مخطط أحجام ووزن العارضة H

هل تساءلت من قبل عن العالم الخفي للصلب ذو العارضة H؟ في هذه المقالة الآسرة، سنكشف لك عن الألغاز الكامنة وراء مكونات البناء الأساسية هذه. سوف يرشدك مهندسنا الميكانيكي الخبير في هذا المقال إلى تعقيدات أبعاد العارضة H، والأوزان، والحسابات. استعد لاكتساب رؤى قيمة من شأنها أن ترفع من مستوى فهمك لهذه الأعاجيب الإنشائية. استعدوا لرحلة مفيدة في عالم الفولاذ ذو العارضة H!

شين
أكتوبر 23، 2024
مخطط وزن الفولاذ

جدول المحتويات

تتميز عوارض H، والمعروفة أيضًا باسم عوارض الحافة العريضة، بمقطعها العرضي على شكل H، مما يوفر قوة عالية وقدرات تحمل عالية.

يمكن تحديد أبعاد ووزن العارضة الفولاذية H-beam من خلال عدة طرق. الطريقة الأكثر شيوعًا هي حساب مساحة المقطع العرضي باستخدام المعادلة:

أ = t1(H-2t2)+2Bt2+0.858r2

أين:

H يمثل ارتفاع الشبكة
B يمثل عرض الحافة
t1 يمثل سُمك الشبكة
t2 يمثل سُمك الحافة
r يمثل نصف قطر الشريحة

وبمجرد الحصول على مساحة المقطع العرضي (A)، يمكن حساب الوزن لكل وحدة طول للعارضة H بسهولة عن طريق ضرب A في كثافة الفولاذ، والتي عادةً ما تكون 7.85 جم/سم³ أو 0.00785 كجم/سم³. توفر هذه العملية الحسابية المباشرة تقديرًا دقيقًا لوزن العارضة H بناءً على أبعادها المحددة.

لتبسيط عملية تحديد وزن الفولاذ ذو العارضة H، غالبًا ما توفر الشركات المصنعة جداول وزن نظرية مفصلة لمختلف الأحجام القياسية. تسرد هذه الجداول الوزن لكل متر لكل مواصفات من مواصفات العارضة H، مما يسهل العثور على المعلومات التي تحتاجها.

على سبيل المثال، شعاع على شكل حرف H بأبعاد 350 مم في الارتفاع و175 مم في العرض (350*175 مم) يبلغ وزنه النظري 41.8 كجم لكل متر. وبالمثل، فإن العارضة H التي يبلغ ارتفاعها 400 مم وعرضها 150 مم (400*150 مم) يزن 55.8 كجم لكل متر.

توضِّح هذه الأمثلة أن وزن العارضة H يرتبط ارتباطًا مباشرًا بأبعادها. ومع تغير حجم العارضة H، يتغير وزنها النظري لكل وحدة طول. بالرجوع إلى جداول الأوزان هذه، يمكن للمهندسين والمقاولين تقدير الوزن الإجمالي للعوارض H المطلوبة لمشاريعهم بسرعة، مما يضمن دقة طلب المواد وتقدير التكلفة.

في حين أن معادلة مساحة المقطع العرضي هي الطريقة الأكثر استخدامًا لحساب وزن الصلب ذو العارضة H، هناك طرق بديلة يمكن أن تقدم نتائج مماثلة. وتتضمن إحدى هذه الطرق استخدام معادلات تأخذ في الاعتبار عرض صفيحة الويب وصفيحة القاعدة.

هناك خيار آخر هو الرجوع إلى أحجام المقاطع القياسية والأوزان المقابلة لها، والتي تتوفر بسهولة في المواد المرجعية. ومع ذلك، من المهم أن تضع في اعتبارك أن هذه الحسابات قد يكون بها اختلافات طفيفة عند مقارنتها بالوزن الفعلي للعارضة H.

وعادةً ما يقع الفرق بين الوزن النظري والوزن الفعلي في نطاق يتراوح بين 0.21 تيرابايت إلى 0.71 تيرابايت. ويرجع هذا التباين الطفيف إلى عوامل مثل تفاوتات التصنيع والاختلافات في كثافة الفولاذ. وعلى الرغم من هذه الاختلافات المحتملة، توفر المعادلات والجداول المرجعية وسيلة موثوقة لتقدير وزن الصلب ذو العارضة H للتطبيقات العملية.

ما هي المعادلة المحددة لحساب وزن الصلب ذو العارضة H بناءً على عرض صفيحة الوتد وصفيحة القاعدة؟

بالنسبة لأولئك الذين يفضلون حساب وزن الفولاذ ذو العارضة H باستخدام أبعاد صفيحة الويب وصفيحة القاعدة، يمكن استخدام المعادلة التالية:

الوزن (كجم/متر) = 0.00785 × (2.5 × أ × ر1 + (ب - 2 × ر1) × ر2)

أين:

"أ" هو عرض لوحة الشبكة بالمليمترات (مم)
'ب' هو عرض صفيحة القاعدة بالمليمتر (مم)
"t1" هو سُمك صفيحة الشبكة بالملليمتر (مم)
"t2" هو سُمك صفيحة القاعدة بالملليمتر (مم)

تأخذ هذه المعادلة في الحسبان ارتفاع وعرض صفيحة الشبكة، وكذلك عرض وسُمك صفيحة القاعدة. وبإدخال هذه المعلمات، تحسب المعادلة وزن العارضة الفولاذية H لكل متر طول.

