في بناء الموانئ ، وهندسة حفر الأساس العميق ، وبناء سد التخويف ، ومشاريع تنظيم الأنهار ،
أكوام ملاءةهي واحدة من أهم هياكل الدعم. مع تطور تكنولوجيا كومة الصفائح ، فإن النوعين الأكثر شيوعًا في الهندسة هما حاليًا كومة الصفائح المدلفنة على الساخن وكومة الصفائح المشكلة على البارد.
على الرغم من أن نوعين من أكوام الصفائح لها استخدامات متشابهة ، إلا أنهما يختلفان بشكل كبير في عمليات التصنيع ، والهياكل المتشابكة ، وطرق البناء ، والتكاليف ، والتطبيقات الهندسية. ستقوم هذه المقالة بتحليل منتظم لكومة الصفائح المدرفلة على الساخن مقابل الباردة لمساعدتك على فهم خصائصها بشكل أفضل.
ما هو كومة الصفائح المدرفلة على الساخن ؟
كومة الصفائح المدرفلة على الساخن عبارة عن كومة صفائح يتم إنتاجها من خلال درفلة درجات الحرارة العالية. أثناء عملية التصنيع ، يتم تسخين قضبان الفولاذ إلى حوالي 1700 درجة مئوية (فوق 930 درجة مئوية تقريبًا) ثم يتم تشكيلها مرة أو مرتين بواسطة مطحنة الدرفلة لتشكيل المقطع العرضي لكومة الصفائح في نهاية المطاف.
تتميز طريقة التصنيع هذه بمزايا مثل الهيكل الشامل الكامل للقطاعات ، والقوة العالية ، والهياكل المتشابكة السميكة ، والملاءمة للبناء في الظروف الجيولوجية المعقدة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إنتاج أكوام الألواح المدلفنة على الساخن عادة بسماكة أكبر ولها وصلات متشابكة أكثر تشددًا ، مما يجعلها شائعة جدًا في المشاريع الهندسية الثقيلة.
تشمل التطبيقات النموذجية:
هندسة الموانئ
الهندسة البحرية
دعم حفرة الأساس العميق
أساسات الجسر
هندسة التحكم في الفيضانات
ما هو كومة ورقة الباردة شكلت ؟
يتم تصنيع كومة الصفائح المشكلة على البارد باستخدام طريقة مختلفة.
تنقسم عملية الإنتاج بشكل عام إلى مرحلتين:
المرحلة 1: تسخين قضبان الصلب المتداول في لفائف
المرحلة 2: بعد تبريد الملفات ، يتم تشكيلها في أكوام ورقة في درجة حرارة الغرفة باستخدام معدات التشكيل.
تتميز طريقة الإنتاج هذه بمزايا مثل الإنتاج المرن ، والتكلفة المنخفضة ، ومجموعة واسعة من المواصفات ، والإنتاج الضخم الأسهل.
تتميز أكوام الألواح المشكلة على البارد عادة بسمك مقطعي عرضي أكثر اتساقًا ويمكن تقديمها بأحجام وأعماق مختلفة لتلبية الاحتياجات الهندسية المختلفة.
لذلك ، يوجد هذا النوع من كومة الصفائح بشكل شائع في:
أعمال مؤقتة
الجدران الاستنادية الصغيرة إلى المتوسطة الحجم
هندسة الطرق
مشاريع حماية ضفة النهر
تطوير وخلفية أكوام ورقة
يمكن تتبع تاريخ أكوام الألواح منذ أكثر من مائة عام. كانت الأكوام الأولى من الصفائح عبارة عن هياكل بسيطة من الصفائح المسطحة ، تُستخدم بشكل أساسي في مشاريع سد الغطاء. في وقت لاحق ، مع التقدم التكنولوجي ، ظهرت أكوام صفائح على شكل حرف U و Z ، لتصبح الهيكل السائد في الهندسة الحديثة.
كان اختراع نظام Larssen المتشابك أحد الاختراقات التكنولوجية الهامة ، والذي يدمج مباشرة المفصل المتشابك في هيكل كومة الصفائح ، مما يحسن بشكل كبير من قوة وأداء الختم لأكوام الألواح ويصبح تصميمًا قياسيًا للصناعة.
