الفولاذ يشكّل العالم من حولنا، مما يجعل من الممكن إنشاء هياكل تتحدى مخيلتنا المباني السحابية المرتفعة والملاعب العملاقة والمتاحف غير العالمية.اعتمدت صناعة البناء على استخدام الصلب الهيكلي والصلب المشكّل بالبرد لعدة قرون لتشكيل هيكل الهيكل العظمي للمبانيدعونا نستكشف الاختلافات الرئيسية بين الاثنين.
لماذا نبني بالصلب؟
يعد الفولاذ من أكثر مواد البناء فعالية من حيث التكلفة ودائمة، ويتمتع بأعلى نسبة قوة إلى وزن بين مواد البناء.يمكن أن تحمل العوارض أو الأعمدة الصلبة وزنًا أكبر من الخرسانة أو الخشب بنفس الكتلةيمكن أن تمتد المسامير المعدنية التي يتم تشكيلها في البرد لمسافات أكبر دون الحاجة إلى سمك أو وزن إضافي ، مما يؤدي إلى هياكل خفيفة قوية.
الهياكل الفولاذية فعالة، مما يسمح للمبنيين بتقليل المواد دون المساس بالعمل.قوة السحب العالية للصلب تمكنه من الانحناء تحت الحمل الذي سيجعل المواد الأخرى تتشقق أو تتحطمتتيح هذه المرونة للمباني ذات الإطار الفولاذي مقاومة القوى الديناميكية بشكل موثوق بها مثل النشاط الزلزالي أو الرياح القوية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الفولاذ صديق للبيئة بسبب إعادة تدويره.
الإطار الهيكلي من الصلب
يستخدم الفولاذ الهيكلي عادة في المشاريع الكبيرة مثل السفن ومساحات السحاب. وهو بمثابة نظام إطار فولاذي أساسي للمباني الطويلة والمرافق الصناعية والجسور.أمثلة على الهياكل التي تتطلب إطار صلب هيكلي تشمل الملاعب، ناطحات السحاب، حظائر الطائرات، المستشفيات، توربينات الرياح، الجسور المعلقة، ومنصات النفط.
يتم إنتاجها من خلال طرق مثل فرن القوس الكهربائي، والصلب الهيكلي يخضع لدرجة حرارة عالية لتنقية الحديد إلى الصلب.يتم طلاء الصلب الناتج أو صياغه إلى أشكال تستخدم لأغراض البناء، مثل العوارض على شكل I والمقاطع على شكل L. هذه المقاطع عادة ما تكون أثقل وأكبر من المقاطع المعدنية التي تم تشكيلها باردة ، مما يجعل الصلب الهيكلي مناسبًا للمشاريع الكبيرة.
في حين أن الصلب الهيكلي يقدم مزايا مماثلة للصلب المشكّل باردًا ، إلا أنه أثقل ، وأكثر تكلفة في النقل ، ويتطلب رافعات للبناء. وبالتالي ، فهو أكثر ملاءمة للمباني الكبيرة.
إطار فولاذي تم تشكيله باردة
الإطار الفولاذي المشكّل بالبرد مثالي للمشاريع الصغيرة والمتوسطة الحجم، وعادة ما يصل ارتفاعها إلى 4 إلى 6 طوابق. تشمل الأمثلة المنازل المندمجة وغرف المستشفيات والمراكز التجارية ومحلات البيع بالتجزئة والمدارس.يتم إنشاء الصلب المشكّل باردًا عن طريق طحن شرائط رقيقة من الصلب في درجة حرارة الغرفة، على النقيض من درجات الحرارة العالية المطلوبة لإنتاج الصلب الهيكلي.
المسامير المعدنية، مثل المسامير C، Z، و U المسارات، هي المكونات الأساسية من الهياكل الفولاذية التي يتم تشكيلها باردة.يتم لف هذه المسامير إلى أشكال مختلفة قبل إحضارها إلى موقع العمل ورشها بطبقة واقية، غالباً الألومنيوم أو الزنك.
في حين أن الخشب هو بديل شائع للإطار الفولاذي المشكّل بالبرد، وخاصة في البناء السكني،الفولاذ يوفر فوائد فريدة مثل مرونة التصميم و قابلية التكرار من خلال منصات CAD وأجهزة CNCعلى الرغم من الاعتبارات البيئية، لا يزال الصلب هو الخيار المفضل لمدى متانته الهيكلية وتنوع التصميم.