يمثل الثابت 0.00785 في المعادلة كثافة الفولاذ بالكيلو جرام/سم مكعب، والذي يستخدم لتحويل حجم العارضة H (محسوبًا باستخدام أبعاد اللوح) إلى الوزن المقابل له.

وتوفر هذه الطريقة البديلة طريقة ملائمة لتحديد وزن الفولاذ ذو العارضة H عندما تكون أبعاد اللوح والقاعدة متاحة بسهولة، مما يوفر أداة إضافية للمهندسين والمصنعين لتقدير متطلبات المواد لمشاريعهم بدقة.

مخطط أحجام ووزن العارضة H

يتم تصنيف الصلب H إلى أربعة أنواع رئيسية بناءً على عرض الحافة:

فولاذ ذو شفة عريضة على شكل H (HW)
فولاذ ذو شفة متوسطة H-فولاذ (HM)
فولاذ ذو شفة ضيقة على شكل H (HN)
الفولاذ الرقيق الجدار H- الصلب (HT)

يوضح الرسم البياني المقطعي أدناه الأبعاد والرموز الرئيسية المستخدمة لوصف الفولاذ H:

الأبعاد الرئيسية:

ح: ارتفاع الشبكة
ب: عرض الحافة
t1: سُمك الشبكة
t2: سُمك الحافة
r: نصف قطر الشريحة
cx: موقع النقطة المركزية

هذه الأبعاد ضرورية لتحديد حجم ووزن الفولاذ ذو العارضة H. يقدم الجدول التالي قائمة شاملة بأحجام العارضة H القياسية والأوزان المقابلة لها لكل نوع من أنواع الصلب H.

