أنواع المباني الفولاذية: الدليل التفصيلي

ما هو المبنى الفولاذي؟

قبل الخوض في الأنواع، دعنا نتعرف أولاً على أساسيات المباني الفولاذية.

المباني الفولاذية فريدة من نوعها لأنها تعتمد على المواد الفولاذية. حيث يتكون هيكلها، بما في ذلك العوارض والأعمدة والدعامات والعناصر الأخرى، من الفولاذ. استخدام الفولاذ في أساساتها يمنح هذه المباني القوة والمتانة. يمكن لهذه المباني أن تتحمل الأحمال الثقيلة والصدمات المفاجئة بسهولة.

أساسات هذه المباني مصنوعة من الخرسانة. ومع ذلك، فإن العناصر الهيكلية، مثل دعامات العوارض والأعمدة، مصنوعة من الفولاذ. فيما يلي المكونات الرئيسية للمباني الفولاذية (المدرجة أدناه):

• عوارض الصلب
• أعمدة الصلب
• المدادات والمدادات
• نظام التدعيم
• مسامير التثبيت وألواح القاعدة

تذكر أن الأعمدة والعوارض هما العنصران الأساسيان في المباني. أليس كذلك؟ هذان العنصران الهيكليان يتحملان الحمل ويوزعانه بالتساوي. في المباني الفولاذية، تكون هذه الهياكل مصنوعة بالكامل من مواد فولاذية ومتينة. ونتيجة لذلك، تظل المباني الفولاذية متينة حتى في العواصف أو الطقس القاسي.

ما يعجبني في المباني الفولاذية هو سرعة بنائها. تذكر، يتم تصنيع المكونات بشكل فردي أولاً. بعد ذلك، يتم شحن هذه المكونات الفولاذية إلى الموقع (حيث يجب أن تُصنع المباني). ثم يتم لحام جميع هذه الأجزاء وتجميعها في الموقع. يستغرق هذا التجميع وقتًا أقل، مما يؤدي إلى سرعة تشييد المباني الفولاذية.

ومن المثير للاهتمام، يمكنك حتى الحصول على مكونات فولاذية مسبقة الصنع. لذا، لن تضطر إلى الاعتماد على الطوب في مبانيك. تذكر أن المباني الطوبية تتطلب صيانة دورية. ومع ذلك، فإن الهيكل الفولاذي للمباني الحديثة يتحمل الظروف القاسية. ولا يتطلب أي صيانة، مما يدل على فعاليته من حيث التكلفة. باختصار، المباني الفولاذية أسرع في البناء وتوفر قوة استثنائية بأسعار معقولة.

أنواع المباني الفولاذية

ناقشت في القسم أعلاه بعض أساسيات المباني الفولاذية. الغرض من هذا القسم هو أن أجعلك مستعدًا لفهم مبانٍ محددة ذات هياكل فولاذية. في القسم أدناه، سأناقش في القسم أدناه أنواعًا مختلفة من المباني القائمة على الصلب.

1- المباني الفولاذية ذات الإطارات الصلبة (المعروفة أيضًا باسم I-Beam)

تعتمد هذه المباني بشكل أساسي على العوارض الخشبية. في الواقع، تشكّل هذه العوارض الهيكل العظمي الرئيسي لهذه المباني المباني الفولاذية. في هذا الهيكل، يتم استخدام عوارض I ذات حواف أكثر سمكًا. لا يوجد العمود على الجانب الداخلي للهيكل. بدلاً من ذلك، توجد الأعمدة في هذه المباني الفولاذية ذات الإطار الصلب في زوايا أو حواف المبنى.

تتميز هذه المباني بالمتانة بفضل شبكتها من عوارض I-beams ولا تحتاج إلى دعم داخلي. تحتوي الأعمدة والعوارض على وصلة قوية وثابتة. يحد هذا الربط الثابت من مرونة هياكل هذه المباني. ونتيجة لذلك، تتمتع هذه المباني بإطارات صلبة، مما يوفر ثباتاً ومتانة ممتازة.

