ما نوع الفولاذ المستخدم في الجسور

يخضع الفولاذ المستخدم في هياكل الجسور الحديثة بشكل أساسي لمعيار ASTM A709 في أمريكا الشمالية. هذا ليس من نوع فولاذ البناء العادي الذي يستخدم في لحام الرف بشكل عرضي. ففولاذ الجسور يتطلب الكثير من المتانة وقابلية اللحام. إذا كان فولاذ الإنشاءات العادي هو فولاذ “التحمل”، فإن فولاذ الجسور هو “الرياضي الشامل” ذو التدريب الخاص.

تشمل الدرجات الشائعة الاستخدام بشكل أساسي ASTM A36 (الفولاذ الكربوني للامتدادات الصغيرة)، و ASTM A572 (الفولاذ منخفض السبائك عالي القوة)، و ASTM A588 (الفولاذ المقاوم للعوامل الجوية) الشهير. في التحديات القصوى مثل الجسور المعلقة ذات الامتدادات الطويلة للغاية، سنستخدم الفولاذ عالي الأداء (HPS)، مثل HPS 70W.

المعيار الذهبي للجسر: ASTM A709

عند الحديث عن الفولاذ للجسور لا يمكن الالتفاف حول ASTM A709. هذه هي المواصفات الخاصة بالفولاذ الإنشائي للجسور. والفرق الأكبر بينها وبين الفولاذ المخصص للمباني السكنية أو التجارية هو أنه يجب أن يجتاز اختبارات “الكسر الحرج” واختبارات الصلابة “Charpy V-notch”.

الجسر ليس ميتًا، بل يستمر في الاهتزاز. في ظل الاهتزاز المستمر والاختلاف الشديد في درجات الحرارة، إذا لم يكن المعدن قويًا بما فيه الكفاية، فمن السهل حدوث كسر هش. في كثير من الأحيان لا يكون السبب في وقوع الحوادث هو عدم كفاية القوة، ولكن لأن المادة تصبح هشة في درجات الحرارة القصوى.

درجات الصلب الشائعة الاستخدام في بناء الجسور

سنختار المواد وفقًا لامتداد الجسر والقوة والبيئة. لا شيء أكثر مما يلي:

1. ASTM A36

على مدى عقود، كان A36 هو الخيار المفضل للجسور ذات الامتدادات الصغيرة والمكونات الثانوية مثل السور ووصلات التدعيم. إنه نوع من الفولاذ الكربوني القياسي، واللحام مريح للغاية، والسعر قريب أيضًا من الناس. ومع ذلك، نظرًا لقوته الإنتاجية التي تبلغ 36000 رطل لكل بوصة مربعة فقط، نادرًا ما يعتبره جسر الطريق الحالي للخدمة الشاقة أو عارضة السكك الحديدية “بطل الرواية.

2. ASTM A572

ومع ازدياد تعقيد الجسور، تحول تركيز الصناعة إلى ASTM A572. وباعتباره فولاذًا منخفض السبائك، فإن نسبة قوته إلى وزنه أعلى بكثير من A36. وهذا يعني أنه يمكننا استخدام مقاطع عرضية أرق وأخف وزناً لتحمل نفس الحمولة. ومن وجهة نظر التكلفة، فإن هذا لا يوفر الفولاذ فحسب، بل يقلل أيضًا بشكل كبير من تكلفة الأساس السفلي الذي يجب حسابه في المشروعات الكبيرة.

3. ASTM A588

هذه واحدة من أكثر المواد التي تحظى بالإعجاب في هندسة الجسور. يحتوي A588 على كميات صغيرة من النحاس والكروم والنيكل.

• مقاومة التآكل: سوف يولد طبقة أكسيد مستقرة وكثيفة (أي فيلم) على السطح.
• ميزة الصيانة: هذه الطبقة من الغشاء هي في الواقع طبقة واقية طبيعية تمنع المزيد من التآكل. وهذا يعني أن المالكين لم يعودوا مضطرين إلى الطلاء بانتظام، أو تفجير الرمال، وتكاليف الصيانة طويلة الأجل منخفضة بشكل مدهش. يجب تذكير الجملة أنه يجب استخدامها بعناية في المناطق الساحلية حيث يكون الضباب الملحي كثيفاً للغاية.