النوع	الطراز	الارتفاع （H)	العرض （B)	الويب السُمك （t1)	شفة السُمك （t2)	نصف القطر （r)	النظري الوزن (كجم/متر)
شفة عريضة HW	100×100	100	100	6	8	8	16.9
شفة عريضة HW	125×125	125	125	6.5	9	8	23.6
شفة عريضة HW	150×150	150	150	7	10	8	31.1
شفة عريضة HW	175×175	175	175	7.5	11	13	40.4
شفة عريضة HW	200×200	200	200	8	12	13	49.9
شفة عريضة HW	200×200	200	204	12	12	13	56.2
شفة عريضة HW	250×250	244	252	11	11	13	63.8
شفة عريضة HW	250×250	250	250	9	14	13	71.8
شفة عريضة HW	250×250	250	255	14	14	13	81.6
شفة عريضة HW	300×300	294	302	12	12	13	83.5
شفة عريضة HW	300×300	300	300	10	15	13	93
شفة عريضة HW	300×300	300	305	15	15	13	104.8
شفة عريضة HW	350×350	338	351	13	13	13	104.6
شفة عريضة HW	350×350	344	348	10	16	13	113
شفة عريضة HW	350×350	344	354	16	16	13	129.3
شفة عريضة HW	350×350	350	350	12	19	13	134.9
شفة عريضة HW	350×350	350	357	19	19	13	154.2
شفة عريضة HW	400×400	388	402	15	15	22	140.1
شفة عريضة HW	400×400	394	398	11	18	22	146.6
شفة عريضة HW	400×400	394	405	18	18	22	168.3
شفة عريضة HW	400×400	400	400	13	21	22	171.7
شفة عريضة HW	400×400	400	408	21	21	22	196.8
شفة عريضة HW	400×400	414	405	18	28	22	231.9
شفة عريضة HW	400×400	428	407	20	35	22	283.1
شفة عريضة HW	400×400	458	417	30	50	22	414.9
شفة عريضة HW	400×400	498	432	45	70	22	604.5
شفة عريضة HW	500×500	492	465	15	20	22	202.5
شفة عريضة HW	500×500	502	465	15	25	22	239
شفة عريضة HW	500×500	502	470	20	25	22	258.7
شفة وسطية HM	150×100	148	100	6	9	8	20.7
شفة وسطية HM	200×150	194	150	6	9	8	29.9
شفة وسطية HM	250×175	244	175	7	11	13	43.6
شفة وسطية HM	300×200	294	200	8	12	13	55.8
شفة وسطية HM	350×250	340	250	9	14	13	78.1
شفة وسطية HM	400×300	390	300	10	16	13	104.6
شفة وسطية HM	450×300	440	300	11	18	13	120.8
شفة وسطية HM	500×300	482	300	11	15	13	110.8
شفة وسطية HM	500×300	488	300	11	18	13	124.9
شفة وسطية HM	550×300	544	300	11	15	13	116.2
شفة وسطية HM	550×300	550	300	11	18	13	130.3
شفة وسطية HM	600×300	582	300	12	17	13	132.8
شفة وسطية HM	600×300	588	300	12	20	13	147
شفة وسطية HM	600×300	594	302	14	23	13	170.4
شفة ضيقة HN N	100×50	100	50	5	7	8	9.3
شفة ضيقة HN N	125×60	125	60	6	8	8	13.1
شفة ضيقة HN N	150×75	150	75	5	7	8	14
شفة ضيقة HN N	175×90	175	90	5	8	8	18
شفة ضيقة HN N	200×100	198	99	4.5	7	8	17.8
شفة ضيقة HN N	200×100	200	100	5.5	8	8	20.9
شفة ضيقة HN N	250×125	248	124	5	8	8	25.1
شفة ضيقة HN N	250×125	250	125	6	9	8	29
شفة ضيقة HN N	300×150	298	149	5.5	8	13	32
شفة ضيقة HN N	300×150	300	150	6.5	9	13	36.7
شفة ضيقة HN N	350×175	346	174	6	9	13	41.2
شفة ضيقة HN N	350×175	350	175	7	11	13	49.4
شفة ضيقة HN N	400×150	400	150	8	13	13	55.2
شفة ضيقة HN N	400×200	396	199	7	11	13	56.1
شفة ضيقة HN N	400×200	400	200	8	13	13	65.4
شفة ضيقة HN N	450×200	446	199	8	12	13	65.1
شفة ضيقة HN N	450×200	450	200	9	14	13	74.9
شفة ضيقة HN N	500×200	496	199	9	14	13	77.9
شفة ضيقة HN N	500×200	500	200	10	16	13	88.1
شفة ضيقة HN N	500×200	506	201	11	19	13	101.5
شفة ضيقة HN N	550×200	546	199	9	14	13	81.5
شفة ضيقة HN N	550×200	550	200	10	16	13	92
شفة ضيقة HN N	600×200	596	199	10	15	13	92.4
شفة ضيقة HN N	600×200	600	200	11	17	13	103.4
شفة ضيقة HN N	600×200	606	201	12	20	13	117.6
شفة ضيقة HN N	650×300	646	299	10	15	13	119.9
شفة ضيقة HN N	650×300	650	300	11	17	13	134.4
شفة ضيقة HN N	650×300	656	301	12	20	13	153.7
شفة ضيقة HN N	700×300	692	300	13	20	18	162.9
شفة ضيقة HN N	700×300	700	300	13	24	18	181.8
شفة ضيقة HN N	750×300	734	299	12	16	18	143.4
شفة ضيقة HN N	750×300	742	300	13	20	18	168
شفة ضيقة HN N	750×300	750	300	13	24	18	186.9
شفة ضيقة HN N	750×300	758	303	16	28	18	223.6
شفة ضيقة HN N	800×300	792	300	14	22	18	188
شفة ضيقة HN N	800×300	800	300	14	26	18	206.8
شفة ضيقة HN N	850×300	834	298	14	19	18	178.6
شفة ضيقة HN N	850×300	842	299	15	23	18	203.9
شفة ضيقة HN N	850×300	850	300	16	27	18	229.3
شفة ضيقة HN N	850×300	858	301	17	31	18	254.9
شفة ضيقة HN N	900×300	890	299	15	23	18	209.5
شفة ضيقة HN N	900×300	900	300	16	28	18	240.1
شفة ضيقة HN N	900×300	912	302	18	34	18	282.6
شفة ضيقة HN N	1000×300	970	297	16	21	18	216.7
شفة ضيقة HN N	1000×300	980	298	17	26	18	247.7
شفة ضيقة HN N	1000×300	990	298	17	31	18	271.1
شفة ضيقة HN N	1000×300	1000	300	19	36	18	310.2
شفة ضيقة HN N	1000×300	1008	302	21	40	18	344.8
حائط HT رقيق الجدار	100×50	95	48	3.2	4.5	8	6
حائط HT رقيق الجدار	100×50	97	49	4	5.5	8	7.4
حائط HT رقيق الجدار	100×100	96	99	4.5	6	8	12.7
حائط HT رقيق الجدار	125×60	118	58	3.2	4.5	8	7.3
حائط HT رقيق الجدار	125×60	120	59	4	5.5	8	8.9
حائط HT رقيق الجدار	125×125	119	123	4.5	6	8	15.8
حائط HT رقيق الجدار	150×75	145	73	3.2	4.5	8	9
حائط HT رقيق الجدار	150×75	147	74	4	5.5	8	11.1
حائط HT رقيق الجدار	150×100	139	97	3.2	4.5	8	10.5
حائط HT رقيق الجدار	150×100	142	99	4.5	6	8	14.3
حائط HT رقيق الجدار	150×150	144	148	4.5	6	8	21.8
حائط HT رقيق الجدار	150×150	147	149	5	7	8	26.4
حائط HT رقيق الجدار	175×90	168	88	3.2	4.5	8	10.6
حائط HT رقيق الجدار	175×90	171	89	4	6	8	13.8
حائط HT رقيق الجدار	175×175	167	173	5	7	13	26.2
حائط HT رقيق الجدار	175×175	172	175	6.5	9.5	13	35
حائط HT رقيق الجدار	200×100	193	98	3.2	4.5	8	12
حائط HT رقيق الجدار	200×100	196	99	4	6	8	15.5
حائط HT رقيق الجدار	200×150	188	149	4.5	6	8	20.7
حائط HT رقيق الجدار	200×200	192	198	6	8	13	34.3
حائط HT رقيق الجدار	250×125	238	173	4.5	6	8	20.3
حائط HT رقيق الجدار	250×175	238	173	4.5	8	13	30.7
حائط HT رقيق الجدار	300×150	294	148	4.5	6	13	25
حائط HT رقيق الجدار	300×200	286	198	6	8	13	38.7
حائط HT رقيق الجدار	350×175	340	173	4.5	6	13	29
حائط HT رقيق الجدار	400×150	390	148	6	8	13	37.3
حائط HT رقيق الجدار	400×200	390	198	6	8	13	43.6
وزن خفيف الوزن HL	80×40	77	40	3	3.5	5	4.01
وزن خفيف الوزن HL	100×50	97	50	2.3	3.2	6	4.39
وزن خفيف الوزن HL	100×50	97	50	3	3.5	6	5.11
وزن خفيف الوزن HL	100×50	100	50	3.2	4.5	8	6.06
وزن خفيف الوزن HL	100×100	97	100	4.5	6	8	12.85
وزن خفيف الوزن HL	120×60	117	60	3.2	4.5	8	7.38
وزن خفيف الوزن HL	120×60	120	60	4.5	6	8	9.9
وزن خفيف الوزن HL	120×120	117	120	3.2	4.5	8	11.62
وزن خفيف الوزن HL	120×120	120	120	4.5	6	8	15.55
وزن خفيف الوزن HL	140×70	137	70	3.2	4.5	8	8.59
وزن خفيف الوزن HL	140×70	140	70	4.5	6	8	11.55
وزن خفيف الوزن HL	150×75	147	75	3.2	4.5	8	9.2
وزن خفيف الوزن HL	150×75	150	75	4.5	6	8	12.37
وزن خفيف الوزن HL	150×100	147	100	3.2	4.5	8	10.96
وزن خفيف الوزن HL	150×100	150	100	4.5	6	8	14.73
وزن خفيف الوزن HL	150×150	147	149	6	8.5	13	27.15
وزن خفيف الوزن HL	175×90	172	90	4.5	6.5	10	15.5
وزن خفيف الوزن HL	175×175	172	175	6.5	9.5	13	35.05
وزن خفيف الوزن HL	200×100	196	99	4.5	6	13	16.96
وزن خفيف الوزن HL	200×150	191	149	5	7.5	16	26.18
وزن خفيف الوزن HL	200×200	197	199	7	10.5	16	44.2
وزن خفيف الوزن HL	250×125	246	124	4.5	7	13	22.96
وزن خفيف الوزن HL	250×175	241	175	6	9.5	16	38.28
وزن خفيف الوزن HL	300×150	296	148	4.5	7	16	27.95
وزن خفيف الوزن HL	300×200	291	199	7	10.5	20	50.34
وزن خفيف الوزن HL	350×175	343	174	5.5	7.5	16	36.37
وزن خفيف الوزن HL	400×150	396	149	7	11	16	48.01
وزن خفيف الوزن HL	400×200	393	199	6	9.5	16	49.02