مع توسع الطلب في السوق ، دخلت أكوام الصفائح المشكلة على البارد إلى السوق في سبعينيات القرن الماضي وأصبحت بالتدريج حلاً اقتصاديًا.
مقارنة عملية التصنيع: طريقة الإنتاج تحدد الأداء
في اختيار أكوام الألواح ، تعد عملية الإنتاج أحد العوامل الأكثر أهمية.
تستخدم أكوام الصفائح المدلفنة على الساخن عملية لف درجات الحرارة العالية ، لتشكيل الفولاذ أثناء وجوده في حالة بلاستيكية ، مما يؤدي إلى هيكل داخلي أكثر كثافة وخواص ميكانيكية أفضل. تسمح طريقة الإنتاج هذه أيضًا بإنشاء أشكال مقطعية أكثر تعقيدًا ، مثل
على شكل حرف U،
على شكل Z، وأكوام صفائح عالية المعامل. هذه الهياكل تحسن بشكل كبير مقاومة الانحناء وقدرة تحمل الحمل.
على النقيض من ذلك ، يتم تشكيل أكوام الصفائح المشكلة على البارد بواسطة صفائح أو ألواح ملفوفة تعمل على البارد ، مما يؤدي إلى هيكل مقطعي بسيط نسبيًا ، عادةً على شكل حرف U أو على شكل حرف Z أو أكوام صفائح مستقيمة.
في حين أن الإنتاج أكثر مرونة ، فإن عدم وجود درفلة درجات الحرارة العالية يحد من التحسن في خصائص المواد.
لذلك ، أكوام الصفائح المدلفنة على الساخن هي أكثر فائدة للمشاريع واسعة النطاق أو مشاريع حفرة الأساس العميق.
القوة الهيكلية وقدرة تحمل
الأداء الهيكلي هو أحد أهم الاختلافات بين أكوام الصفائح المدرفلة على الساخن والبارد.
أكوام الصفائح المدلفنة على الساخن ، بسبب أقسامها العرضية السميكة ، المتشابكة الأقوى ، ومعامل القسم الأكبر ، تظهر ثباتًا أكبر تحت ضغط التربة والماء. فهي مناسبة لدعم حفرة الأساس العميق ، وهندسة الموانئ والأرصفة ، والهندسة البحرية ، وهندسة الهياكل الدائمة.
علاوة على ذلك ، تتميز أكوام الصفائح المدلفنة على الساخن عمومًا بمقاومة انحناء أعلى ، مما يعني أنه يمكن استخدام فولاذ أقل لتحقيق قدرة دعم أكبر في ظل نفس الظروف.
في حين أن أكوام الصفائح المتكونة على البارد أضعف قليلاً في القوة ، فإنها تؤدي أداءً جيدًا في حفر الأساس متوسطة العمق ، وسدود الإيقافات المؤقتة ، ومشاريع البنية التحتية البلدية ، والمشاريع ذات الميزانيات المحدودة.
لذلك ، كلما زاد حجم المشروع وكلما زادت المتطلبات الهيكلية ، زاد احتمال اختيار أكوام الألواح المدلفنة على الساخن.
خاتمة
كومة الصفائح المدرفلة على الساخن وكومة الصفائح المشكلة على البارد لكل منهما مزاياه الخاصة ، وليس هناك تفوق مطلق أو نقص. المفتاح هو الاختيار وفقًا لمتطلبات المشروع.
إذا كان المشروع يتطلب قوة هيكلية أعلى ، ومقاومة مياه أفضل ، وعمر خدمة أطول ، فإن أكوام الصفائح المدرفلة على الساخن هي خيار أكثر موثوقية. ومع ذلك ، إذا كان المشروع أصغر حجمًا ، أو لديه ميزانية محدودة ، أو كان هيكلًا مؤقتًا ، فإن أكوام الصفائح المشكلة على البارد تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة.
اقرأ المزيد:كومة صفائح الفولاذ مقابل جدار الاحتفاظ الخرساني