ينقسم المبنى الفولاذي الجاهز إلى هياكل فولاذية معمارية وهياكل فولاذية للجسور. بالمقارنة مع الهياكل الخرسانية المسلحة المستخدمة بشكل شائع في مجال البناء ، فهي تتمتع بمزايا القوة العالية ، والتكلفة الهندسية المنخفضة ، والوزن الخفيف ، وفترة البناء القصيرة ، وإنتاج المصنع.

تطبيق المباني الفولاذية الجاهزة

مبنى فولاذي ثقيل شاهق الارتفاع

عادةً ما تعتمد الهياكل الفولاذية شديدة التحمل متعددة الطوابق هيكل الإطار الفولاذي ، وهيكل الأنبوب الأساسي ذو الإطار الفولاذي الخرساني ، وتشير عمومًا إلى المباني الصناعية والمدنية المكونة من 6 طوابق أو أكثر. غالبًا ما يُنظر إلى مبنى الهيكل الفولاذي الشاهق على أنه معلم من معالم المدينة.

مبنى كبير للهيكل الفولاذي الممتد والمكاني

في السنوات الأخيرة ، استمر هيكل الامتداد الكبير الذي يمثله الشبكات والأصداف الشبكية في التطور بأعداد كبيرة ، ليس فقط للمباني المدنية ولكن أيضًا للمنشآت الصناعية ، والحظائر ، والمحطات ، والملاعب ، ومراكز المعارض ، والمسارح الكبرى ، والمتاحف ، إلخ.

مبنى الهيكل الفولاذي الخفيف

بالمقارنة مع الهيكل الفولاذي الثقيل ، فإن الهيكل الفولاذي الخفيف يشمل إطار البوابة ، هيكل السقف الفولاذي المموج المقوس ، إلخ. إنها تستخدم بشكل أساسي في ورش العمل الصناعية الخفيفة ، ومستودعات القطن والحبوب ، والأرصفة ، والمستودعات الجمركية ، والملاعب ، وقاعات المعارض ، والمنازل المتنقلة ، إلخ. استهلاك الهيكل الفولاذي بشكل عام حوالي 30-40kg / ㎡.

هيكل مركب من الصلب والخرسانة

الهيكل المركب الفولاذي الخرساني عبارة عن تركيبة معقولة تستفيد بشكل كامل من مزايا الفولاذ والخرسانة.

لا يقتصر الأمر على الأداء الاستاتيكي والديناميكي الممتاز فحسب ، بل يوفر أيضًا الكثير من الفولاذ ، ويقلل من تكاليف المشروع ويسرع من تقدم البناء ، وله تلوث بيئي أقل. يتوافق مع اتجاه تطوير هيكل المبنى ويتطور بسرعة كبيرة.

لقد تم استخدامه على نطاق واسع في بناء المعادن ، وبناء السفن ، والطاقة الكهربائية ، والنقل ، وقطاعات أخرى ، ودخلت هندسة الجسور والمباني الشاهقة والشاهقة بزخم سريع.

مبنى سكني ذو هيكل فولاذي

يبلغ وزن المنزل المشيد بهيكل فولاذي حوالي نصف وزن البيت الخرساني المسلح ، والذي يمكن أن يلبي احتياجات الخلجان الكبيرة ، وتزيد مساحة استخدامه بنحو 4٪ عن المنزل الخرساني المسلح. يمكن إعادة تدوير الفولاذ ، ويقل تلوث البيئة أثناء البناء والتفكيك.

جسر الهيكل الصلب

الهيكل الحامل الأساسي لجسر الهيكل الفولاذي يستخدم الفولاذ. يجب أن يكون بناء الجسور وغيرها من البنية التحتية للنقل أساسًا مهمًا للتنمية الاقتصادية. تستخدم الجسور المثبتة بالكابلات المزيد من الهياكل الفولاذية ، خاصة في الصناديق الفولاذية والكابلات والأبراج.

مزايا الهيكل الفولاذي الجاهز

يتمتع الهيكل الفولاذي بمرونة وصلابة أفضل

يتمتع الهيكل الفولاذي بمرونة وصلابة جيدة. يشير بشكل خاص إلى حقيقة أن الهيكل الفولاذي سيعيد توزيع القوة تحت الحمل الشديد والحمل الزائد لجعل الضغط يتغير بسلاسة ومنع حدوث كسر الهيكل الفولاذي.

الميزة أيضًا تجعل المبنى الفولاذي الجاهز يتمتع بأداء زلزالي ممتاز. في عملية الزلزال. يمتص المبنى الفولاذي الجاهز ضرر القوة الناجم عن الزلزال إلى حد معين من خلال تشوهه البلاستيكي والتشوه المرن ويحقق درجة معينة من المقاومة الزلزالية. بعد مقارنته بمجموعة متنوعة من مواد البناء ، يتمتع الهيكل الفولاذي بمزايا واضحة في مقاومة الزلازل وأفضل تأثير حماية.

نسيج الفولاذ موحد نسبيًا

يتوافق الفولاذ بشكل كبير مع الافتراضات التي يتم إجراؤها في الحسابات الميكانيكية بسبب خصائصه. نطاق تذبذب مادة الصلب نفسها صغير نسبيًا. من بين مواد البناء ، تعتبر مادة مرنة مثالية وتقع ضمن نطاق معين من القوة. إنها مادة ذات مرونة كاملة ، ونتائج حساب ميكانيكا الهندسة أكثر اتساقًا مع حالة الإجهاد الفعلية ، لذا فهي تتمتع بمزايا.

