويلة من الفولاذ الهيكلي. يمكن تصميم المباني الصناعية التي يصل امتدادها إلى 90 مترًا بواسطة عوارض خشبية أو دعامات. يمتد الجسر حتى 260 مترًا من العوارض الخشبية. من خلال جسور الجمالون ، تم استخدام مسافات جسر 300 متر.
  7. البناء المؤقت بالنسبة للهياكل المؤقتة: يفضل دائمًا البناء الفولاذي. تصنع هياكل الجيش أثناء الحرب في الغالب من الفولاذ الهيكلي. يمكن تفكيك الهياكل عن طريق فتح عدد قليل من البراغي ، ويتم نقل الأجزاء المكونة إلى أماكن جديدة حيث يمكن إعادة تجميع الهيكل بسهولة.
عيوب البناء الفولاذي
  • تكاليف صيانة عالية ومزيد من التآكل
  •  تكاليف مقاومة الحريق
  •  القابلية للتواء
  • تكلفة أولية أعلى / توفر أقل
  • جماليات

بالنسبة لأنواع معينة من المباني ، يفضل الشكل الفولاذي معمارياً. ومع ذلك ، بالنسبة لغالبية المباني السكنية والمكتبية ، تعتبر الهياكل الفولاذية دون استخدام الأسقف المعلقة والكسوة ذات مظهر جمالي رديء. يتم إنفاق تكلفة كبيرة على مثل هذه الهياكل لتحسين مظهرها. الكسوة عبارة عن غطاء من المعدن أو البلاستيك أو الخشب يوضع على سطح عضو هيكلي لتغطيته بالكامل. لا يحمي الكسوة العضو فحسب ، بل يحسن مظهره.1Structural Community-Advantages of Steel Construction

فريق فلويد بيديا Floydpedia التصنيفات
الأديان الإبراهيمية
الإسلام والحياة
الحياة والمجتمع
التعليم
التاريخ
الجغرافيا
التغذية
الرياضة والبدن
الصحة والطبابة
العلوم والمعرفة
الأداب واللغات
التجارة والإقتصاد
التكنولوجيا والتقنيات
شخصيات وسير ذاتية
السياحة والسفر
الموضة والزينة

 

المقال السابقاختبار رؤيتك من المنزل
المقال التاليعملة البيتكوين