بالمقارنة مع هيكل المواد الأخرى، يتميز الهيكل الفولاذي بالخصائص التالية:
1. الهيكل الفولاذي خفيف الوزن
على الرغم من أن الكثافة الظاهرية للهيكل الفولاذي كبيرة، إلا أن قوته أعلى بكثير من قوة مواد البناء الأخرى. لذلك، عندما يكون الحمل والظروف متماثلة، يكون الهيكل الفولاذي أخف من الهياكل الأخرى، وهو مناسب للنقل والتركيب، ويمكن أن يمتد على مسافة أكبر. يبلغ وزن المنزل المبني بالهيكل الفولاذي حوالي نصف وزن المنزل الخرساني المسلح؛ يمكن أن تلبي احتياجات الغرفة الكبيرة للمنزل، ومساحة الاستخدام أعلى بحوالي 4% من مساحة المنزل الخرساني المسلح.
2. اللدونة الجيدة وصلابة الفولاذ
من بينها، اللدونة جيدة، بحيث لا ينكسر الهيكل الفولاذي بشكل عام فجأة بسبب التحميل الزائد العرضي أو التحميل الزائد المحلي. المتانة الجيدة تجعل الهيكل الفولاذي أكثر قدرة على التكيف مع الأحمال الديناميكية. توفر خصائص الفولاذ هذه ضمانًا كافيًا لسلامة وموثوقية الهيكل الفولاذي.
3. الصلب أقرب إلى جسم متجانس ومتناحي
الهيكل الداخلي للفولاذ موحد نسبيًا، وقريب جدًا من الجسم المتجانس والخواص، وهو مرن تمامًا تقريبًا ضمن نطاق إجهاد معين. تتوافق هذه الخصائص مع الافتراضات في الحساب الميكانيكي، وبالتالي فإن نتائج الحساب للهيكل الفولاذي تكون أكثر انسجامًا مع حالة الضغط الفعلية.
4. ضيق الهواء وضيق الماء للهيكل الفولاذي أفضل
5. أسلوب التصميم مرن وغني
مع نفس ارتفاع العارضة، يمكن أن يكون خليج الهيكل الفولاذي أكبر بنسبة 50% من خليج الهيكل الخرساني، مما يجعل ترتيب البناء أكثر مرونة.
6. بناء الهيكل الفولاذي بسيط
فترة البناء والتركيب قصيرة، ويتكون الهيكل الفولاذي من مقاطع مختلفة، مما يسهل تصنيعه. يتم تصنيع عدد كبير من الهياكل الفولاذية في مصانع تصنيع الهياكل المعدنية المتخصصة؛ دقة عالية. يتم نقل المكونات المصنعة إلى الموقع للتجميع، ويتم توصيلها بواسطة البراغي. الهيكل خفيف، وبالتالي فإن البناء مريح وفترة البناء قصيرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تفكيك الهيكل الفولاذي المكتمل أو تقويته أو تعديله بسهولة.
7. استخدام الهيكل الفولاذي يمكن أن يحمي البيئة بشكل فعال
ويتجسد في ثلاثة جوانب: أولاً، مقارنة بالخرسانة، يمكن استخدام البناء الجاف، مما ينتج عنه ضوضاء وغبار أقل؛ ثانيًا، نظرًا لانخفاض الوزن الذاتي، تكون كمية التربة المقترضة لبناء الأساس صغيرة، ويكون الضرر الذي يلحق بموارد الأرض صغيرًا. استهلاك الخرسانة يمكن أن يقلل من كمية الحفر والتنقيب، وهو أمر مفيد لحماية البيئة البيئية؛ ثالثًا، بعد انتهاء عمر خدمة هيكل المبنى، بعد هدم الهيكل، تكون كمية النفايات الصلبة المتولدة صغيرة، وتكون قيمة إعادة تدوير موارد الصلب الخردة عالية.
8. درجة عالية من الإنتاج الصناعي للهياكل الفولاذية
إنها مناسبة لتصنيع الآلات والإنتاج المكثف والدقة العالية والتركيب المريح وضمان الجودة السهل. يمكن بناؤها في مصنع لتصنيع المنازل الحقيقية، ومصنع لتصنيع الجسور، ومصنع لتصنيع المنشآت الصناعية، وما إلى ذلك. لقد أدى تطوير الهياكل الفولاذية إلى إنشاء ودفع تطوير مئات الصناعات الناشئة.
