بعد مناقشة الموضوعأربعة مبادئ تصميم رئيسية لأنظمة العمل الشكلي) في المقالة السابقة، بمجرد وضع مفاهيم السلامة، والقدرة على التكيف، والكفاءة الاقتصادية، وقابلية التشغيل، يصبح مفتاح النجاح كيفية ترجمة هذه المبادئ إلى معايير فنية محددة وحلول هيكلية. يركز هذا المقال على تفاصيل تصميم أنظمة التشكيل لبناء رصيف الجسر والدعامة، حيث يقدم نقاطًا فنية قابلة للتنفيذ وقابلة للتنفيذ، بدءًا من اختيار المواد إلى الاتصالات الهيكلية، ثم إلى الحسابات الميكانيكية لأنظمة الدعم.

1. أنواع المواد واختيارها

يمكن للأشكال الفولاذية، باستخدام الصلب Q235 أو Q355 كمادة أساسية بسمك لوحة من 3-6 ملم، مقاومة الأحمال الكبيرة ومقاومة التشوه. تستخدم الأضلاع الخلفية فولاذ القناة أو الصلب المربع لتعزيز الصلابة الكلية، مما يجعلها مناسبة لسيناريوهات بناء الأرصفة والدعامة طويلة المدى وعالية الحمل. ويوفر معدل الدوران المرتفع مزايا اقتصادية كبيرة على المدى الطويل. أما التشكيلات الخشبية، وهي بشكل أساسي من خشب الخيزران الرقائقي أو الخشب الرقائقي ذو الوجه الرقائقي بسمك لوح يتراوح بين 12 و 18 ملم، فهي خفيفة الوزن وسهلة التجهيز. وباستخدام الأضلاع الخشبية كدعم، يمكنه التكيف بمرونة مع الأرصفة والدعامات المقطع ذات الشكل الخاص أو احتياجات البناء المؤقتة. غير أن مدة خدمته أقصر، مما يجعله أنسب للمشاريع القصيرة الأجل أو الصغيرة الحجم. تزن سبائك الألومنيوم، في المقام الأول باستخدام 6061-T6، فقط ثلث أشكال الصلب، والحد من صعوبة التعامل والتركيب. يمكن أن يصل معدل دورانها إلى 300 مرة، وتوحيدها القياسي العالي يجعلها مناسبة لبناء الدفعات مع جداول ضيقة. ويوفر التشكيل المركب، مثل نظام الخشب الرقائقي ذي الإطار الفولاذي، دعامة ثابتة للصلابة من الإطار الفولاذي، في حين يمكن قطع واجهة الخشب الرقائقي بمرونة وفقا لشكل الرصيف والدعامة. ويوازن هذا بين الصلابة وقابلية التكيف للأشكال الخاصة، مما يجعله مناسبًا لأعمدة ودعامات الجسر المتعارضة المتغيرة متعددة الأطوال، مما يقلل من تكلفة إعادة تشكيل الأشكال لمختلف الأقسام.

2. تصميم البنية والاتصالات

ويحدد سمك اللوح على أساس الضغط الجانبي الخرساني المحسوب. ويكفل التحليل الميكانيكي ألا تزيد قيمة التحكم في انحراف الألواح عن 1.5 مم، مما يحول دون حدوث تشوه مفرط أثناء الصب يؤثر على أبعاد شكل الرصيف والدعامة. من أجل تصميم الأضلاع الخلفية ونظام الدعم، يحسن التباعد بين الأضلاع الخلفية وتخطيط قضبان الربط. استخدام صيغ ميكانيكا المواد لحساب أبعاد مكونات الأضلاع الخلفية والمسامير، وضمان نقل حمولة موحدة ومنع الضرر الهيكلي بسبب تركيز الإجهاد المحلي. يمكن أن يستخدم تصميم اللسان والحز لتعزيز الختم، أو مزيج من المفصل المسطح بالإضافة إلى شريط الختم. ويجب أن يفي معدل ضغط شريط منع التسرب بمتطلبات الاستخدام لسد قنوات تسرب الملاط الخرساني، مع منع موازنة الخطوات بعد الصب التي قد تؤثر على تسطح الرصيف والدعامة. في التصميم المشترك، استخدام هياكل الانتقال المنحنية في الزوايا لتشتيت الإجهاد، ومنع تشقق المفاصل تحت الإجهاد على المدى الطويل. وتتم معالجة أشكال التشكيل الخاصة باستخدام تكنولوجيا القطع باستخدام الحاسوب من أجل التحكم الدقيق في أبعاد المكونات، وضمان تطابق أشكال التشكيل بشكل وثيق مع الشكل المصمم للرصيف والدعامة.

3. تصميم نظام الدعم

بالنسبة لتصميم العضو الرأسي والأفقي، حساب القوة المحورية على الأعضاء الرأسية، وقوة القص على الأعضاء الأفقية، والاستقرار العام لنظام الدعم. بناء على نتائج الحساب، تحديد تباعد معقول ومسافات خطوة للأعضاء الرأسيين والأفقية، وضمان أن الأعضاء الرأسيين يمكن أن يتحملوا الأحمال الرأسية والأعضاء الأفقية يمكن نقل القوات الجانبية بشكل فعال، وتجنب خطر عدم الاستقرار وانهيار نظام الدعم. عند وضع الأقواس القطرية وقضبان الربط، التحكم في الزاوية بين الأقواس القطرية والأرض في نطاق 45 درجة إلى 60 درجة. ويزيد نطاق الزاوية هذا من مقاومة الإزاحة الجانبية للأقواس القطرية. يجب تصميم المباعدة بين قضبان الربط على أساس المادة#39 ؛ مقاومة الشد استخدم الصواميل المزدوجة وألواح الدعم في كلا الطرفين للتثبيت لتعزيز موثوقية الاتصال، ومنع ارتخاء قضيب الربط مما يؤدي إلى إزاحة الدعم. لعلاج الأساس، تحتاج منطقة دعم التشكيل إلى تصلب الخرسانة لضمان قدرة تحمل الأساس لا تقل عن 150 كيلو باسكال. وفي الوقت نفسه، قم بإنشاء قنوات صرف حول سطح الأرض المتصلب لتصريف مياه الأمطار أو مياه البناء على الفور، مما يحول دون تشبع الأساس بالمياه، الأمر الذي من شأنه أن يقلل من قدرتها على التحمل ويؤثر على استقرار نظام الدعم. 

خاتمة

يشكل اختيار المواد وتصميم الاتصالات والتحقق من أنظمة الدعم معًا الجوهر الفني الأساسي لتصميم العمل التشكيلي. نظام التصميم الجيد هو الشرط الأساسي للبناء الفعال والسلامة الجوهرية. ومع ذلك، لا يزال التصميم المثالي يحتاج إلى إدارة بناء صارمة. في المقالة التالية، سننتقل من رسومات التصميم إلى موقع البناء، مع التركيز على تدابير التحكم في السلامة لرصيف الجسر وأعمال التشكيل، مع تغطية كامل التحكم في العملية من الإعداد قبل البناء إلى حماية العمل على الارتفاعات العالية، وتوفير إرشادات السلامة العملية.