English
русский
Español
عربىتعتمد الإطارات الفولاذية الحاملة في المباني التجارية والصناعية على قسم واحد أكثر من أي قسم آخر: عارضة H. في البناء، عارضة H عبارة عن مقطع جانبي من الفولاذ الهيكلي المدرفل على الساخن والذي يبدو مقطعه العرضي مثل حرف H كبير، مع حافتين متوازيتين عريضتين متصلتين بشبكة رأسية واحدة. يختاره البناءون والمصنعون لأنه يوفر نسبة قوة إلى وزن أفضل من معظم الأشكال المدرفلة الأخرى، ويمتد لمسافات أطول بأعمدة أقل، ويخلق أسطحًا مسطحة تجعل التوصيلات الملحومة والمثبتة بسيطة. يشرح هذا الدليل ما يتضمنه بناء العارضة H، وكيفية مقارنة العارضات H مع العارضات I، والأحجام القياسية التي يجب تحديدها، ولماذا تتحكم جودة اللحام في النتيجة النهائية.
ما هو شعاع H في البناء؟
إن عارضة H هي عبارة عن قسم فولاذي واسع الحافة مع وجوه شفة متوازية، مما يجعلها أكثر المقاطع الملفوفة تنوعًا للأعمدة والكمرات والإطارات المدعمة وعوارض النقل في البناء الفولاذي.
تحدد ثلاثة أجزاء المقطع العرضي: الشبكة العمودية تقاوم قوى القص، والشفتان الأفقيتان تقاومان الانحناء، ونصف قطر الشرائح يسهل الانتقال بين الشبكة والشفة لتقليل تركيز الضغط. تختلف التسميات وفقًا للمعايير: تتم كتابة أقسام H المترية على أنها H 400 × 200، وأشكال الحافة العريضة في أمريكا الشمالية مثل W12x26، والأقسام الأوروبية مثل HEA أو HEB أو HEM.
تصل عوارض H إلى موقع البناء بطريقتين. يتم درفلة المقاطع الصغيرة والمتوسطة على الساخن في قطعة واحدة في مصنع الصلب. يتم بناء المقاطع الأكبر أو غير القياسية، عادة فوق H 400، عن طريق لحام ثلاث لوحات معًا في عارضة H ملحومة. يحول هذا المسار الثاني عملية شراء المواد البسيطة إلى عملية لحام يتم التحكم فيها، وهذا هو السبب في أن القدرة على التصنيع مهمة بقدر أهمية درجة الفولاذ في بناء العارضة H.
لماذا يهيمن بناء العارضة H على الإطارات الفولاذية
تهيمن العوارض H على الإطارات الفولاذية الحديثة لأنها تحمل حمولة أكبر لكل كيلوغرام من الفولاذ، وتقاوم الانحناء في كلا الاتجاهين، وتتصل بشكل أسرع من القنوات أو الزوايا أو المقاطع I ذات الوزن المماثل.
- نسبة القوة إلى الوزن: تضع الحواف العريضة المواد بعيدًا عن المحور المحايد، لذلك يوفر القسم القياسي H 300 × 300 معامل مقطع يبلغ حوالي 1400 سم مكعب عند حوالي 95 كجم لكل متر.
- المسافات الطويلة: تمتد كمرات H عادةً من 6 إلى 12 مترًا في الأنظمة الأرضية وتصل إلى 15 إلى 30 مترًا عند استخدامها كعوارض نقل أو عوارض خشبية.
- مقاومة الانحناء في الاتجاهين: العمق والعرض متشابهان، وبالتالي فإن القسم يتحمل الأحمال الجانبية والمحورية دون تقوية إضافية.
- اتصالات أبسط: تقبل الشفاه المتوازية الألواح الطرفية، وألواح القاعدة، ووصلات الحزم بدون حشوات مدببة.
- التوفر المحلي: يتم تخزين الأحجام الشائعة من قبل تجار الصلب في جميع أنحاء العالم، في حين يمكن لحام المقاطع الخاصة حسب الطلب.
ح شعاع vs I Beam: ما يجب تحديده
استخدم عارضة H للأعمدة، والعوارض المحملة بكثافة، والإطارات اللحظية؛ اختر شعاع I فقط للأعضاء ذات التحميل الخفيف والقصيرة المدى حيث تكون الشفاه المدببة والوزن المنخفض مقبولة.