تنزيل مخطط مقاسات العارضة H في PDF

بالرجوع إلى هذا الجدول، يمكن للمهندسين والمقاولين بسهولة اختيار حجم العارضة H المناسب لمتطلبات مشروعهم المحددة، مما يضمن القوة والثبات والفعالية من حيث التكلفة.

تصنيف عوارض H-Beams وأنواعها

تُعد عوارض H، والمعروفة أيضًا باسم عوارض I، مكونًا أساسيًا في الهندسة الإنشائية، حيث توفر دعمًا قويًا وقدرات تحمل قوية. يتم تصنيفها بناءً على معايير مختلفة، بما في ذلك عرض الحافة والاستخدام وطريقة الإنتاج والحجم. يعد فهم هذه التصنيفات أمرًا بالغ الأهمية لاختيار العارضة المناسبة لتطبيقات محددة، وضمان الأداء الأمثل، والالتزام بمعايير الصناعة ذات الصلة.

التصنيف على أساس عرض الشفة

يتم تصنيف عوارض H كذلك بناءً على عرض شفتها، مع وجود مجموعة من المواصفات الشائعة الاستخدام لكل فئة:

1. عوارض H- شفة عريضة على شكل H (HW)

يُشار إلى عوارض H ذات الحافة العريضة عادةً بحاصل ضرب ارتفاع الشفة وعرض الحافة. وتشمل النماذج الشائعة ما يلي:

100×100
125×125
150×150
175×175
250×250
300×300
350×350

ويتبع ترميز العوارض العريضة ذات الحافة العريضة H الشكل التالي: ارتفاع الصفيحة (H) × عرض الحافة (B) × سُمك الصفيحة (t1) × سُمك الحافة (t2). من الخصائص الرئيسية للعوارض العريضة ذات الحافة العريضة H هي أن أبعاد الارتفاع والعرض غالبًا ما تكون متطابقة.

2. عوارض H-Beams متوسطة الحافة (HM)

كما يتم تمثيل عوارض H ذات الحافة المتوسطة من خلال حاصل ضرب ارتفاع الشبكة وعرض الحافة. تشمل النماذج المستخدمة بشكل متكرر ما يلي:

150×100
200×150
250×175
300×200
350×250
400×300
450×300
500×300

يشبه ترميز عوارض H ذات الحافة المتوسطة الحافة H عوارض H ذات الحافة العريضة: ارتفاع الشفة (H) × عرض الحافة (B) × سُمك الحافة (t1) × سُمك الحافة (t2). في العوارض H ذات الحافة المتوسطة، عادةً ما يكون بُعد الارتفاع أكبر قليلاً من بُعد العرض.