كما قلت سابقاً، لا تتكون هذه المباني الفولاذية من دعامات داخلية. فجانبها الداخلي عبارة عن مساحة فارغة، مما يجعل هذه المباني مناسبة للاستخدام كمصانع أو مستودعات. إن وجود عوارض I-عوارض متعددة يعزز القوة، كما أن الوصلات الثابتة تضمن الاستقرار. ومع ذلك، فإن هذه الشبكات من العوارض تجعل المبنى أثقل وأكثر تكلفة قليلاً من أنواع المباني الفولاذية الأخرى.

2- مبانٍ ذات إطارات بوابات

تُعد المباني ذات إطار البوابة خيارًا مثاليًا لأولئك الذين يريدون مكانًا مدمجًا لاحتياجاتهم. تتكون هياكلها من أعمدة وعوارض تلتقي في الأعلى. بعبارات بسيطة، هناك العديد من الأعمدة والعوارض. ولكن يتصل عمودين وعارضتين ببعضهما البعض في أعلى المبنى. تشكل هذه المجموعات المكونة من عمودين وعارضتين هيكل هذه المباني.

يتصل كل زوج من الأعمدة والعوارض في جميع أنحاء المبنى. يخلق ترتيب العمود والعوارض ممرًا أو مدخلًا صغيرًا. ما يعجبني في هذا المبنى الفولاذي هو سعره المنخفض. لماذا؟ السبب هو أن مبنى إطار البوابة يتطلب وزناً أقل ومواد أقل. يوفر إطار البوابة ثباتًا ممتازًا للهيكل العام لهذا المبنى.

إضاءة سريعة: هذا المبنى الفولاذي له عيب: إنه غير آمن في أحجام محددة. إذا قمت بزيادة عرضها، يصبح هيكل هذا المبنى غير مستقر. إذا كنت بحاجة إلى مبنى فولاذي كبير، فأنا لا أوصي بهذا المبنى الفولاذي ذو الإطار البابي. ومع ذلك، فهو خيار ممتاز للمستودعات الصغيرة أو المخازن الزراعية الصغيرة.

3- المباني الفولاذية المشكلة على البارد

المباني الفولاذية المشكلة على البارد فريدة من نوعها للغاية. كيف؟ إنها مصنوعة من أجزاء أو مقاطع فولاذية صغيرة. هذه الأجزاء الفولاذية هشة ورقيقة (1-3 مم). أولاً، تخضع الصفيحة الفولاذية التي يتراوح سمكها بين 1-3 مم لعملية تشكيل وثني. تحدث هذه العملية في درجة حرارة الغرفة باستخدام ماكينات مكابح الضغط.

ويسمح ذلك بإنتاج مقاطع فولاذية بأشكال مختلفة، مثل الأشكال C و Z و U. تُستخدم هذه المقاطع بعد ذلك في صناعة هياكل المباني. تذكر أن البنائين يربطون هذه المقاطع الفولاذية الصغيرة معاً باستخدام لحامات ومسامير وبراغي قوية. ما يميز هذه المباني الفولاذية هو تصميمها خفيف الوزن. من الجدير بالذكر أن المقاطع الفولاذية تخضع للجلفنة.

ويضمن ذلك عدم تآكل هذه الأجزاء الفولاذية، مما يجعل المبنى الفولاذي متينًا وطويل الأمد. تذكر أن المبنى الفولاذي المشكل على البارد يظل في حالة جيدة حتى في الظروف القاسية. ومع ذلك، هناك عيب: المقاطع الفولاذية المستخدمة أرق. لذا، فإن قدرتها على تحمل الأحمال منخفضة جدًا أيضًا. لذلك، فهي خيارات مثالية للمباني الفولاذية الصغيرة أو المدمجة.

