تقنيات حديد التسليح في البناء

اقرأ في هذا المقال


ما هي تقنيات حديد التسليح في البناء؟

تقنية حديد التسليح في البناء الخرساني المسلح هي طريقة للتصنيع السليم ووضع قضبان التسليح حسب التصميم والرسومات لأعمال الخرسانة المسلحة. كما نعلم أن الخرسانة قوية جدًا في الانضغاط وضعيفة في التوتر. بحيث تعتبر قضبان التسليح أو حديد التسليح جيدة في التوتر، حيث يتم دمجها مع الخرسانة للاستفادة من خاصية الشد الخاصة بها. ويتم تقدير قضبان التسليح لأعمال الخرسانة المسلحة من قبل المهندس المسؤول.

يزودنا المهندس بالتفاصيل المحددة لعدد قضبان التسليح وشكل وحجم كل قضيب لكل عمل. وهناك أنواع مختلفة من الأحمال التي تشمل الشد والضغط والأفقي والالتواء، وهي أشكال من الضغط، يجب على الخرسانة إظهار قوتها مقابلها. كما تعتمد القوة التي يكتسبها هيكل الخرسانة المسلحة على الطريقة، بالإضافة إلى التقنيات المستخدمة لتركيب قضيب التسليح. بينما تم تزيين قضبان التسليح بشكل أساسي على سطحها لتسهيل الترابط المناسب مع الخرسانة.

ضرورة تقنية حديد التسليح في بناء الخرسانة المسلحة:

يتم تقسيم حديد التسليح في الغالب إلى فئتين:

  • التسليح الأساسي أو حديد التسليح الرئيسي.

يتم استخدام قضبان التسليح الفولاذية الرئيسية في هياكل الخرسانة المسلحة لضمان المقاومة ضد أحمال التصميم بأكملها القادمة من فوقها. حيث يتم استخدام قضبان التسليح الثانوية بشكل أساسي بسبب المتانة وكذلك لأسباب جمالية. كما يضمن هذا التعزيز مقاومة المناطق المحلية ، مثل التكسير المحدود. وتوفر هذه أيضًا مقاومة للضغوط الناتجة عن التغيرات في درجات الحرارة. يتم ثني القضبان الرئيسية المستخدمة بقطر محدد في النهايات.

الركائب عبارة عن تعزيزات يتم توفيرها بشكل جانبي للحفاظ على القضبان الرئيسية للعناصر الهيكلية مثل العوارض والأعمدة في موضعها. وقد تكون الركائب دائرية أو مربعة أو مستطيلة أو حلزونية أو ماسية بناءً على المقطع العرضي للعنصر الهيكلي. كما قد تكون قضبان التسليح في الزوايا على شكل حرف L. يجب ربط قفص العنصر الهيكلي قيد الدراسة بشكل صحيح، بحيث لا يتم إزعاج أي شريط من موضعه أثناء صب الخرسانة.

هذا فحص يجب وضعه في الاعتبار دائمًا أثناء صب الخرسانة، وإلّا فإنه يمثل تهديدًا لاستمرارية العضو الهيكلي. حيث يتم توفير قضبان التسليح بشكل أساسي عند التقاطعات حيث يتم إغلاق صندقة العنصر الهيكلي وكذلك عند النقطة التي يحتاج فيها عنصر هيكلي جديد إلى الارتباط بالعنصر السابق.

عمليات حديد التسليح لأعمال الخرسانة المسلحة:

العمليات الرئيسية الثلاث التي يتم تنفيذها في تسليح قضبان البناء الخرسانية المسلحة هي القطع والانحناء والربط. حيث يتراوح قطر قضبان التسليح المستخدمة في أعمال الخرسانة المسلحة بشكل أساسي من 6 إلى 42 ملم. بينما تأتي قضبان التسليح هذه من مصنع الفولاذ بأطوال محددة.

لذلك، أثناء التثبيت، يجب قطع قضبان التسليح إلى الحجم المطلوب. يعرض مهندس التصميم التفاصيل حول ثني القضبان والأعمال ذات الصلة، والتي بناءً عليها يواصل العمال العمل. كما يتم إجراء اتصال صلب بين جميع أعضاء حديد التسليح بمساعدة الأسلاك الفولاذية.

المعدات المستخدمة في تقنيات حديد التسليح:

تم تطوير المعدات المستخدمة في عمليات حديد التسليح بمرور الوقت، حيث يتزايد حجم القضبان. كما يصعب التعامل مع القضبان الكبيرة الحجم عن طريق التشغيل اليدوي. وكان استخدام الإزميل والمطرقة من الممارسات السابقة المستخدمة في ثني القضبان. بينما يتم تثبيت القضيب بشكل ثابت بمساعدة ثلاثة قضبان سميكة فوق مقعد ثني القضيب.