3. عوارض H-Beams ذات الحافة الضيقة (HN)

يُشار إلى عوارض H ذات الحافة الضيقة بحاصل ضرب ارتفاع الحافة وعرض الحافة. تشمل النماذج القياسية ما يلي:

100×50
125×60
150×75
175×90
200×100
250×125
300×150
350×175
400×200
500×200

ويتبع الترميز الخاص بالعوارض H ذات الحافة الضيقة نفس شكل العوارض H ذات الحافة العريضة والمتوسطة: ارتفاع الصفيحة (H) × عرض الحافة (B) × سُمك الصفيحة (t1) × سُمك الحافة (t2). تتميز عوارض H الضيقة الحافة H بنسبة ارتفاع إلى عرض أعلى مقارنة بالفئات الأخرى.

التصنيف على أساس الاستخدام

تؤدي الاستخدامات المحددة للعوارض H إلى تصنيفها على أساس الاستخدام، مما يضمن أن كل نوع من العوارض يلبي متطلبات الوظيفة المقصودة.

شعاع

تُستخدم العوارض المصممة في المقام الأول لتحمل أحمال الانحناء كعناصر دعم أفقية في المباني والجسور. في الإنشاءات السكنية، تعتبر العوارض ضرورية لدعم الأرضيات والأسقف، وتوزيع الأحمال على الأعمدة الرأسية.

العمود

الأعمدة مصممة لتحمل الأحمال المحورية، وتوفر الدعم الرأسي في الهياكل. وتستخدم عادةً كعناصر هيكلية رأسية في المباني والجسور والأبراج. على سبيل المثال، في ناطحات السحاب، تعتبر الأعمدة ضرورية لنقل الأحمال من الطوابق العليا إلى الأساسات.

كومة

تم تصميم الركائز بحيث يتم دفعها في الأرض لدعم الأساسات، خاصة في المناطق ذات ظروف التربة غير المستقرة. ويتم استخدامها في أنظمة الأساسات العميقة للمباني والجسور وغيرها من المنشآت التي تتطلب دعماً أرضياً كبيراً. ومن الأمثلة على ذلك أساسات منصات النفط البحرية، حيث توفر الخوازيق الاستقرار في ظروف قاع البحر الرخوة.

التصنيف على أساس طريقة الإنتاج

تُستخدم طريقة الإنتاج المستخدمة في تصنيع العوارض H أيضًا كأساس للتصنيف، مما يؤثر على إمكانية توحيدها وتخصيصها.

عوارض H- مدرفلة على شكل حرف H

يتم إنتاج عوارض H المدرفلة عن طريق دحرجة قطعة واحدة من الفولاذ إلى الشكل المطلوب، مما يضمن قوة موحدة وسهولة الإنتاج. تُستخدم هذه العوارض على نطاق واسع بسبب اتساقها وفعاليتها من حيث التكلفة. وتوجد عادةً في مشاريع البناء القياسية، مثل المباني التجارية والمستودعات.

عوارض H-Beams الملحومة

يتم تصنيع العوارض الملحومة على شكل حرف H عن طريق لحام ألواح الصلب معًا لتشكيل الشكل H، مما يسمح بتخصيصها حسب أبعاد أو تكوينات محددة. هذه العوارض مفيدة بشكل خاص في مشاريع البناء الفريدة من نوعها حيث تكون الأحجام القياسية غير كافية. على سبيل المثال، تُستخدم عوارض H الملحومة حسب الطلب في إطارات المعدات الصناعية المتخصصة.

التصنيف على أساس فئات الحجم

كما يتم تصنيف العوارض H إلى فئات أحجام لتلبية الاحتياجات الإنشائية المختلفة، بدءًا من التطبيقات خفيفة الوزن وحتى الدعم الثقيل.

عوارض H-Beams الصغيرة

العوارض H الصغيرة مناسبة للأحمال الخفيفة، مما يجعلها مثالية للبناء السكني والمشروعات الإنشائية الأصغر حجماً. وغالباً ما تُستخدم في مشاريع تجديد المنازل، مثل تدعيم روافد الأرضيات أو إنشاء مساحات معيشة مفتوحة.

عوارض H متوسطة الحجم

توفر عوارض H متوسطة الحجم توازنًا بين سعة الحمولة وتكلفة المواد، وتُستخدم عادةً في الإنشاءات التجارية ومشاريع البنية التحتية متوسطة الحجم. وهي جزء لا يتجزأ من الإطار الهيكلي لمباني المكاتب ومراكز التسوق.

عوارض H-العوارض الكبيرة

صُممت العوارض H الكبيرة للأحمال الثقيلة والدعم الهيكلي الكبير، وهي ضرورية في الإنشاءات واسعة النطاق مثل ناطحات السحاب والجسور والمنشآت الصناعية الثقيلة. ومن الأمثلة على ذلك الدعم الهيكلي لأسطح الملاعب الكبيرة، حيث توفر العوارض H الكبيرة القوة اللازمة لامتداد مسافات واسعة.

يعد فهم تصنيف وأنواع العوارض H، إلى جانب تطبيقاتها المحددة، أمرًا بالغ الأهمية للمهندسين والمعماريين. تضمن هذه المعرفة اختيار العوارض المناسبة لكل مشروع، مما يؤدي إلى تحسين السلامة الهيكلية والأداء.

