الهيكل المعدني هو هيكل مناسب للمباني الشاهقة؛ بينما يمكن تنفيذ عدد محدود من الطوابق باستخدام الهيكل الخرساني.
تضمن ديمومة ومتانة الفولاذ إمكانية استخدام الهيكل المعدني لفترة طويلة، وهي ميزة لا تتوفر بنفس القدر في الهياكل الخرسانية.
تنفيذ الهيكل الفولاذي سهل وسريع، بينما يحتاج الهيكل الخرساني إلى وقت أطول لتصلب الخرسانة قبل الانتقال إلى المرحلة التالية.
وزن الهيكل المعدني أقل بكثير مقارنةً بالهيكل الخرساني، مما يعد ميزة ويساهم في تقليل وزن المبنى بشكل عام.
الفولاذ مادة متجانسة ويتم تصنيعه تحت إشراف دقيق في المصانع، بينما يتم إنتاج الخرسانة في المواقع، مما يقلل من تجانسها مقارنةً بالفولاذ.
نظرًا لخصائص الفولاذ المرنة، فإن المباني ذات الهياكل المعدنية تتحمل الضغوط الكبيرة مثل الانفجارات والقوى الجانبية مثل الزلازل بشكل جيد.
خطوات تنفيذ الهيكل المعدني للمبنى المكون من طابقين
وفيما يلي تم التطرق إلى معلومات عن كيفية التنفيذ وخطوات تنفيذ الهياكل المعدنية في المباني متعددة الطوابق، والتي أود أن ألفت انتباهكم إليها.
الحفر
الحفر مرحلة يجب تنفيذها سواء في الهياكل الفولاذية أو الخرسانية. عادةً ما يتم الحفر حتى الوصول إلى التربة البكر، وللهياكل التي تحتوي على طابق تحت الأرض، يتم الحفر بشكل أكبر.
صب الخرسانة (خرسانة السطح)
بعد الحفر وأخذ عينات من التربة وإجراء اختبارات ميكانيكا التربة، يأتي دور صب الخرسانة. يتم ذلك لحماية خرسانة الأساس وتوفير سطح أملس لمتابعة عملية البناء.
كما تم ذكره، يجب أن توفر الخرسانة السطحية سطحًا أملسًا لمتابعة العمل، ولهذا السبب تحتوي على نسبة قليلة من الأسمنت لتسهيل تدفقها وتغطية السطوح والحصول على سطح أملس في النهاية.
تسليح الخرسانة
بعد تنفيذ خرسانة السطح والحفاظ عليها، يأتي دور التسليح. يُلاحظ التسليح في كلا الهيكلين الخرسانية والفولاذية، وهو أمر ضروري.
بعد التسليح، يتم تحديد مكان لوحات تثبيت الأعمدة وصب القوالب. هذه المرحلة لا تختلف بين الهيكلين. من المهم أن يتم التسليح وفقًا لمعايير البناء الوطنية.
صب الخرسانة (خرسانة الأساس)
بعد التسليح وصب القوالب، تبدأ عمليات صب الخرسانة. يتم صب الخرسانة في هذه المرحلة لتنفيذ الأساس. يمكن إعداد الخرسانة المستخدمة في الورشة أو شراؤها من شركات تصنيع الخرسانة. في كلتا الحالتين، يجب أن يتم خلط الخرسانة بشكل جيد في الخلاط لضمان تجانسها.
يجب أن يتم صب الخرسانة من مسافة قريبة على التسليح، وبعد كل مرحلة من الصب، يجب استخدام المهزاز لخلط الخرسانة وضمان تجانسها. للحفاظ على الخرسانة ومنع تشققها، يجب أن تبقى رطبة، وتُعرف هذه المرحلة بالحفاظ على الخرسانة. بعد التصلب الأولي للخرسانة، تُفصل القوالب وتستمر عملية الحفاظ على رطوبة الخرسانة.
تثبيت الصفائح
تثبيت الصفائح هو عملية يتم فيها تثبيت الصفائح الفولاذية التي يتم تركيب العوارض عليها على التسليح الخاص. تتم بعض عمليات التثبيت، التي تُعرف بعملية التهوية، عندما لا تزال الخرسانة جافة تمامًا.
في مرحلة التهوية، يتم صب كمية كبيرة من الخرسانة السائلة تحت الصفائح الفولاذية، ثم يتم ضغط الصفائح في مكانها بواسطة البراغي لضمان عدم بقاء أي فراغات تحت الصفائح.
من المهم أن نذكر أن وجود فراغات تحت الصفائح يمكن أن يؤدي إلى هبوط الأعمدة مع زيادة الوزن، لذا يتم استخدام الخرسانة السائلة تحتها للتهوية.
تنفيذ الأعمدة
لتنفيذ الأعمدة، يتم استخدام الحديد الصلب الذي يتم طلبه من المصنع. لبدء تنفيذ الأعمدة، يتم قياس ارتفاع العمود وقص الحديد الصلب بالكمية المطلوبة، ثم يتم لحام الأعمدة ذات العدد الأقل باستخدام الصفائح المعدنية لتثبيت الطابق الثاني بالأعمدة من الطابق الأول. يتم ذلك لتقليل الحمل الميت للمبنى وتقليل سمك الأعمدة.
عندما تكون العوارض جاهزة، يتم رفعها عموديًا باستخدام الرافعة وتثبيتها في مكانها، أي في الصفائح المعدنية التي تم إعدادها في مرحلة التسليح والتثبيت. يتم توصيل العمود بالصفحة عادةً بواسطة اللحام أو البراغي. يجب أيضًا أن يكون هناك زوايا ملحومة مسبقًا على الصفائح لتسهيل توصيل العمود بالصفحة.
تنفيذ العوارض
العوارض هي قطع معدنية طويلة تربط الأعمدة ببعضها، وفي مرحلة العمل التالية، يتم تثبيت الأرضية أو السقف على العوارض. الحديد المستخدم للعوارض يختلف عن الحديد المستخدم للأعمدة.
لزيادة المقاومة، يتم تشكيل العوارض على شكل خلايا نحل. في هذه المرحلة، تُستخدم القوالب وأجهزة قطع الغاز لإنشاء قطع سداسية الشكل على جسم العارضة على مسافات محددة لزيادة مقاومة العارضة، ثم تُستخدم الصفائح السداسية المتبقية لتوصيل العارضة بالأعمدة.
تنفيذ الدعامات
يمكن القول إن آخر مرحلة من تنفيذ الهيكل الفولاذي هي تنفيذ الدعامات. عادةً ما تستخدم دعائم مزدوجة أو مفردة وتُثبت بشكل متقاطع من نقطة اتصال العمود والعارضة إلى نقطة اتصال العمود والعرضة التالية.
في النهاية، تُستخدم الصفائح المعدنية في مكان تقاطع الدعامات لزيادة مقاومة الهيكل ضد القوى الجانبية. من الجدير بالذكر أن تنفيذ الدعامات يتطلب تفاصيل دقيقة ونقاط تنفيذ خاصة، والتي لا يمكن تناولها في هذا السياق.
الكلمة الأخيرة
في النهاية، بعد تنفيذ الدعامات وتركيب السلالم بين الطوابق، تنتهي عملية تنفيذ الهيكل الفولاذي للمبنى المكون من طابقين، وبعد ذلك تبدأ عمليات وضع العوارض وتنفيذ السقف ومن ثم بناء الجدران.