فترة التشييد القصيرة

بالمقارنة مع مشاريع البناء الأخرى ، فإن تصميم الهيكل الفولاذي يتأثر بشكل أقل بالبيئة والمناخ. تتم معالجتها بشكل أساسي داخل المصنع ثم إرسالها إلى موقع البناء للتجميع المباشر. يحدد هذا أيضًا أن إنشائه يتطلب فترة تشييد أقصر من المباني الأخرى ، وله أقل تأثير على البيئة المحيطة بموقع البناء ، والذي يلبي متطلبات البناء الحضاري.

في عملية التصنيع والتجميع ، يتم إكمال معظمها بالمعالجة الميكانيكية ، والتي تحدد بشكل أساسي سرعة البناء الأسرع. في الوقت نفسه ، هناك متطلبات أقل لموقع البناء وموظفي البناء ، والتي لها مزايا واضحة لمشاريع البناء ذات الجداول الزمنية الضيقة نسبيًا. أدى عدد كبير من الإنتاج الآلي لمباني الهياكل الفولاذية إلى خفض تكاليف العمالة بشكل فعال وتحسين الفوائد الاقتصادية للمؤسسات.

الهيكل الصلب يتوافق مع حماية البيئة وسياسات التنمية المستدامة

يتمتع الهيكل الفولاذي بميزة قوية في المباني الحديثة ، والسبب الرئيسي هو أنه يلبي المتطلبات الإستراتيجية للتنمية المستدامة. الهيكل الفولاذي نفسه عبارة عن مادة قابلة لإعادة التدوير ، ويمكن إعادة تدوير النفايات التي تظهر أثناء عملية البناء وإعادة استخدامها ، مما يقلل من حدوث نفايات الموارد.

المواد مثل الأسمنت والرمل والحصى المستخدمة في بناء الهياكل الفولاذية محدودة للغاية ، مما يحسن بشكل أساسي البيئة في الموقع. كما أنه يساعد في حماية البيئة المحيطة ويقلل من الأضرار التي تلحق بالبيئة المحيطة بسبب البناء. في الوقت نفسه ، يكون انبعاث الغازات السامة من الهياكل الفولاذية أصغر بكثير من انبعاثات مواد البناء الأخرى ، مما يحمي صحة الإنسان وهو أكثر ملاءمة للبيئة.

النقاط الرئيسية لتصميم المباني الفولاذية الجاهزة

تصميم الحماية من الحرائق

على الرغم من أن الهيكل الفولاذي لديه نقطة انصهار أعلى ، إلا أنه في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة ، سيخضع الهيكل الفولاذي حتماً لبعض التغييرات الفيزيائية والكيميائية. لذلك ، فإن التأثير السلبي للحريق على مباني الهياكل الفولاذية أكبر بكثير مما كان متوقعًا.

عندما تصل درجة الحرارة إلى 400 درجة مئوية ، سيتم تقليل قوة وضغط التحمل للهيكل الفولاذي إلى نصف المعتاد. بمجرد أن تصل درجة الحرارة إلى 600 درجة مئوية ، يتم تدمير الهيكل الداخلي للهيكل الفولاذي بشكل أساسي ، ويفقد كل القوة والصلابة.

لذلك ، عند تصميم الهياكل الفولاذية ، يجب مراعاة ظروف الحريق ويجب تنفيذ الحماية من الحرائق للهياكل الفولاذية. يمكن أن تعمل الحماية من الحرائق في الهياكل الفولاذية على تحسين مقاومة الهياكل الفولاذية للحريق بشكل فعال ، وإطالة مدة الهياكل الفولاذية في الحريق ، وتقليل الأضرار التي تلحق بالهياكل الفولاذية بسبب الحريق ، وكذلك تجنب المخاطر الثانوية التي تسببها الحرائق.

تصميم حماية مضاد للتآكل

لطالما كانت مقاومة التآكل للهياكل الفولاذية موضوعًا للبحث في صناعة البناء. مع زيادة وقت استخدام المبنى ، سيتعرض الهيكل الفولاذي حتماً للأماكن الخارجية ، وسيحدث التقادم والصدأ حتماً من خلال تآكل القوى الطبيعية مثل الرياح والأمطار. لن تتأثر جماليات المبنى فحسب ، بل ستتأثر سلامته أيضًا بشكل كبير.

من أجل حل هذا النوع من المشاكل ، ظهرت العديد من المواد المضادة للتآكل للهيكل الفولاذي. يعد تطبيق الطلاءات المضادة للصدأ والتآكل والمضادة للتآكل على سطح الهياكل الفولاذية واحدة من أكثر الطرق شيوعًا في تصميم الهيكل الفولاذي الحالي.

يلبي المبنى الفولاذي الجاهز احتياجات تطوير العمارة الحديثة. يتميز مبنى الهيكل الفولاذي بخصائص القوة العالية والجودة المنخفضة ، ويمكنه بناء بعض المباني الهيكلية ذات الامتداد الكبير والحمل الثقيل. هذا غير متوفر في الهياكل الخرسانية والهياكل الخرسانية. لذلك ، يمكن أن تقلل بشكل فعال من تكلفة البناء وتقصير فترة البناء أثناء استخدامها.