في هندسة الأساسات واسعة النطاق ، ومحطات الموانئ ، والجسور عبر البحر ، والمشاريع ذات الأساسات الرخوة العميقة ،
قطر كبيرأكوام أنابيب فولاذيةأصبحت تدريجيا نوع كومة التيار بسبب قدرتها الفائقة على التحمل والقدرة على البناء. بالمقارنة مع الأكوام الخرسانية التقليدية أو الأكوام الصغيرة القطر ، تُظهر أكوام الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير مزايا كبيرة في الأداء الهيكلي وكفاءة البناء والاقتصاد الهندسي.
1. قدرة تحمل حمولة عالية من أكوام أنابيب الصلب ذات القطر الكبير
تكمن الميزة الأكثر أهمية لأكوام الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير في قدرتها العالية على حمل الوبر الواحد. مع زيادة قطر الكومة ، تزيد سعة تحمل طرف الكومة والاحتكاك الجانبي للكومة في وقت واحد. في ظل نفس المتطلبات الحاملة ، يمكن تقليل عدد الأكوام بشكل فعال ، وتبسيط تخطيط الأساس. في أساسات التربة الناعمة أو ظروف الحمل الزائد العميق ، يمكن لأكوام الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير نقل الأحمال بشكل موثوق إلى طبقات تحمل أعمق ، مما يؤدي إلى سلامة هيكلية أعلى.
تستخدم أكوام الأنابيب ذات القطر الكبير عادة في:
أسس الجسر عبر الأنهار والبحار ؛
محطات الميناء والمنصات الثقيلة ؛
المباني الشاهقة والمرافق الصناعية الكبيرة ؛
الهندسة الإنشائية البحرية والقريبة من الشاطئ ، وما إلى ذلك.
2. قوة هيكلية عالية واستقرار شامل ممتاز
الصلب نفسه يمتلك قوة عالية وليونة. أكوام أنابيب فولاذية كبيرة القطر ، بينما تحمل أحمال عمودية ، تظهر مقاومة أقوى للأحمال الأفقية ولحظات الثني.
بالمقارنة مع الأكوام الخرسانية ، توفر أكوام الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير مزايا كبيرة في الجوانب التالية:
مقاومة ثني جيدة ، مناسبة للهياكل الخاضعة للقوى الجانبية ؛
أداء زلزالي ممتاز ، مع خصائص فشل الدكتايل الواضحة ؛
أقل عرضة للفشل الهش في ظل ظروف العمل المعقدة.
لذلك ، في المناطق الزلزالية أو المناطق القريبة من الشاطئ أو المشاريع التي تتأثر بشكل كبير بالرياح والأمواج ، توفر أكوام أنابيب الصلب ذات القطر الكبير مزايا أمان هيكلية أكبر.
3. قوية التكيف البناء والتوافق مع الظروف الجيولوجية المعقدة
يمكن بناء أكوام أنابيب فولاذية كبيرة القطر باستخدام طرق مختلفة ، بما في ذلك القيادة ، وقيادة كومة اهتزازية ، وقيادة كومة مساعدة في الحفر الدوار. وهي قابلة للتكيف بدرجة كبيرة مع التكوينات الجيولوجية المختلفة ويمكنها أن تعمل بشكل جيد في بيئات مثل التربة الناعمة والتربة الطمي والطبقات الرملية وطبقات الحصى. الاختيار الدقيق بناءً على الظروف البيئية أمر ضروري عند تركيب أكوام الأنابيب الفولاذية.
4. دورة بناء قصيرة
مقارنة مع أكوام الأنابيب المصبوبة في الموقع ، تلغي أكوام الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير الحاجة إلى الحفر في الموقع أو المعالجة المطولة ، مما يسمح بقيادة كومة مباشرة وتقصير دورة البناء بشكل كبير. هذه الميزة ضرورية للمشاريع في الموانئ والمشاريع الهندسية البحرية حيث تقيد ظروف المد والجزر أو الملاحة الوصول.
5. مجموعة واسعة الحجم وتصميم مرن
يمكن تعديل أكوام أنابيب الصلب ذات القطر الكبير بمرونة لتلبية متطلبات المشروع. تتراوح الأقطار المشتركة من Φ800 مم إلى Φ3000 مم أو حتى أكبر ، ويمكن أيضًا تخصيص سمك الجدار وطوله وفقًا لمتطلبات التصميم.
تسمح هذه الدرجة العالية من قابلية التوسع للمصممين بتحسين تصميم الأساس مع تلبية متطلبات الحمل ، وتحقيق توازن بين السلامة الهيكلية والكفاءة الاقتصادية.
المواصفات القياسية لأكوام أنابيب الصلب
ASTM 252 هو المعيار الأكثر استخدامًا لأكوام أنابيب الصلب ، مقسمة في المقام الأول إلى ثلاث درجات: Gr 1 و Gr 2 و Gr 3.
فيما يتعلق بالخواص الميكانيكية ، يحدد ASTM A252 الحد الأدنى لقوة الشد من 340 MPa (الدرجة 1) ، و 415 MPa (الدرجة 2) ، و 455 MPa (الدرجة 3) لثلاث درجات ، بما يتوافق مع نقاط قوة الحد الأدنى للعائد من 205 MPa و 240 MPa و 310 MPa ، على التوالي. مع كل زيادة في الدرجة ، تتحسن قدرة حمل كومة الأنابيب الفولاذية بشكل كبير ، مما يجعلها مناسبة للأحمال العالية والظروف الهندسية الأكثر تطلبًا.
فيما يتعلق بمتطلبات الاستطالة ، فإن ASTM A252 يعتبر بالكامل تأثير سمك الجدار على خصائص الدكتايل. عندما لا يقل سمك الجدار الاسمي لكومة أنابيب الصلب عن 7.9 (5-16 بوصة) ، يحدد المعيار حد أدنى لاستطالة خط الأساس ؛ عندما يكون سمك الجدار أقل من هذه القيمة ، يجب تصحيح الاستطالة لتقليل سمك الجدار. يوفر المعيار أيضًا الصيغ الحسابية والجداول المرجعية لتحديد الحد الأدنى للاستطالة في ظل ظروف سمك الجدار المختلفة ، مما يضمن أن كومة أنابيب الصلب تمتلك ليونة كافية وهامش أمان في ظروف مثل قيادة كومة ، والإجهاد ، والزلازل.
في الموجز
تتميز أكوام الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير بمزايا لا يمكن تعويضها في هندسة الأساسات الحديثة واسعة النطاق بسبب قدرتها العالية على التحمل ، والأداء الهيكلي الممتاز ، والقدرة على التكيف الجيد في البناء ، والكفاءة الاقتصادية الكلية المتميزة. بالنسبة للمشاريع ذات الأحمال الثقيلة ، أو الظروف الجيولوجية المعقدة ، أو متطلبات الجدول الزمني الصارمة ، فإن أكوام الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير هي حل أساس ناضج وموثوق وفعال.
اقرأ المزيد:الفرق بين كومة الأنابيب وكومة الصفائح ؟