قراءة ذات صلة:

ما هو شعاع H-Beam؟

الفولاذ ذو العارضة H هو شكل هيكلي عالي الكفاءة وفعال من حيث التكلفة يوفر توزيعاً مثالياً للمساحة المقطعية ونسبة ممتازة من القوة إلى الوزن. ويشبه مقطعه العرضي الحرف "H"، ومن هنا جاء اسمه، حيث يتم ترتيب مكونات العارضة H-العارضة بزاوية قائمة، مما يوفر مقاومة قوية لقوى الانحناء. هذه الخاصية تجعل عملية البناء بسيطة وفعالة من حيث التكلفة وتؤدي إلى قوة هيكلية خفيفة الوزن في جميع الاتجاهات. ونظراً لهذه المزايا، يُستخدم الفولاذ ذو العارضة H على نطاق واسع في مختلف تطبيقات البناء، ويُعرف الفولاذ ذو العارضة H أيضاً بأسماء أخرى، مثل:

شعاع عالمي
شفة عريضة على شكل حرف I
شعاع متوازي الشفة I- شعاع

يتألف المقطع العرضي للعارضة H-beam من صفيحة شبكية وصفيحتي شفة، مما يساهم في خصائصها وأدائها الفريد.

معايير عوارض H-Beams

يضمن الالتزام بمعايير الصناعة أن تفي العوارض H بمعايير محددة للأبعاد والمواد والأداء. هذه المعايير ضرورية لضمان السلامة الهيكلية والسلامة وقابلية التشغيل البيني.

المعايير الصناعية اليابانية (JIS)

تحدد المعايير الصناعية اليابانية (JIS) الأبعاد والتفاوتات المسموح بها وخصائص المواد للعوارض H المستخدمة في اليابان.

JIS G 3192: تحدد هذه المواصفة القياسية أبعاد وشكل عوارض H المدرفلة على الساخن المدرفلة على الساخن، مما يضمن الاتساق والجودة.
JIS G 3101: يحدد المتطلبات العامة للفولاذ المدرفل للأغراض الإنشائية العامة، بما في ذلك العوارض H.

الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)

توفر الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) معايير العوارض H المستخدمة في الولايات المتحدة.

ASTM A992: تحدد هذه المواصفة القياسية التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية والأبعاد الخاصة بعوارض H المستخدمة في تشييد المباني.
ASTM A6/A6M: يوفر الاشتراطات العامة لقضبان وألواح وأشكال وألواح الصلب الإنشائية المدرفلة، بما في ذلك عوارض H.

المعايير الأوروبية (EN)

تحدد المعايير الأوروبية (EN) متطلبات العوارض H المستخدمة في أوروبا، مما يضمن ملاءمتها لمختلف التطبيقات الإنشائية.

EN 10025: تحدد المتطلبات الخاصة بالمنتجات المدرفلة على الساخن من الفولاذ الإنشائي، بما في ذلك عوارض H، بما يضمن خواصها الميكانيكية وأبعادها.
EN 10365: يوفر الأبعاد والتفاوتات المسموح بها للقنوات الفولاذية المدرفلة على الساخن والعوارض I والعوارض H.

المعايير البريطانية (BS)

توفر المعايير البريطانية (BS) المبادئ التوجيهية للأبعاد والخصائص المادية للعوارض H المستخدمة في المملكة المتحدة.

BS 4-1: يحدد أبعاد وخصائص المقاطع الفولاذية الإنشائية، بما في ذلك عوارض H، بما يضمن ملاءمتها للتطبيقات الإنشائية والهندسية.

المعايير الأسترالية (AS)

تحدد المعايير الأسترالية (AS) متطلبات العوارض H المستخدمة في أستراليا، مما يضمن توافقها مع ممارسات البناء المحلية.

AS 3679: يحدد متطلبات الفولاذ الإنشائي، بما في ذلك عوارض H، بما يضمن خواصها الميكانيكية وأبعادها.

تطبيقات عوارض H-Beams

تشييد المباني

تستخدم العوارض H على نطاق واسع في تشييد المباني كعناصر هيكلية أساسية. وهي تشكل العمود الفقري لمختلف الهياكل، حيث توفر الدعم للأرضيات والأسقف والجدران.

المباني السكنية: في الإنشاءات السكنية، تُستخدم العوارض H في دعم النوافذ الكبيرة ومخططات الطوابق المفتوحة. على سبيل المثال، في المنازل الحديثة ذات التصميمات المفتوحة، تسمح العوارض H-العوارض H بتقليل عدد الجدران الداخلية، مما يخلق مساحات معيشة واسعة. كما أنها تدعم الأرضيات والأسقف، مما يضمن الاستقرار الهيكلي وتوزيع الأحمال.
المباني التجارية: تعتبر عوارض H ضرورية في الإنشاءات التجارية، حيث تدعم الامتدادات الكبيرة والأحمال الثقيلة المعتادة في مباني المكاتب ومراكز التسوق ومرائب انتظار السيارات. على سبيل المثال، في مبنى المكاتب متعدد الطوابق، توفر عوارض H الإطار الذي يدعم كل طابق، مما يسمح بتخطيطات داخلية مرنة.
المباني الصناعية: في البيئات الصناعية، تدعم العوارض H-العوارض H الآلات الثقيلة والرافعات ومرافق التخزين. كما أن قدرتها العالية على التحميل تجعلها مثالية للمستودعات والمصانع. ومن الأمثلة على ذلك استخدامها في بناء الميزانين داخل المستودعات لزيادة مساحة التخزين الرأسية.

مشاريع البنية التحتية

تعتبر عوارض H ضرورية في مشاريع البنية التحتية نظرًا لقدرتها على دعم الأحمال الثقيلة وتحمل الضغوط البيئية.

