تعتبر محاضرة “مقدمة في المنشآت المعدنية” من المحاضرات الأساسية لطلاب الهندسة المدنية، وتعد تمهيدًا ضروريًا لفهم تصميم وتنفيذ الهياكل الفولاذية. يقدم فيها المهندس حسن السيد تعريفًا عامًا بعناصر المنشآت المعدنية ومميزاتها وعيوبها، مع توضيح أنواع الحديد المستخدم في السوق المصري مثل St.37 وSt.52، ومفاهيم أساسية مثل الانفعال والإجهاد، ومعامل المرونة. المحاضرة مكتوبة بأسلوب واضح ومدعمة برسومات بيانية تساعد الطالب على استيعاب العلاقة بين الإجهاد والانفعال والتصرف الإنشائي للحديد. مناسبة جدًا لبداية دراسة مقرر “تصميم المنشآت المعدنية”.
المنشآت المعدنية (Steel Structures) أصبحت جزءًا لا يتجزأ من البنية التحتية الحديثة، نظرًا لخصائصها الفريدة التي تميزها عن الخرسانة المسلحة، من حيث الخفة، وقوة التحمل، وسرعة الإنشاء، وقابلية الفك والتركيب.
المنشآت المعدنية: تعتمد على الحديد أو الصلب كمادة إنشائية رئيسية.
المنشآت الخرسانية: تعتمد على خليط من الأسمنت والرمل والركام مع تسليح داخلي من الحديد.
ورغم تشابه المفاهيم التصميمية، إلا أن الفرق في المواد يفرض اختلافات كبيرة في أساليب التنفيذ والتفاصيل.
خفة الوزن مقارنة بالخرسانة، مما يقلل من الأحمال على الأساسات.
سهولة الفك والتركيب وإعادة الاستخدام.
المرونة في التشكيل الهندسي وإمكانية تنفيذ بحور واسعة دون أعمدة داخلية.
الإنشاء السريع وتوفير الوقت في المشاريع الكبيرة.
الدقة العالية في التنفيذ من خلال التصنيع بالمصانع (Fabrication).
إمكانية دمجها مع أنظمة أخرى مثل الهياكل الخرسانية.
قلة الفاقد في الموقع لأنها تُجهز مسبقًا.
التكلفة الأولية المرتفعة مقارنة ببعض النظم الأخرى.
تأثرها بالحرارة والصدأ، مما يستلزم الحماية الدائمة بالدهانات أو المعالجات.
حساسة للتشوهات والانبعاجات، مما يتطلب دقة في التصميم والتنفيذ.
الحاجة للصيانة الدورية بشكل أكبر من الخرسانة.
يتم تصنيف الحديد الإنشائي حسب مقاومته للإجهاد إلى:
St.37: الأضعف – يستخدم في المنشآت البسيطة.
St.44: مقاومة متوسطة.
St.52: الأقوى – يستخدم في الكباري والمنشآت الثقيلة.
وتُحدد هذه الدرجات بناءً على إجهاد الخضوع (Fy)، ومقاومة الشد القصوى (Fu)، والانفعال (Strain).
يشرح المنحنى العلاقة بين:
Fu: أقصى إجهاد تتحمله المادة.
Fy: إجهاد الخضوع، الذي يحدث عنده تغير دائم في شكل العنصر.
Fa: الإجهاد المسموح به في التصميم، والذي يأخذه المصمم بعامل أمان.
E: معامل المرونة، ويقيس صلابة المادة وقدرتها على مقاومة التشوه.
في مصر، يُستخدم عادة E = 2.1×10⁶ طن/م² لكل أنواع الحديد.
Modulus of Elasticity (E): الميل الثابت للمنحنى في المرحلة المرنة.
Ductility: قابلية المادة للانفعال قبل الانهيار.
Tensile Strength: مقاومة الشد القصوى.
المصانع والمخازن الكبيرة
الجراجات متعددة الطوابق
الكباري
الأبراج المعدنية
الهناجر والمباني سابقة التجهيز
طلاب الهندسة المدنية والمعمارية (مستوى ثاني أو ثالث)
مهندسو التصميم الإنشائي
الفنيون الراغبون في فهم أساسيات تصميم الحديد
أي مهندس يرغب في فهم خصائص مواد البناء المعدنية
تصميم منشآت معدنية
هندسة الحديد
Steel Structures
مميزات وعيوب الحديد
Stress-Strain Curve
أنواع الحديد
Fy و Fu
معامل المرونة
Hassan Elsayed
كلية الهندسة كفر الشيخ
St.52
محاضرات هندسة مدنية
تحليل المواد
مقدمة في التصميم الإنشائي
لا توجد مراجعات بعد.
لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *
مراجعتك *
الاسم *
البريد الإلكتروني *
احفظ اسمي، بريدي الإلكتروني، والموقع الإلكتروني في هذا المتصفح لاستخدامها المرة المقبلة في تعليقي.
احتفظ بتسجيل الدخول حتى أقوم بتسجيل الخروج
نسيت كلمة المرور؟
ليس لديك حساب؟ سجّل هنا
سيتم إرسال كلمة مرور جديدة لبريدك الإلكتروني.
هل استلمت كلمة مرور جديدة؟ سجّل الدخول هنا
هل لديك حساب؟ سجّل الدخول هنا
لا توجد منتجات في سلة المشتريات.