4- المباني ذات الدعامات والمباني ذات الإطار الفضائي

يتكون هذا المبنى الفولاذي من عدة قضبان فولاذية صغيرة. تشكل هذه القضبان هيكل هذه المباني. كيف؟ يتم ربطها لتشكيل هيكل مثلث الشكل. في هذا الهيكل، يتم ربط القضبان الفولاذية لزيادة قوة الهيكل. يؤدي ربط هذه القضبان أو الأنابيب الفولاذية إلى إنشاء شبكة تشبه الشبكة.

ما يميز هذه المباني هو مرونتها من حيث الحجم. يمكنك إنشاء مبنى كبير باستخدام هذه القضبان. على سبيل المثال، يتم بناء حظائر المطارات الحديثة والقاعات الرياضية وما إلى ذلك باستخدام الجمالونات والمباني ذات الإطارات الفضائية. لا تتطلب هذه المباني الفولاذية أعمدة داخلية، مما يجعلها خياراً فعالاً من حيث التكلفة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون هذه المباني الفولاذية ذات الدعامات والإطارات ذات شكل مخصص.

5- المباني الفولاذية الإنشائية المدرفلة على الساخن

كما ذكرت سابقاً، هناك نوعان من الصلب يشيع استخدامهما في تشييد المباني الفولاذية. المباني الفولاذية المشكلة على البارد مصنوعة من مقاطع فولاذية صغيرة. لكن هذه المباني الإنشائية المدرفلة على الساخن تتكون من أعمدة وعوارض مصنوعة من الصلب المدرفل على الساخن. تذكر أن هذه الأجزاء أو المكونات تنتج عن درفلة الفولاذ في درجات حرارة عالية جداً.

وتشمل الأمثلة على هذه الأجزاء المدرفلة على الساخن العوارض I، والعوارض H، والزوايا، والقنوات، وما إلى ذلك. ومن المثير للاهتمام أن المباني الإنشائية الفولاذية المدرفلة على الساخن مكلفة. لماذا؟ السبب في ذلك هو أن هذه المكونات المدرفلة على الساخن - أي العوارض والأعمدة والقنوات - أثقل وتحتوي على مواد أكثر. ونتيجة لذلك، تزداد تكلفة الإنشاءات الفولاذية.

6- المباني المعدنية سابقة الهندسة أو سابقة التجهيز

هل تريد بناء المباني الفولاذية بسرعة؟ إذا كان الأمر كذلك، فإن هذا المبنى الجاهز يعد خيارًا ممتازًا. جميع المكونات المستخدمة في صناعة المباني المعدنية مسبقة الصنع. وهذا يعني أن الشركات المصنعة تقوم أولاً بإنشاء جميع العناصر. تلك تشمل عوارض فولاذيةوالأعمدة، والمدادات، والدعامات، والدعامات وغيرها.

بمجرد تصنيعها، يتم إرسال هذه المكونات إلى الموقع في الموقع (حيث تريد البناء). بعد ذلك، يتم تجميع جميع العناصر لتشكيل هيكل المبنى. يقوم خبراؤنا بتركيب وتجميع هذه العناصر في الموقع. تعتبر هذه المباني الفولاذية سابقة التصنيع خياراً فعالاً من حيث التكلفة. وهذا هو السبب الرئيسي الذي يجعل الناس يفكرون في المباني المعدنية سابقة التجهيز.

تسليط الضوء السريع: يوفر المبنى الفولاذي الجاهز قابلية ممتازة للتوسعة. يمكنك أولاً بناء مبانٍ صغيرة ثم توسيعها عن طريق طلب أجزاء إضافية مسبقة الصنع. ومع ذلك، فهي تأتي مع قابلية محدودة للتخصيص أو التعديل. بمجرد شراء الأجزاء الهيكلية، لا يمكنك تعديلها أو تعديلها. لماذا؟ لأنها مسبقة الصنع بالفعل.