ورشة عمل الهياكل الفولاذية

تقدم ورش عمل الهياكل الفولاذية تصميمات متعددة الاستخدامات. يضمن الامتداد الواضح مساحة خالية من العوائق، بينما توفر أعمدة الوسط والأعمدة الوسيطة حلولاً اقتصادية للامتدادات العريضة.

احصل على عرض أسعار

ورشة عمل الهياكل الفولاذية

جسر/هيكل فولاذي جسر الجسر

تستخدم الجسور ذات الهياكل الفولاذية نسباً عالية من القوة إلى الوزن لتحقيق امتدادات طويلة حيث يصعب استخدام الدعامات الوسيطة.

احصل على عرض أسعار

جسر/فولاذ

مباني الهياكل الفولاذية

تتميز مباني الهياكل الفولاذية بتصميمات متعددة الاستخدامات لتلبية الاحتياجات المتنوعة. يوفر الامتداد الشفاف مساحة مفتوحة، بينما تزيد الأعمدة المركزية والوسيطة من التوفير في المساحات الكبيرة. تستوعب الجملونات المتعددة العروض المعقدة.

احصل على عرض أسعار

مباني الهياكل الفولاذية

الفولاذ عالي الأداء للبنية التحتية المعقدة

في مواجهة الجسور المعلقة ذات الامتدادات الكبيرة جدًا أو الجسور المعلقة بالكابلات، يكون الفولاذ العادي أكثر من كافٍ. مطلوب فولاذ عالي الأداء HPS 70W.

يتم تصنيعه من خلال عملية تحكم ميكانيكية حرارية متقدمة، مع مزايا النواة الصلبة للغاية:

• قوة إنتاجية عالية جداً: 70,000 رطل لكل بوصة مربعة تدعم المسافات الأطول.
• صلابة الكسر القصوى: يمكن أن تحافظ على ثباتها في ظل الأحمال الديناميكية الشديدة، مما يزيل خطر الكسر الهش.
• أداء لحام ممتاز: وعلى الرغم من قوتها العالية، إلا أنها لا تزال مستقرة عند لحامها في المصنع وفي الموقع، مما يضمن السلامة الهيكلية لكل عقدة.

لماذا يختلف فولاذ الجسور عن فولاذ الإنشاءات العادية تمامًا؟

الفرق الأساسي هو كيفية التعامل مع الحمل الديناميكي والإجهاد.

يدعم معظم الفولاذ في المبنى “الحمل الميت” (أي وزن المبنى)، بينما يتحمل فولاذ الجسر ضغط ملايين المركبات التي تتحرك ذهاباً وإياباً كل يوم.

يتعرض الجسر لضوء النهار على نطاق واسع. ويضمن معيار ASTM A709 أن يظل الفولاذ قابلاً للسحب حتى في درجات الحرارة المنخفضة التي تصل إلى عشرات الدرجات تحت الصفر. وغالباً ما يكون السبب في حوادث انهيار الجسور التي هزت العالم في أوائل القرن العشرين هو “الكسر الهش”.

المؤلف: ديفيد ميلر

“أنا مهندس إنشائي أتمتع بسنوات من الخبرة في مجال البنية التحتية واسعة النطاق وتصميم الجسور. وبالنسبة لي، فإن فولاذ الجسور ليس مجرد مادة بناء - بل هو ‘رياضي’ متخصص يجب أن يكون أداؤه تحت ضغط شديد. وطوال حياتي المهنية، ركزت طوال مسيرتي المهنية على التوازن الحاسم بين قوة المواد وصلابة الكسر، مما يضمن أن كل مشروع أتعامل معه، بدءاً من الامتدادات البسيطة إلى الهياكل المعقدة المعززة بـ HPS، يلبي أعلى معايير السلامة في ASTM A709.”