ثم يتم الانحناء عن طريق القوة اليدوية التي تعمل بمساعدة الرافعات. ولربط القضبان، تم استخدام كماشة القطع وربطها بأسلاك فولاذية. حيث أدّى الطلب الهائل على العمل والقضبان ذات الأقطار الكبيرة إلى الاعتماد على آلات ثني القضبان. كما تساعد هذه الطريقة المحسّنة في تقليل الوقت الذي تستغرقه الطريقة العادية.

1. الأنواع المختلفة لمعدات حديد التسليح:

يتم شرح المعدات المختلفة المستخدمة في حديد التسليح على أساس عمليات القطع والانحناء والربط أدناه.

1. المعدات المستخدمة لقطع قضبان التسليح:

1. قواطع حديد التسليح الكهربائية: يتم استخدام قواطع كهربائية يمكنها قطع أقطار تصل إلى 16 مم. وهذه تستهلك الطاقة لقطع القضبان. أصناف أعلى متوفرة في السوق.

2. قطع حديد التسليح الثقيلة: هذه هي نسخة أعلى من نفس القواطع الشاقة، والتي لديها القدرة على قطع القضبان حتى 42 مم. وفي وقت واحد، يمكن لهذه القواطع قطع ثلاثة إلى ستة أشرطة في المرة الواحدة. حيث تستفيد هذه القواطع من تزييت حمام الزيت، ممّا يجعل العملية بلا ضوضاء. والنظام بسيط وبالتالي سهل الاستخدام.

3. سلك حبل القاطع: إنّ شفرة قطع قواطع الحبل السلكي مصنوعة من الفولاذ بطلاء من التيتانيوم. كما لديهم قطع عالي السرعة. بينما تستخدم هذه القواطع لقطع القضبان حتى قطر 20 مم. حيث قطعوا شريطًا واحدًا في غضون 8 ثوانٍ، وقطع سريع ونظيف جدًا.

4. قص قطع حديد التسليح: مقص قص حديد التسليح هو قاطع يستخدم لقطع الركائب بالحجم المتساوي بكميات ضخمة. كما يمكن استخدامها أيضًا لقطع قسم الأنبوب أو الزاوية أو مقاطع القناة.

2. المعدات المستخدمة لثني قضبان التسليح:

1. آلة تقويس حديد التسليح الأوتوماتيكية الكهربائية: تساعد هذه الآلة في ثني القضبان إما في الموقع أو في ورش العمل، بناءً على الراحة. كما أن الآلة صامتة وتعمل فقط أثناء إجراء الانحناء.

2. الانحناء الدائري شعاعي الحلزوني: تستخدم هذه الآلة للحصول على نصف قطر في القضبان ذات القطر الأعلى. ولديها بكرات دوارة، واحدة منها قابلة للتعديل لتثبيت القضبان.

3. المعدات المستخدمة لربط حديد التسليح:

كما هو الحال في آلات قطع حديد التسليح، تتوفر أيضًا آلات ربط حديد التسليح، سواء من صنع الإنسان أو آليًا.

1. آلة ربط حديد التسليح اليدوي: يبلغ الوزن الصافي لحديد التسليح اليدوي من 680 إلى 700 جرام، والذي يمكن استخدامه لربط مجموعة من أحجام القضبان. حيث أن حجمها في الغالب في حدود 300 مم × 25 مم. وهذه رخيصة الثمن ويمكن استخدامها في أي ظروف عمل أو طقس.

2. آلة ربط حديد التسليح الأوتوماتيكية: توجد آلات أوتوماتيكية لربط حديد التسليح يمكنها المساعدة في ربط القضبان بمدى يصل إلى 32 مم. حيث يتطلب 16 ثانية لكل تعادل. كما يمكن لآلات حديد التسليح هذه تسهيل إنجاز حجم كبير من العمل في غضون فترة زمنية محدودة. وهذه الطريقة لا تساوم على الجودة وكذلك الكفاءة.

هناك العديد من الوكالات التي تقدم عملية ثني وقطع وربط القضبان، بناءً على مجموعة المواصفات المقدمة لها. حيث يُنصح هؤلاء الموردون أيضًا بما إذا كان يجب تركيب القوالب الخرسانية بالكامل أو بالكامل قبل أن يكونوا جاهزين لتزويد القضبان المقيدة وفقًا للمواصفات.

السلامة أثناء حديد التسليح:

لمنع الإصابة، يجب تغطية القضبان التي يتم تمديدها عن قصد للعمل في وقت لاحق بأية أغطية بلاستيكية أو أغطية ألواح. وهناك قبعات معينة تسمى قبعات الفطر، والتي يمكن توفيرها أيضًا لتجنب الخدوش أو الإصابات.

المصدر: MECHANICS OF MATERIALS, R.C.HIBBELER, Eighth EditionREINFORCED CONCRETE, EDWARD.G.NAWAY, Sixth EditionSTRUCTURAL ANALYSIS, R.C.HIBBELER, Eighth EditionBASIC SURVEYING, W.WHYTE + R.PAUL, Fourth Edition


شارك المقالة: