ورشة عمل التركيب والتحليل الهيكلي للهياكل الفولاذية

مع القوة العالية والبناء السريع، تعد ورشة الهيكل الفولاذي أحد أنواع المباني الصناعية الأساسية، وتستخدم على نطاق واسع في تصنيع السيارات والتجميع الإلكتروني والخدمات اللوجستية والتخزين. إن فهم تكوينها وبنيتها أمر أساسي للتكيف الصناعي.

 

 

ورشة التركيب الأساسي للهيكل الفولاذي

الحمل الرئيسي-المكونات المحملة

مكونات محمل الحمل الرئيسي-هي أجزاء محمل الضغط الأساسي-في ورشة الهياكل الفولاذية.

• الأعمدة الفولاذية: تستخدم في الغالب مقاطع على شكل H- أو على شكل C-، مع الوظيفة الأساسية لنقل الأحمال الرأسية.
• العوارض الفولاذية: بشكل أساسي من الفولاذ على شكل H-، وهو المسؤول عن نقل الأحمال الأفقية.
• دعامات السقف الفولاذية: مكونات تحمل ضغطًا متخصصًا-تتحمل أحمال السقف المختلفة.
• غطاء السقف الفولاذي: مزود بوظيفتي التغليف والتحمل-.

تعمل دعامات السقف الفولاذية على نقل أحمال السقف بالتساوي إلى الأعمدة الفولاذية (مما يتيح تصميمًا حرًا للعمود-للمسافات الكبيرة). ينسق غطاء السقف الفولاذي مع الجمالونات لضمان الاستقرار.

 

نظام تستعد

يعمل نظام الدعامة على تحسين الاستقرار الهيكلي ويشكل نظام ضغط مغلق مع مكونات تحمل الحمل الرئيسي-.

• 1. دعامات بين الأعمدة -: تنقسم إلى مرنة (فولاذ مستدير، تحت الشد) وجامدة (فولاذ زاوية، تحمل الشد والضغط)، تنقل الأحمال مثل القوة الأفقية الطولية للرافعات.
• 2. دعامة السقف: تشتمل الترتيبات الشائعة على شكل متعرج وعلى شكل K-، لنقل الأحمال الأفقية للسقف إلى -دعامة بين الأعمدة.

إنه يحسن بشكل كبير الاستقرار العام ويقاوم الكوارث الطبيعية والأحمال الخارجية.

 

هيكل الضميمة

 

المكونات المساعدة

تعتبر المكونات المساعدة ضرورية لنقل الأحمال والاستقرار الهيكلي.

1. المدادات: مقاطع فولاذية على شكل C/Z-، تنقل الأحمال من ألواح السقف/ألواح الجدران إلى مكونات المحمل الرئيسية-.
2. عوارض الجدران: المكونات الداعمة الأساسية للجدران، مما يعزز صلابة الجدار.
3. عوارض الرافعات: دعامات الفرامل مطلوبة في ظروف العمل ذات الحمولة الكبيرة، وتحمل وزن الرافعة وأحمال التشغيل.
4. قضبان الربط: أنابيب فولاذية مستديرة مضغوطة، تعمل بالتنسيق مع الدعامات لتعزيز الاستقرار العام.
5. الأقواس المجمعة: التحكم في -التشوه المستوي للفلنجات وضمان الاستقرار المحلي للمكونات.

تضمن عوارض الرافعة سلامة-الخدمة الشاقة؛ تشكل قضبان الربط والتدعيم أنظمة مستقرة؛ تتحكم الأقواس المجمعة في التشوه المحلي.

 

اتصال الأساس

اتصال الأساس يربط الهيكل بالأساس.

• الأجزاء المدمجة: مسبقة الصنع في الأساسات الخرسانية، تربط الأعمدة والأساسات الفولاذية، وتنقل الأحمال إلى الأساس.
• مفاصل قاعدة العمود: تنقل الوصلات المفصلية القوى العمودية فقط، مع وجود وسادات مطاطية في الأسفل لتقليل القيود؛ يمكن للمفاصل الصلبة أن تنقل لحظات الانحناء، ويتم تعزيز قوة الاتصال الخاصة بها من خلال الحشو الثانوي، وهو مناسب للسيناريوهات ذات متطلبات الصلابة العالية.

