العمود الصندوقي الصلب مقابل العمود على شكل H-: كيفية اختيار القسم المناسب

ما هو عمود صندوق الصلب؟

عمود الصندوق الفولاذي عبارة عن مقطع مجوف مغلق يتم تشكيله عن طريق لحام أربع ألواح فولاذية في أنبوب مربع أو مستطيل، أو يتم توفيره مباشرة كقسم مجوف مربع/مستطيل مُصنع. تقوم الهندسة المغلقة بتوزيع المواد بعيدًا عن النقطه الوسطى، مما يمنح العمود لحظات كبيرة من القصور الذاتي حول كلا المحورين الرئيسيين. ولذلك توفر الأعمدة الصندوقية قوة وصلابة موحدة في كلا الاتجاهين الأفقيين، ومقاومة التوائية عالية واستقرار محلي جيد، مما يجعلها شائعة في المباني الشاهقة-، والهياكل الطويلة-، وأرصفة الجسور والإطارات الصناعية الثقيلة حيث يكون الانحناء ثنائي المحور، أو الالتواء، أو المتطلبات الزلزالية كبيرة.

ما المقصود بالعمود الفولاذي على شكل -H؟

العمود الفولاذي على شكل H- عبارة عن مقطع شفة عريض ومفتوح-، يتم إنتاجه عن طريق الدرفلة على الساخن أو عن طريق لحام ثلاث ألواح في شكل H. تحمل الحواف العريضة معظم الانحناء حول المحور القوي، بينما يقاوم النسيج القص. تعتبر أقسام H- موحدة للغاية ومتاحة بسهولة واقتصادية، وهي تمثل قسم الأعمدة الافتراضي لمعظم المنشآت الصناعية والمستودعات والمباني المنخفضة إلى المتوسطة الارتفاع حيث يكون الإجراء الأساسي هو الضغط المحوري المقترن بثني المحور - القوي.

المقطع العرضي-والمقارنة الميكانيكية

التصنيع ومقارنة التكلفة

كيفية الاختيار بين الأعمدة على شكل مربع و-H

اختر أعمدة على شكل H- للمنشآت الصناعية القياسية والمستودعات والمباني التجارية والسكنية متعددة الطوابق والجسور-التي تكون فيها الأحمال المحورية في الغالب مع انحناء قوي للمحور-، وحيث تهيمن سرعة البناء والميزانية.

اختر أعمدة مربعة للمباني الشاهقة-والشاهقة للغاية، والهياكل المكانية الكبيرة-مثل محطات المطارات ومراكز المعارض، والمنشآت الصناعية الثقيلة حيث يحكم التصميم الانحناء ثنائي المحور، أو الالتواء، أو المتطلبات الزلزالية الصارمة.

اختر أعمدة مربعة تتطلب صلابة إجمالية عالية للتحكم في الانجراف الجانبي، أو حيث سيظل العمود مرئيًا ويفضل المظهر الجانبي النظيف والمغلق لأسباب معمارية.

عندما يكون الهيكل محكومًا بثبات الإبزيم أو الانحراف بدلاً من القوة النقية، تحقق من أن القسم الأقوى أو الأكبر يعمل فعليًا على تحسين حالة الحد الحرج قبل دفع قسط التأمين.

بالنسبة لكلا النوعين من الأقسام، تتبع درجات المواد المواصفات الحاكمة: الخيارات الشائعة هي Q235B وQ355B إلى GB/T 1591 وS235JR وS355JR/J0/J2 إلى EN 10025-2، وASTM A36 أو A572 Grade 50، مع تنفيذ التصميم وفقًا لمعايير GB 50017 أو EN 1993-1-1 أو AISC 360. تقوم GNEE بتزويد كل من الأعمدة الصندوقية والأعمدة على شكل حرف H بالرسومات التنفيذية، والاختبارات غير التدميرية وحماية السطح وفقًا لمواصفات المشروع.

الأسئلة المتداولة

أي عمود أقوى في الالتواء، الصندوق أم الشكل -H؟عمود الصندوق. يوفر المقطع العرضي المغلق- صلابة إلتوائية أعلى بكثير من تلك الموجودة في المقطع H المفتوح، والذي يلتوي ويلتوي تحت لحظات الالتوائية.

لماذا تُفضل الأعمدة الصندوقية في المباني الشاهقة-؟إنها توفر قوة وصلابة موحدة حول كلا المحورين، ومقاومة التوائية عالية وثبات موضعي قوي، وهو ما يناسب الأحمال المحورية الكبيرة والتحكم في الانجراف الجانبي للمباني الشاهقة.

هل الأعمدة على شكل H- أرخص من الأعمدة الصندوقية؟بشكل عام، نعم، لأن المقاطع -المدرفلة على الساخن-يتم إنتاجها بكميات كبيرة-وتتطلب أعمال تصنيع أقل. تصبح الأعمدة الصندوقية فعالة من حيث التكلفة-حيث تقلل آلياتها المتفوقة من حمولة الفولاذ الإجمالية أو العمق الهيكلي.

كيف تتم حماية الأعمدة الصندوقية من التآكل والنار؟تستخدم الحماية من التآكل أنظمة طلاء مثل -طبقة أساسية غنية بالزنك بالإضافة إلى طبقة علوية، أو الجلفنة بالغمس الساخن. تتبع الحماية من الحرائق قواعد البناء، وعادةً ما تكون الطلاءات المنتفخة أو أغلفة الألواح المقاومة للحريق-إلى تصنيف مقاومة الحريق المطلوب.

هل يمكن دمج الأعمدة الصندوقية مع الخرسانة؟نعم. تجمع الأنابيب الفولاذية المملوءة بالخرسانة- والأعمدة الخرسانية المركبة -الفولاذية بين حبس الصندوق وقدرة ضغط الخرسانة، مما يزيد من سعة التحميل ومقاومة الحريق.

ما هي المعايير التي تحكم تصميم الصناديق والأعمدة على شكل -H؟يتوافق التصميم عادةً مع GB 50017 أو EN 1993-1-1 أو AISC 360، مع المواد وفقًا للمعيار GB/T 1591 أو EN 10025-2 أو ASTM A36/A572 وتنفيذ التصنيع وفقًا للمعيار EN 1090-2 حيثما ينطبق ذلك.