مزايا الحزم H
العارضة H هي نوع جديد من فولاذ البناء الاقتصادي. شكل قسم العارضة H اقتصادي ومعقول، والخواص الميكانيكية جيدة. أثناء التدحرج، تمتد النقاط الموجودة على القسم بالتساوي ويكون الضغط الداخلي صغيرًا. بالمقارنة مع العارضة I العادية، فهي تتمتع بمزايا معامل القسم الكبير، الوزن الخفيف وتوفير المعادن؛ الجوانب الداخلية والخارجية للساقين متوازية، وتكون الأرجل في زوايا قائمة. يمكن تجميعها في مكونات، والتي يمكن أن توفر عبء عمل اللحام والتثبيت بنسبة 25%. غالبًا ما يتم استخدامه في المباني الكبيرة (مثل ورش العمل والمباني الشاهقة وما إلى ذلك) التي تتطلب قدرة تحمل كبيرة واستقرارًا جيدًا للقسم، وكذلك الجسور والسفن وآلات الرفع والنقل وأساسات المعدات والدعامات وأكوام الأساس، إلخ.
تُستخدم عوارض H بشكل أساسي في المنشآت الصناعية والمباني المدنية والهندسة البلدية ومنصات النفط والجسور والعوارض المسطحة ودعامات الطاقة للسكك الحديدية المكهربة وجسور الهياكل الفولاذية على طول السكك الحديدية. تعتبر العوارض H الخفيفة والخفيفة جدًا مناسبة جدًا لتصنيع الحاويات والمنازل المتنقلة والجراجات المختلفة وقطارات الصناديق والدعامات الكهربائية والأماكن المختلفة والفيلات الصغيرة.
إن العارضة H المدرفلة على الساخن توزع بشكل معقول نسبة العرض إلى الارتفاع لحجم القسم وفقًا للاستخدامات المختلفة، ولها خصائص ميكانيكية ممتازة وأداء ممتاز.
قوة هيكلية عالية. بالمقارنة مع I-beam، فإن معامل القسم كبير، ويمكن حفظ المعدن بنسبة 10-15% تحت نفس ظروف الحمل.
الهيكل خفيف الوزن. بالمقارنة مع الوزن الذاتي للهيكل الخرساني، فهو أخف وزنًا، وتقليل الوزن الذاتي للهيكل يقلل من القوة الداخلية للتصميم الهيكلي، مما يمكن أن يجعل متطلبات المعالجة الأساسية لهيكل المبنى منخفضة، والبناء بسيطة، ويتم تخفيض التكلفة.
يتمتع الهيكل الفولاذي القائم على العارضة H ببنية علمية ومعقولة، ولدونة ومرونة جيدة، واستقرار هيكلي عالي، واستقرار هيكلي عالي. إنشاء الهياكل في بعض المناطق المعرضة للزلازل. وفقًا للإحصاءات، من بين الزلازل المدمرة التي بلغت قوتها 7 درجات أو أكثر في العالم، تعرضت المباني ذات الهيكل الفولاذي التي تهيمن عليها عوارض H إلى أقل الأضرار.
زيادة مساحة الاستخدام الفعال للهيكل. بالمقارنة مع الهيكل الخرساني، فإن مساحة المقطع العرضي لعمود الهيكل الفولاذي صغيرة، مما يمكن أن يزيد من مساحة الاستخدام الفعال للمبنى. اعتمادًا على الأشكال المختلفة للمبنى، يمكن زيادة مساحة الاستخدام الفعال بنسبة 4-6%.
من الواضح أنه يمكن أن يوفر العمالة والمواد، ويقلل من استهلاك المواد الخام والطاقة والعمالة.
سهولة التصنيع، والتوصيل والتركيب الهيكلي، وسهولة الإزالة وإعادة الاستخدام.
سرعة بناء المشروع سريعة، ومساحة الأرضية صغيرة، ومناسبة للبناء في جميع الأحوال الجوية وأقل تأثراً بالظروف المناخية. تبلغ سرعة بناء الهيكل الفولاذي المصنوع من عارضة H حوالي 2-3 مرة من سرعة بناء الهيكل الخرساني، ويتضاعف معدل دوران رأس المال، وتقل التكلفة المالية، ويتم توفير الاستثمار. إذا أخذنا "مبنى جينماو" في بودونغ، شانغهاي، "أعلى مبنى" في بلدي كمثال، فقد تم الانتهاء من الجزء العلوي الهيكلي للهيكل بجسم رئيسي يبلغ حوالي 400 متر في أقل من نصف عام، في حين تطلب الهيكل الخرساني الفولاذي فترة البناء لمدة عامين.