الفرق هندسي. تحتوي الحزمة H على حواف عريضة متوازية مع بعضها البعض وبسماكة متساوية تقريبًا مع الشبكة، في حين أن الحزمة على شكل S لها حواف أضيق مع وجوه داخلية مائلة. تسمح شفة العارضة H المتوازية بالحمل المباشر، والربط المحكم، واللحام الكامل الاختراق؛ تركز شفة الشعاع I المدببة ضغوط الاتصال وعادةً ما تحتاج إلى غسالات أو حشوات.
| الملكية | H Beam | أنا شعاع (شكل S) |
|---|---|---|
| شكل المقطع العرضي | العاصمة H، الشفاه المتوازية | رأس المال الأول، الشفاه المدببة |
| عرض شفة | واسعة ومسطحة | ضيقة ومنحدرة من الداخل |
| الوزن لنفس ارتفاع الشعاع | أثقل | أخف وزنا |
| قدرة الانحناء | عالية في كلا المحورين | عالية حول محور واحد فقط |
| جهد الاتصال | الربط المباشر أو اللحام | الحشوات أو غسالات خاصة مطلوبة |
| نطاق الامتداد النموذجي | من 6 إلى 30 م وما فوق | يصل إلى حوالي 10 إلى 15 م |
| الاستخدامات النموذجية | الأعمدة، وعوارض النقل، وإطارات البوابة، والإطارات الشاهقة | رافعات الجسور، عوارض الرافعات، عوارض الأرضية الخفيفة |
أحجام شعاع H القياسية وكيفية قراءتها
اقرأ تسمية الحزمة H كالارتفاع الاسمي × عرض الحافة × سمك الشبكة × سمك الحافة، على سبيل المثال H 400 × 200 × 8 × 13 مم، وتأكد دائمًا من المعيار الذي تتبعه الأبعاد، لأن GB/T 11263، وJIS G3192، وEN 10034، وASTM A6 تستخدم أنظمة تسامح وتصنيف مختلفة.
| التعيين | سمك الويب (مم) | عرض شفة x thickness (mm) | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|
| الارتفاع 100 × 100 | 6 | 100 × 8 | أعمدة الميزانين، دعامات الأعمدة الخفيفة |
| الارتفاع 150 × 150 | 7 | 150 × 10 | العوارض الخشبية للبوابة والأعمدة منخفضة الارتفاع |
| الارتفاع 200 × 200 | 8 | 200 × 12 | العوارض والأعمدة القياسية في المباني منخفضة الارتفاع |
| ح 300 × 300 | 10 | 300 × 15 | أعمدة متوسطة الارتفاع، عوارض نقل |
| ح 400 × 400 | 13 | 400 × 21 | أعمدة شاهقة، عوارض محملة بشكل كبير |
| الارتفاع 400 × 200 مبني | 8 | 200 × 13 | عوارض ملحومة، عوارض مدرج الرافعة |
بالنسبة للعارضة الأرضية، تحافظ قاعدة الخدمة العامة على انحراف الحمل المباشر إلى ما دون الامتداد/360 (L/360). طريقة الاختيار هي نفسها دائمًا: حساب معامل القسم المطلوب، واختيار قسم تجريبي من الجداول القياسية، والتحقق من الانحراف والقص، ثم التأكد من أن نسب الحافة والعرض إلى السُمك تظل في فئة مدمجة أو شبه مدمجة بحيث لا يقلل الانبعاج المحلي من السعة.
تطبيقات نموذجية في بناء العارضة H
تحمل عوارض H الهيكل العظمي لمعظم المباني الفولاذية غير السكنية، بدءًا من سقائف البوابات المكونة من طابق واحد وحتى الأبراج الشاهقة وأسطح الجسور وهياكل المصانع الصناعية الثقيلة.
- إطارات البناء: الأعمدة والعوارض في الهياكل متوسطة الارتفاع وشاهقة الارتفاع مع إطارات معززة أو مقاومة للحظات.
- المباني الصناعية: إطارات البوابات ومباني الرافعات بامتدادات واضحة تتراوح من 18 إلى 36 مترًا.
- الجسور: العوارض الرئيسية، والعوارض المتقاطعة، ودعامات ممرات المشاة.
- الأساسات: أكوام على شكل حرف H مدفوعة إلى الصخر من أجل الأساسات العميقة والهياكل البحرية.
- محطات الطاقة والعمليات: حوامل الأنابيب، ومنصات المعدات، والمنصات الداخلية لأبراج الرياح.
- أرضيات الميزانين والنباتات: كمرات ثانوية تدعم الألواح الخرسانية أو الشبكات.