7- مباني كوانسيت (المباني الفولاذية المقوسة)

تتميز مباني كوانسيت الفولاذية هذه بأنها فريدة من نوعها من حيث المظهر الخارجي. شكلها أكثر تعرجاً، مثل القوس. ومن المثير للاهتمام أن هذه المباني الفولاذية لا تستخدم أعمدة وعوارض تقليدية. وبدلاً من ذلك، فإنها تستخدم ألواحاً منحنية مسبقة الصنع. تشكل هذه الألواح الهيكل الكامل لهذه المباني. تعتمد أساسات هذه المباني على الخرسانة.

يمتد القوس إلى الأرض من خلال الألواح الفولاذية. تذكر أن هذه الألواح المنحنية تُصنع في المصنع أولاً. بعد ذلك، يقوم المصنعون بنقل المواد إلى الموقع لبناء مبنى كوانسيت الصلب. أوصي بهذه المباني الفولاذية للتخزين الزراعي الصغير. يمكنك حتى صنع حظيرة ماشية لحيواناتك. بالإضافة إلى ذلك، تُعد هذه المباني الفولاذية خيارًا شائعًا لسقائف وقوف السيارات بسبب أقواسها.

أنواع المباني الفولاذية حسب الاستخدام

ذكرت في القسم أعلاه بعض المباني الفولاذية. تختلف هذه المباني في الهيكل. ومع ذلك، هناك أنواع مختلفة من المباني الفولاذية بناءً على الاستخدام المقصود منها. فيما يلي جدول يوضح تلك المباني الفولاذية:

نوع المبنى (حسب الغرض)	حالات الاستخدام
المباني الصناعية	المصانع، ومصانع التصنيع، و ورش العمل.
المباني التجارية	المكاتب، ومتاجر التجزئة، وصالات العرض، ومراكز التسوق.
مباني المستودعات	مرافق التخزين والمراكز اللوجستية.
المباني الزراعية	وحدات تخزين الحبوب، ومزارع الألبان، وسقائف المعدات.
المباني السكنية	المنازل، والشقق، والمجمعات السكنية.
المباني العامة	الصالات الرياضية والملاعب والقاعات الرياضية والمراكز المجتمعية.
حظائر الطائرات	أماكن تخزين وصيانة الطائرات.
مباني التخزين البارد	تخزين الطعام في درجة حرارة مضبوطة

تُستخدم المباني الفولاذية أيضاً لبناء مرائب أو حظائر لوقوف السيارات. لماذا؟ السبب هو أن هذه المباني غير مكلفة وسريعة الصنع. حيث كانت عملية البناء التقليدية تستغرق شهوراً. بالإضافة إلى ذلك، فإن المباني الفولاذية متينة للغاية بسبب هيكلها الفولاذي القوي. يمكنك استخدام العديد من الهياكل الفولاذية لبناء مبانٍ فولاذية لتلبية الاحتياجات المختلفة.

الخاتمة

يتزايد الاتجاه نحو المباني الفولاذية. والسبب هو أن هذا البناء القائم على الصلب فعال من حيث التكلفة. يمكنك إنشاء المبنى الفولاذي بسرعة. من ناحية أخرى، كان إنشاء المباني التقليدية التي تعتمد على الخرسانة أو الخشب بطيئًا للغاية. وفوق كل ذلك، كانت المتانة الأقل وطول العمر الافتراضي الضعيف لتلك المباني الفولاذية مصدر قلق كبير آخر.

هناك أنواع مختلفة من المباني الفولاذية يمكن للمرء الاختيار من بينها. يختلف كل من هذه المباني عن غيرها من حيث هيكلها وقوتها. بعض المباني الفولاذية أكثر فعالية من حيث التكلفة من غيرها. لقد ناقشت في هذه المقالة أكثر أنواع مباني الهياكل الفولاذية شيوعًا. يمكنك اختيارها للمستودعات والمصانع والمساحات التجارية وغيرها.