الهياكل الفولاذية ومستقبلها
في ظل الدعم القوي للسياسات الوطنية وتعزيز التقدم التكنولوجي، أصبحت صناعة الهياكل الفولاذية في الصين، هناك آفاق واسعة للتطور المستقبلي. ومن المتوقع أن تتجه نحو الاقتصاد الأخضر والذكي والموحد. اتجاهات جديدة، وسيتم توسيع مجالات تطبيقها بشكل أكبر، لا سيما في مجالات الإسكان الميسور، وبناء البنية التحتية، والمباني التجارية. على الرغم من تباطؤ معدل النمو على المدى القصير بسبب تحول سوق العقارات، إلا أنه على المدى الطويل، ومع تزايد نسبة تطبيقات الهياكل الفولاذية والتحديث الصناعي، لا تزال صناعة الهياكل الفولاذية تتمتع بإمكانيات نمو هائلة، ومن المتوقع أن تصبح نقطة نمو جديدة للتنمية عالية الجودة في الصين.
أحدث معيار وطني لتصميم الهياكل الفولاذية في الصين هو بريطانيا العظمى 50017-2017، الذي دخل حيز التنفيذ في 1 يوليو 2018، ليحل محل معيار بريطانيا العظمى 50017-2003 السابق. ينطبق هذا المعيار على تصميم الهياكل الفولاذية للمباني الصناعية والمدنية والمنشآت العامة، ويتناول أنظمة الإنشاءات ومحتوى التصميم الزلزالي، بالإضافة إلى أساليب التحليل المباشر لتصميم الاستقرار، مما يجعله أكثر شمولاً في تطبيقه على التصميم الفعلي للهياكل الفولاذية.
يغطي تطبيق الهيكل الفولاذي في الحياة اليومية مجالات متعددة، وفيما يلي سيناريوهات التطبيق والخصائص الرئيسية:
مجال البناء
الهيكل الرئيسي
تلعب الهياكل الفولاذية دورًا في تحمل الأحمال في المباني الشاهقة والمباني فائقة الارتفاع، ويمكن للمقاطع الفولاذية المُحسّنة أن تُقلل من تباعد الأعمدة وتُحسّن استغلال المساحات. على سبيل المثال، بعد استخدام أعمدة فولاذية مُحسّنة حول الأنبوب الأساسي لمبنى مكاتب، يزداد معدل استغلال كل مساحة طابقية بنسبة 15%، ويمكن أن يصل امتداد شبكة قبة محطة قطار فائق السرعة إلى 30-100 متر.
نظام الغلق
جدار ستارة زجاجي مُدعّم بهيكل فولاذي، مع خطأ مُتحكم به في حدود 2 مم، مناسب للمباني الشاهقة. يُقلل التركيب المعياري للجدران الستارية الجاهزة من مخاطر العمليات في المرتفعات.
القطاع الصناعي
بناء مصنع للخدمة الشاقة
يعتمد المبنى الرئيسي لمحطة الطاقة على هيكل إطار فولاذي يمكنه حمل معدات ثقيلة يزيد وزنها عن 300 طن، بمساحة 12 مترًا في 12 مترًا، مما يقلل الوزن بنسبة 40٪ مقارنة بالهياكل الخرسانية.
عملية مكافحة التآكل
تعتمد ورشة مصنع الصلب على عملية الجلفنة بالغمس الساخن (سمك الطلاء ≥ 85 ميكرومتر) لتلبية متطلبات مقاومة التآكل للبيئة الحمضية (تركيز لذا ≤ 50 مجم / م 3)، مع عمر خدمة يزيد عن 50 عامًا.
قطاع النقل
هندسة الجسور
عندما يكون امتداد جسر العارضة المدعمة ببساطة ≤ 50 مترًا، يتم استخدام عارضة صندوقية فولاذية على شكل حرف I، مما يقلل فترة البناء بنسبة 60٪ مقارنة بالخرسانة؛ يبلغ امتداد جسر الممر المائي المساعد لجسر هومن الثاني 120 مترًا ويتم بناؤه بدون دعامات باستخدام عوارض صندوقية فولاذية ذات مقطع عرضي متغير.
النقل بالسكك الحديدية
تعتمد محطة المترو على هيكل إطار بوابة بامتداد اقتصادي يتراوح بين 24 و30 مترًا. وتُصنع العقد من فولاذ عالي المتانة (Q370qE)، يتميز بأداء زلزالي فائق.
المزايا البيئية
يمكن للمكونات الجاهزة في مصانع الهياكل الفولاذية تحقيق معدل استرداد للمواد بنسبة 50%، مما يخفض تكاليف بناء الأساسات بنسبة 40% مقارنةً بالهياكل الخرسانية. وفي مشروع مجمع لوجستي في شنشي، انخفضت تكاليف الأساسات بنسبة 30%.