الجسور: تُستخدم عوارض H في بناء الجسور لتوفير القوة اللازمة لدعم حركة مرور المركبات والمشاة. وغالباً ما تُستخدم في كل من البنية التحتية (الأرصفة والدعامات) والبنية الفوقية (السطح والعوارض) للجسور. على سبيل المثال، في بناء ممر علوي للطرق السريعة، تُستخدم عوارض H لدعم سطح الجسر، مما يضمن السلامة والمتانة.
الطرق السريعة والسكك الحديدية: تعمل عوارض H كهياكل داعمة للجسور العلوية والسفلية وجسور السكك الحديدية. وهي تضمن الاستقرار والمتانة في مكونات البنية التحتية الحيوية هذه. ومن الأمثلة البارزة استخدامها في جسور السكك الحديدية، حيث توفر الدعم اللازم لأحمال القطارات الثقيلة والقوى الديناميكية.
الموانئ والمرافئ: في البيئات البحرية، تستخدم عوارض H في بناء الأرصفة والأرصفة والجدران الاستنادية. إن خصائصها المقاومة للتآكل، عند معالجتها، تجعلها مناسبة للظروف الساحلية القاسية. على سبيل المثال، تستخدم العوارض H في بناء الجدران البحرية لحماية المناطق الساحلية من التآكل.

بناء السفن

في بناء السفن، توفر عوارض H دعامة هيكلية لمختلف مكونات السفينة.

بناء الهيكل: تُستخدم العوارض H في بناء هياكل السفن، مما يضمن قوة السفينة وسلامتها. وهي تدعم هيكل السفينة وتتحمل ضغوط السفر في المحيطات. على سبيل المثال، في سفن الشحن الكبيرة، تشكل العوارض H الهيكل العظمي للهيكل، مما يوفر الصلابة والقوة.
الطوابق والحواجز الحاجزة: تدعم عوارض H أسطح وحواجز السفن، مما يوفر الاستقرار والسلامة الهيكلية. وهي تساعد على توزيع الأحمال بالتساوي عبر هيكل السفينة. وهذا أمر بالغ الأهمية لضمان بقاء السفينة صالحة للإبحار في ظل ظروف تحميل مختلفة.

التصنيع الميكانيكي

في التصنيع الميكانيكي، تُستخدم عوارض H كدعامات هيكلية وإطارات لمختلف الآلات والمعدات.

إطارات الماكينات: توفر العوارض H إطارات قوية للماكينات الثقيلة، مما يضمن الثبات وتقليل الاهتزازات أثناء التشغيل. على سبيل المثال، في المصانع، تُستخدم العوارض H في بناء إطارات المكابس الصناعية الكبيرة.
الرافعات ومعدات الرفع: تُستخدم عوارض H في بناء الرافعات ومعدات الرفع، مما يوفر القوة اللازمة لرفع ونقل الأحمال الثقيلة. ومن الأمثلة على ذلك استخدامها في الرافعات الجسرية التي تتطلب عوارض قوية للتعامل مع الأوزان الكبيرة.

الأسئلة المتداولة

فيما يلي إجابات على بعض الأسئلة المتداولة:

ما هي الأبعاد القياسية لعوارض H-beams؟

تُعرَّف العوارض H، والمعروفة أيضًا باسم عوارض الحافة العريضة أو عوارض W، بأبعادها المحددة، والتي تشمل ارتفاع الشبكة (H) وعرض الحافة (B). على سبيل المثال، يبلغ ارتفاع العارضة H*150×100 مم، يبلغ ارتفاع الشبكة 150 مم وعرض الحافة 100 مم. وتختلف أبعاد العوارض H-العوارض H اختلافًا كبيرًا، حيث تتراوح عادةً من 100×50 مم إلى 900×300 مم. وتشمل الأمثلة المحددة 150×75 مم، و200×100 مم، و250×125 مم، و300×150 مم.

كما يختلف سمك الوتد (t1) والشفة (t2) أيضًا. على سبيل المثال، قد يبلغ سُمك العارضة H*150×100 مم، على سبيل المثال، سمك اللوح 6 مم وسمك الحافة 9 مم. بعض الأبعاد المحددة هي:

100 × 100 مم: سُمك الصفيحة 6 مم، وسُمك الحافة 8 مم
150 × 150 مم: سُمك الشبكة 7 مم، وسُمك الحافة 10 مم
200 × 200 مم: سُمك الشبكة 8 مم، وسُمك الحافة 12 مم
300 × 300 مم: سُمك الشبكة 12 مم، وسُمك الحافة 12 مم

يمكن تصنيف العوارض H على أساس عرض الحافة إلى عوارض ذات شفة عريضة وعوارض ذات شفة متوسطة وعوارض ذات شفة ضيقة حيث يكون عرض الحافة العريضة أكبر من أو يساوي ارتفاع الشبكة، وعرض الحافة الضيقة يساوي تقريبًا نصف ارتفاع الشبكة. وتتوفر عوارض H عادةً بأطوال تتراوح بين 6 أمتار و15 متراً، حيث تكون 6 أمتار و12 متراً هي الأكثر شيوعاً.

تشمل معايير التصنيع الخاصة بالعوارض H المواصفات الدولية مثل JIS و ASTM و EN و BS و AS، مما يضمن الاتساق والملاءمة لمختلف التطبيقات مثل البناء والتصنيع الميكانيكي وبناء السفن.