اعتبارات اللحام التي تحدد عمر إطار العارضة H
إن العمليات الأكثر خطورة في بناء العارضة H هي اللحامات الطولية من الويب إلى الحافة في الأقسام المبنية والوصلات كاملة الاختراق التي يتم إجراؤها في الموقع. تؤدي اللحامات المعيبة إلى حدوث تشققات وتشويه قبل وقت طويل من وصول الحزمة إلى الحمل التصميمي، لذا فإن جودة اللحام هي المحدد الحقيقي لعمر خدمة الإطار.
تحتاج العارضة H المبنية الملحومة إلى أربع شرائح لحام متواصلة، اثنان على كل جانب من جوانب الشبكة. اللحام بالقوس المغمور (SAW) هو العملية القياسية لأنه يعطي ترسبًا عاليًا، وهيدروجين منخفض، ولا يوجد تناثر على التماس المستقيم والمستمر. يستخدم إعداد الإنتاج النموذجي طفرة عمود اللحام بالقوس المغمور الذي ينتقل بطول الشعاع الكامل بينما يتم دعم الشعاع على حوامل أسطوانية تعمل بالطاقة.
شركة مصنعي الأعمدة والذراع المنشارية Wuxi WeldNice Heavy Industry Technology Co., Ltd هي الشركة المصنعة والشركة الصينية لعمود SAW وذراع الرافعة، تدعم التخصيص، الشركة... عرض المنتج → الملاءمة تحكم نتيجة اللحام. يجب أن تظل الفجوة بين الشبكة والشفة عند 1 مم أو أقل قبل SAW؛ تتسبب الفجوات الأكبر في الاحتراق والاندماج غير الكامل والتعزيز المفرط. بالنسبة للتجميعات الأصغر، قم بتدوير المكون لوضع كل لحام في الوضع المسطح باستخدام أ إمالة موضع اللحام يقلل من العيوب ويحسن معدل الترسيب بشكل كبير.
1.5T موردو ميضعة اللحام المائل ، مصنع OEM / ODM - Wuxi WeldNice Heavy In Wuxi WeldNice Heavy Industry Technology Co., Ltd هي موردي محدد موضع اللحام المائل 1.5T في الصين ومصنع OEM/ODM، ومصنع اللحام المائل 1.5T... عرض المنتج → التحكم في التشويه لا يقل أهمية. التدابير المضادة القياسية هي تسلسل لحام متوازن، وتثبيت الحواف على الشبكة قبل اللحام، وإرجاع الطبقات الطويلة إلى الخلف، والسماح للشعاع بالتبريد بين التمريرات. في الموقع، تستخدم وصلات الأعمدة ووصلات الحزم اللحامات التناكبية كاملة الاختراق مع قضبان الدعم؛ يتطلب الفولاذ الذي يحتوي على مكافئ كربون أعلى من 0.42 تقريبًا، مثل S355JR أو Q355B في المقاطع السميكة، تسخينًا مسبقًا من 75 إلى 100 درجة مئوية والتحكم في درجة الحرارة البينية. يجب أن يتبع فحص الجسيمات بالموجات فوق الصوتية أو المغناطيسية كل لحام لصق.
التحرك نحو اللحام الآلي في التصنيع الهيكلي لا يتعلق الأمر بالسرعة وحدها. تقوم الأنظمة الآلية بقراءة التماس، والحفاظ على زاوية الشعلة ثابتة، وتسجيل معلمات اللحام، مما يوفر التكرار الذي لا يمكن أن يضمنه اللحام اليدوي على طبقات يبلغ طولها من ثمانية إلى اثني عشر مترًا.
أخيرًا، قم بحماية الإطار النهائي: درجة تحضير السطح Sa 2.5، وتطبيق مادة تمهيدية غنية بالزنك، وتوفير الحماية من الحرائق، عادةً طلاء أو لوح منتفخ، للوفاء بفترة تصنيف الحرائق المطلوبة في كود البناء.
قائمة مراجعة المشتريات لشعاع H
قم بشراء كمرات H مقابل شهادة موثقة من الدرجة والمعيار والمطحنة، وافحص التفاوتات المسموح بها قبل قبول الدفعة.
- حدد حالة التحميل الحاكمة وحد الانحراف قبل تحديد القسم؛ تعد قاعدة الامتداد/360 للأرضيات والامتداد/240 لأعضاء السقف من نقاط البداية الشائعة.