 

 

ورشة الأنظمة الهيكلية للهياكل الفولاذية

نظام إطار البوابة

يعتبر نظام إطار البوابة هو النظام الرئيسي لورش العمل ذات-الطابق الواحد، مع وصلة عمود - صلبة تشكل شكل "بوابة". تتكيف أنواع قاعدة الأعمدة والأقسام مع متطلبات التحميل.

ثلاثة تكوينات نموذجية:

• النوع الأساسي: بدون رافعة، ومناسب لسيناريوهات المعالجة والتخزين-الصغيرة.
• نوع الرافعة المجهزة-: مجهزة بنظام شعاع الرافعة، لتلبية احتياجات الرفع في تصنيع الآلات والمجالات الأخرى.
• نوع القصة الجزئية-: إضافة طوابق في بعض المناطق لتحسين استخدام المساحة، وهو مناسب للسيناريوهات التي تجمع بين الإنتاج والمكتب.

المزايا: التصنيع المسبق للمصنع يقصر فترة البناء. مساحة داخلية مفتوحة الوزن الخفيف يقلل من تكاليف الأساس.

 

نظام إطارات متعدد-من الطوابق

 

 

شرح تفصيلي للمكونات الرئيسية لورشة الهياكل الفولاذية

الأعمدة الفولاذية والكمرات الفولاذية

تعتبر الأعمدة والعوارض الفولاذية بمثابة مكونات تحمل الأحمال الأساسية-التي تحدد سلامة ورشة العمل.

1. اختيار القسم: يتم استخدام الفولاذ على شكل H- بشكل عام، مع عزم قصور ذاتي كبير، ومقاومة انحناء قوية، وفولاذ موفر.
2. تصميم العوارض الفولاذية: يعتمد معظمها معالجة الأقسام المتغيرة-، مما يؤدي إلى زيادة القسم عند المنتصف-مع عزم انحناء كبير وتقليل القسم عند الدعامة، مما يحقق تحسين المواد.

تتحمل الأعمدة الفولاذية الأحمال الرأسية وأحمال الرياح الجانبية (تعزز مقاومة الرياح في المناطق الساحلية).

 

تستعد وقضبان التعادل

تضمن قضبان التثبيت والربط الاستقرار الهيكلي.

1. دعامة مرنة: مصنوعة من الفولاذ المستدير، تحتاج إلى الحفاظ على الشد، ومقاومة القوى الأفقية باستخدام أداء الشد، ومناسبة لأنظمة إطار البوابة.
2. الدعامات الصلبة: مصنوعة من الفولاذ الزاوي وغيره من أقسام الفولاذ، مع قدرة شد وضغط قوية وصلابة كبيرة، ويفضل استخدامها في أنظمة الإطارات متعددة الطوابق.

تتحمل الدعامات الصلبة (الفولاذ الزاوي) الشد/الضغط، مما يعزز الصلابة في ورش العمل عالية الارتفاع.

تشكل قضبان الربط (الفولاذ المستدير المضغوط) أنظمة ضغط مغلقة مع دعامات لمنع عدم الاستقرار.

 

النقاط الرئيسية للتصميم المشترك

التصميم المشترك يحدد كفاءة نقل القوة.

1. وصلات قاعدة العمود: تم تجهيز الوصلات المفصلية بوسادات مطاطية لتقليل القيود، ومناسبة لورش الهياكل الفولاذية الخفيفة؛ تعمل الوصلات الصلبة على تعزيز قوة الاتصال من خلال الحشو الثانوي، مع قدرة نقل عزم الانحناء القوية، ومناسبة لسيناريوهات الطلب على الصلابة العالية-أو الارتفاع-.
2. مفاصل العمود-العارضة: تم استخدام وصلة احتكاك الترباس عالية القوة لضمان الصلابة، وتمت إضافة أضلاع التقوية لمنع تشوه اللوحة الطرفية.

تنقل قواعد الأعمدة الصلبة (الحشو الثانوي) لحظات الانحناء، وهي ضرورية لمتطلبات الارتفاع/الصلابة العالية-.

تستخدم مفاصل العمود-العارضة-وصلة احتكاك عالية القوة؛ تقوية الأضلاع تمنع تشوه اللوحة النهائية.

 

تركيب نظام الضميمة

تحدد جودة تركيب نظام التغليف أداء الخدمة.