كيف يتم تصنيف العوارض H-العوارض؟

يتم تصنيف العوارض H على أساس عدة معايير تسلط الضوء على الجوانب المختلفة لتصميمها وتطبيقها وطرق إنتاجها.

أولاً، يمكن تصنيف عوارض H-عوارض H حسب عرض الحافة. عوارض H ذات الشفة العريضة ذات الحافة العريضة لها عرض شفة يساوي أو أكبر من ارتفاع الشبكة. تقع عوارض H ذات الحافة المتوسطة بين عوارض الحافة العريضة والضيقة. عوارض H-Beams ذات الحافة الضيقة ذات الحافة الضيقة لها عرض شفة يساوي نصف ارتفاع اللوح تقريباً.

ثانياً، يتم تصنيف العوارض H حسب الاستخدام المقصود منها. تُستخدم عوارض H-Beams العامة في مختلف التطبيقات الإنشائية. تُستخدم أعمدة العوارض H-Beam على وجه التحديد كأعمدة نظرًا لقوتها وثباتها. تُستخدم عوارض H-Beams في أعمال الهندسة تحت الأرض وأعمال الأساسات. صُممت عوارض H-Beams ذات الحواف السميكة جداً للتطبيقات التي تتطلب قوة وثباتاً إضافيين. بالإضافة إلى ذلك، يتم أحيانًا تضمين القنوات المتوازية الأرجل والعوارض ذات الحواف المتوازية على شكل حرف T في فئة العارضة H.

ثالثًا، تتميز عوارض H-العوارض H بطريقة إنتاجها. تُصنع عوارض H-Beams الملحومة عن طريق لحام الحواف إلى الشبكة، بينما تُصنع عوارض H-Beams المدرفلة من الفولاذ المدرفل، مما يشكل المقطع H مباشرة.

وأخيرًا، يتم تصنيف العوارض H-العوارض H حسب مواصفات الحجم. تتميز العوارض H-العوارض H الكبيرة بارتفاع شبكي أعلى من 700 مم، والعوارض H-العوارض H المتوسطة بارتفاع شبكي يتراوح بين 300 مم و700 مم، والعوارض H-العوارض H الصغيرة بارتفاع شبكي أقل من 300 مم.

يساعد كل تصنيف من هذه التصنيفات على تحديد النوع الأنسب من عوارض H-beam لتطبيق معين، مما يضمن السلامة الهيكلية والكفاءة في مشاريع البناء.

ما وزن المتر الواحد من العارضة H؟

يختلف وزن المتر الواحد من العارضة H-beam على أساس أبعادها ومواصفاتها. على سبيل المثال، يمكن أن تزن العارضة H-B 150 27.1 كجم/متر، أو 30.6 كجم/متر، أو 34.6 كجم/متر حسب سُمك الحافة. وبالمثل، يمكن أن تزن العارضة H-B 200 37.3 كجم/م أو 40.0 كجم/م أو 60.0 كجم/م ويمكن أن تزن العارضة H-B 300 32.0 كجم/م أو 36.7 كجم/م أو 94.0 كجم/م وكل ذلك حسب أبعادها المحددة. يمكن أيضًا حساب وزن المتر الواحد من العارضة H-ب 300 باستخدام المعادلة:

[الوزن لكل متر (كجم/متر) = 0.785 \times مساحة المقطع العرضي]

تُحدَّد مساحة المقطع العرضي بأبعاد العارضة H، بما في ذلك الارتفاع وعرض الحافة وسُمك الحافة، مع الأخذ في الاعتبار كثافة الفولاذ عند 7850 كجم/م³ تقريبًا.

ما هي الأطوال القياسية المتوفرة للعوارض H-العوارض H؟

تبدأ الأطوال القياسية للعوارض H عادةً من 6 أمتار ويمكن أن تزيد بزيادات قدرها 500 مم حتى 24 مترًا كحد أقصى. بالنسبة للأطوال التي تزيد عن 15 مترًا، يُنصح بالتشاور مع المورد لضمان توافرها وتأكيد أوقات التسليم.

قد يكون لدى بعض الموردين إرشادات خاصة بهم. على سبيل المثال، توفر شركة Metals Depot عوارض فولاذية بأطوال 5 أقدام و10 أقدام و20 قدمًا و25 قدمًا أو يمكن تقطيعها حسب الطلب. وبالمثل، توفر شركة Yamato Steel Co., Ltd. أطوالًا قياسية تبدأ من 6 أمتار بزيادات 500 ملم حتى 24 مترًا، وتوصي بترتيبات خاصة للأطوال التي تزيد عن 15 مترًا.

بالإضافة إلى ذلك، يوفر العديد من الموردين خيار قطع عوارض H بأطوال مخصصة، لتلبية المشاريع التي تتطلب أبعادًا محددة. تحقق دائمًا من المورد للحصول على أدق وأحدث المعلومات المتعلقة بتوافرها والخيارات المخصصة.

الموارد ذات الصلة

للمزيد من المعلومات عن العوارض H والمواضيع ذات الصلة، يرجى الاطلاع على المصادر التالية:

يمكن أن تساعدك هذه الأدوات على تحديد وزن العوارض H والعوارض I بسرعة بناءً على أبعادها المحددة، مما يسهل عليك تخطيط وتنفيذ مشاريعك الإنشائية بكفاءة.

لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )

المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.