تُصنع أنابيب الركائز عادةً من فولاذ عالي القوة، وتتميز بمقطع عرضي دائري مجوف. وهي متوفرة بنوعين رئيسيين بناءً على طرق التصنيع: اللحام الحلزوني (SSAW) واللحام الطولي (LSAW). يتم تفضيل أنابيب SSAW في العديد من المشاريع بسبب صلابتها المحسنة وكفاءة التصنيع.
ما هي عارضة H (الوتد H)؟
عوارض H، أو أكوام H، هي عوارض فولاذية هيكلية بمقطع عرضي على شكل حرف H. تُستخدم على نطاق واسع في أساسات الأكوام، وخاصةً في أنظمة الأكوام المُدَرَّجة. تُصنع عوارض H من الفولاذ الهيكلي المدرفل على الساخن، وتتميز بما يلي:
نسبة قوة إلى وزن عالية
سهولة غرسها في التربة
أداء ممتاز في التربة الكثيفة أو الصخرية
الاختلافات: أنبوب الركائز مقابل عوارض H
1. الاختلافات في المواد والخصائص الهيكلية
أنبوب الركائز: مصنوعة من فولاذ عالي القوة، وتتميز أنابيب الركائز بمقطع عرضي دائري، مما يوفر قوة متوازنة ومقاومة للالتواء. تُصنع عادةً على شكل أعمدة SSAW أو أعمدة LSAW، وهي مناسبة لتطبيقات متنوعة من المباني إلى الاستخدامات البحرية.
عوارض H: تتميز عوارض H بتصميم على شكل حرف H، فهي قوية في اتجاه انحناء واحد، ولكنها أضعف في الالتواء. تُصنع عادةً من فولاذ Q355B، وتُستخدم على نطاق واسع لدعم الأحمال الرأسية.
2. مقارنة الكفاءة الهيكلية
توزع أنابيب الركائز، بمقطعها الدائري المغلق، المواد بعيدًا عن مركز الثقل، مما ينتج عنه عزم قصور ذاتي عالٍ ومقاومة ممتازة للانحناء والالتواء. كما تتميز بكفاءة عالية في استخدام المواد.
من ناحية أخرى، تُركز الركائز H المواد في الحواف. ورغم فعاليتها العالية في منع الانحناء في مستوى واحد، إلا أنها تُقدم مقاومة محدودة للالتواء بفضل مقطعها العرضي المفتوح.
Attribute | Steel Pipe Piles | H-Beam Piles |
Cross-Section Shape | Circular hollow | H-shaped open section |
Manufacturing Process | Spiral/Longitudinal/Seamless welding | Hot rolling / Welding |
Size Range | Diameter 203–1219 mm, wall thickness 2.8–63.5 mm | Height 100–400 mm, flange thickness 6–20 mm |
Material Efficiency | High, evenly distributed | Medium, material concentrated in flanges |
Isotropy | Yes, same performance in all directions | No, directional performance |
Torsional Resistance | Excellent | Poor |
Corrosion Protection | Moderate, effective with protective measures | Low, corners prone to corrosion |
الخلاصة
يلعب كلٌّ من أنابيب الركائز وأكوام H دورًا أساسيًا في البناء الحديث. تُعدّ أنابيب الركائز مثاليةً للمشاريع واسعة النطاق وطويلة الأمد وفي البيئات القاسية، حيث تُوفّر أداءً هيكليًا ومتانةً فائقين. من ناحية أخرى، تُوفّر أكوام H حلولًا فعّالة واقتصادية للمشاريع متوسطة الأحمال، خاصةً عندما تكون سرعة التركيب وضيق الوصول إلى الموقع من الأولويات.
يتطلب اختيار نوع الركائز المناسب مراعاةً متوازنةً للمتطلبات الهيكلية، وظروف التربة، والتعرض البيئي، والقيود الاقتصادية. من خلال فهم الاختلافات الجوهرية وتطبيقات هذين النظامين، يُمكن للمهندسين والمقاولين اتخاذ قرارات مدروسة تضمن الأداء والفعالية من حيث التكلفة في مشاريعهم.