1. تثبيت صفائح الفولاذ بشكل جانبي: تعتمد الأسطح تثبيت اختراق قمة الموجة لتعزيز السلامة، وتعتمد الجدران تثبيت القسم المسطح لضمان التسطيح.
2. تركيب لوحة الإضاءة النهارية: يجب أن تتطابق مع نوع لوحة السقف لضمان الإضاءة النهارية والتأثيرات المقاومة للماء.
3. المعالجة المقاومة للماء: يتم استخدام مقاعد التثبيت الخاصة لإغلاق المفاصل، ويتم إضافة لفات مقاومة للماء أو مواد مانعة للتسرب في الأجزاء الرئيسية مثل الحواف والأفاريز لتعزيز الحماية.

 

يجب أن تتطابق ألواح الإضاءة النهارية مع ألواح السقف؛ المواد المانعة للتسرب الخاصة تضمن العزل المائي.

العزل المائي: مقاعد تثبيت خاصة تغلق المفاصل؛ تعمل اللفات / المواد المانعة للتسرب المقاومة للماء على تعزيز التلال / الطنف.

 

معايير الفحص والقبول لورشة الهياكل الفولاذية

مراجعة الرسم

تتحقق مراجعة الرسم من الاتساق بين الهيكل الفعلي والتصميم لاكتشاف الانحرافات والقضاء على المخاطر.

الفحوصات الأساسية: الأجزاء المدمجة ومفاصل التوصيل الرئيسية (ضرورية لتحقيق الاستقرار ونقل الأحمال).

 

فحص الحالة الهيكلية

يغطي فحص الحالة الهيكلية أبعادًا متعددة:

1. فحص المظهر: التحقق من العيوب مثل الشقوق والتشوه والتآكل، والتي تعكس بشكل مباشر درجة الضرر الهيكلي.
2. أداء المواد: تم اختبار صلابة الفولاذ والحرائق وسمك الطلاء المضاد للتآكل-لضمان قدرة تحمل الحمولة ومتانتها.
3. فحص التوصيل:-اختبار غير مدمر لجودة اللحام وفحص إحكام الترباس لتجنب فشل الاتصال.
4. قياس الأبعاد: مراقبة انحراف المكونات والعمودية والانحراف للتحكم في التشوه ضمن النطاق المسموح به.
5. تقييم الأساسات: تحليل الترسيب والتشقق، حيث أن ثبات الأساس هو شرط أساسي للسلامة الإنشائية.

 

تتعلق صلابة الفولاذ بمحمل-الحمل؛ تضمن الطلاءات المضادة للحريق/المضادة للتآكل- المتانة. يحتاج التآكل في الورش القديمة إلى الإصلاح في الوقت المناسب.

تستخدم اللحامات-اختبارات غير مدمرة؛ ضيق الترباس يمنع فشل الاتصال.

أبعاد المكونات/العمودية/تشوه التحكم في الانحراف؛ تحتاج أسس التربة الناعمة إلى مراقبة التسوية.

استقرار الأساس أمر بالغ الأهمية. يعالج التقييم المنتظم التسوية/التكسير.

 

التحليل الهيكلي

يحاكي البرنامج الاحترافي (SAP2000، STAAD.Pro) ظروف التحميل لتحديد الأجزاء الضعيفة.

من خلال حساب توزيع الإجهاد والانفعال والإزاحة، تم تحديد الأجزاء الضعيفة والمخاطر الخفية لورشة الهياكل الفولاذية. أثناء فحص أحد المباني الشاهقة-، وجد تحليل البرامج أن بعض المكونات تعرضت لضغط مفرط في ظل الرياح القوية، وتم تحسين مقاومة الرياح بعد التصميم الأمثل.

يتبع تقييم مستوى الأمان GB 50017-2017؛ الهياكل منخفضة السلامة تحتاج إلى تعزيز.

 

حساب الحمل

يتبع حساب الحمل GB 50009-2012 للتحقق من سعة الحمل.

تعمل الحسابات الزلزالية على تحسين التصميم في المناطق المعرضة للزلازل-. تعمل تعزيزات ما بعد-الزلزال على تحسين السلامة.

حساب حمل الرياح (المناطق الساحلية) يضمن الاستقرار؛ دعامات مقاومة للرياح - تمنع رفع السقف.

التفتيش الدقيق والقبول ضمان الجودة. تعزيز القدرات التقنية يعزز تطوير الصناعة.