- تفضل حجم مخزنة. الأحجام غير القياسية تعني الحد الأدنى المتداول، وفترات زمنية أطول، وأسعار أعلى.
- تأكد من درجة الفولاذ وما يعادلها عبر المعايير، على سبيل المثال S355JR أو Q355B أو ASTM A992، وتأكد من تطابق معدن الحشو مع قوة المعدن الأساسي.
- اطلب شهادة اختبار المطحنة وتحقق من قوة الخضوع وقوة الشد ومكافئ الكربون. إن مكافئ الكربون الذي يزيد عن حوالي 0.45 إلى 0.50 يفرض إجراء لحام مؤهل مع التسخين المسبق.
- تحقق من تفاوتات التدحرج عند التسليم: تربيع الحافة، واستقامة الويب، والحدبة. حدود القبول النموذجية هي 1 إلى 2 ملم لكل متر من الطول.
- قم بتخطيط أعمال اللحام مع الشركة المصنعة: يوفر جهاز تحديد الموضع المائل أو ذراع الرافعة ساعات لكل طن من عارضة H الملحومة مقارنة باللحام اليدوي في المواضع غير الملائمة.
الأسئلة الشائعة حول بناء الشعاع H
ما هو الفرق الرئيسي بين شعاع H وشعاع I؟
تحتوي عارضة H على حواف متوازية واسعة وتحمل الانحناء في كلا الاتجاهين، بينما تحتوي عارضة I على حواف مدببة ووزن أقل، وهي مصممة بشكل أساسي للثني حول محور واحد. استخدم أقسام H للأعمدة والعوارض المحملة بكثافة.
إلى أي مدى يمكن أن يمتد شعاع H دون دعم وسيط؟
تمتد عارضة الأرضية النموذجية من 6 إلى 12 مترًا؛ تصل عوارض النقل والعوارض الخشبية إلى 15 إلى 30 مترًا. من الممكن إجراء مسافات أطول مع أقسام أو دعامات أعمق، ولكن يجب دائمًا التحقق من معامل القسم وحد الانحراف وقدرة القص عن طريق الحساب.
هل يمكن استخدام عوارض H في البناء السكني؟
نعم. يتم استخدام المقاطع الأصغر مثل H 100 إلى H 200 كأعمدة في الطوابق السفلية، والأعتاب فوق فتحات المرآب الواسعة، والعوارض التي تدعم الأرضيات أو مناطق السقف حيث لا يستطيع البناء أو الخشب سد الفجوة.
هل تحتاج الحزم H إلى الحماية من الحرائق؟
في معظم قوانين البناء، نعم. تتم حماية الفولاذ باستخدام طلاء منتفخ، أو لوح، أو غلاف خرساني لتحقيق معدل الحريق المطلوب، عادة من 60 إلى 120 دقيقة، لأن الفولاذ العاري يفقد قوته بسرعة فوق حوالي 500 درجة مئوية.
لماذا يتم بناء بعض الكمرات H باللحام بدلاً من دحرجتها؟
لأن المطاحن تدور فقط في نطاق محدود من الأحجام. إذا كان التصميم يحتاج إلى ارتفاع 600 × 300 بسماكة شبكة خاصة، يقوم المصنع بلحام ثلاث لوحات في قسم مدمج. تصبح جودة اللحام والتحكم في التشويه والفحص أمرًا بالغ الأهمية، وهذه هي المرحلة التي تُحدث فيها المعدات المناسبة فرقًا قابلاً للقياس.
خلاصة القول: يوفر بناء العارضة H أقل تكلفة تركيب لمعظم المباني ذات الإطارات الفولاذية عندما يتم تحديد القسم بشكل صحيح ويتم التحكم في اللحام من أول مسار إلى الوصلة النهائية. اختر حجمًا مخزنًا، وتحقق من الدرجة ومكافئ الكربون، وقم بتوفير معدات التصنيع التي تحافظ على اللحامات مسطحة والتشوه صغيرًا. العارضة الأكثر اقتصادا ليست هي العارضة ذات السعر الأقل للطن؛ إنه الشيء الذي يتماشى مع أقل عدد من المشاكل. إذا كنت تقوم بإعداد أو ترقية خط لحام كمر H، قم بمراجعة كيفية تخصيصه الشركة المصنعة لمعدات اللحام موضع قطعة العمل وتدويرها ومحاذاتها، لأن معدات المناولة غالبًا ما تقرر جودة اللحام قبل تشغيل الشعلة.
