انواع شمعک فولادی و کاربردهای آن

شمع ورقه‌ای فولادی نوعی فولاد ساختمانی قابل بازیافت است که مزایای منحصر به فردی از جمله استحکام بالا، وزن سبک، آب‌بندی خوب، دوام زیاد، کارایی ساخت بالا و اشغال فضای کم دارد. سیستم نگه‌دارنده شمع ورقه‌ای فولادی نوعی روش نگه‌داری است که با استفاده از ماشین‌آلات، انواع خاصی از شمع‌های ورقه‌ای فولادی را در زمین می‌کوبند تا دیوار مداوم زیرزمینی به عنوان سازه حفاظتی گود ایجاد شود. شمع ورقه‌ای فولادی محصولی پیش‌ساخته است که می‌توان آن را مستقیماً به محل کار منتقل و ساخت را بلافاصله آغاز کرد و این امر باعث سرعت بالای اجرای کار می‌شود. شمع ورقه‌ای فولادی قابلیت کندن و بازیافت مجدد را دارد و این ویژگی باعث می‌شود در دسته محصولات سبز و بازیافتی قرار گیرد.

شاتینگ‌های فولادی عمدتاً از نظر نوع مقطع به شش دسته تقسیم می‌شوند: شاتینگ فولادی نوع U، شاتینگ فولادی نوع Z، شاتینگ فولادی با دیواره‌های مستقیم، شاتینگ فولادی نوع H، شاتینگ فولادی نوع لوله‌ای و شاتینگ فولادی نوع AS. در طول فرآیند ساخت، لازم است انواع مختلف مقطع شاتینگ‌های فولادی را با توجه به شرایط پروژه و ویژگی‌های کنترل هزینه انتخاب کنید.

شاتینگ ورق فولادی U شکل

شاتینگ فولادی لارسن یک نوع متداول از شاتینگ فولادی است، شکل مقطع آن به شکل "U" است و از یک صفحه نازک طولی و دو صفحه لبه موازی تشکیل شده است.

مزایا: شمع‌های فولادی U شکل در دامنه وسیعی از مشخصات موجود هستند، به طوری که می‌توان مقطع مناسب‌تر و اقتصادی‌تر را با توجه به شرایط واقعی پروژه انتخاب کرد و طراحی مهندسی را بهینه کرد و هزینه ساخت را کاهش داد؛ همچنین شکل U شکل پایدار است، به راحتی تغییر شکل نمی‌دهد و ظرفیت باربری بالایی دارد که می‌تواند بارهای افقی و عمودی بزرگی را تحمل کند و برای حوزه‌هایی مانند پروژه‌های گود عمیق و سدهای رودخانه‌ای مناسب است. معایب: شمع‌های فولادی U شکل در حین اجرا به تجهیزات بزرگی برای کوبیدن نیاز دارند و هزینه این تجهیزات بالاست. همچنین به دلیل شکل خاص، اتصال و امتداد آن‌ها پیچیده است و محدوده کاربرد آن‌ها محدود است.

شمع فولادی Z شکل

شمع فولادی Z شکل نوع دیگری از شمع‌های فولادی است که مقطع آن به شکل "Z" است و از دو ورق موازی و یک ورق اتصال‌دهنده عمودی تشکیل شده است.

مزایا: شمع‌های فولادی با مقاطع Z شکل را می‌توان از طریق اتصال کردن امتداد داد که برای پروژه‌هایی که طول بیشتری نیاز است مناسب است؛ ساختاری فشرده دارد، آب‌بندی و مقاومت در برابر نفوذ آب خوبی دارد و در مقاومت در برابر خمش و ظرفیت باربری برجسته‌تر است که برای پروژه‌های با عمق خاکبرداری بیشتر، لایه‌های خاک سخت‌تر یا پروژه‌هایی که باید فشار زیاد آب را تحمل کنند، مناسب است. معایب: ظرفیت باربری شمع فولادی با مقطع Z شکل نسبتاً ضعیف است و در صورت مواجهه با بارهای زیاد تغییر شکل دادن آن آسان است. همچنین به دلیل اینکه اتصالات آن مستعد نشت آب هستند، نیاز به تقویت بیشتر دارد.

شمع فولادی با زاویه قائمه

نوع فولادی زاویه‌دار نیپل فولادی نوعی نیپل فولادی است که در مقاطع آن ساختار زاویه‌دار وجود دارد. این نوع نیپل معمولاً از ترکیب دو مقطع L شکل یا T شکل تشکیل می‌شود و در برخی موارد خاص می‌تواند امکان ایجاد عمق بیشتر در حفاری و مقاومت بیشتر در برابر خمش را فراهم کند. مزایا: نیپل‌های فولادی با مقطع زاویه‌دار دارای مقاومت خمشی قوی هستند و تحت بارهای سنگین به راحتی تغییر شکل نمی‌دهند. همچنین این نیپل‌ها قابلیت چندین بار استفاده مجدد را دارند که این امر باعث انعطاف‌پذیری و راحتی بیشتر در فرآیند ساخت می‌شود و برای مهندسی دریایی، سازه‌های ساحلی و اسکله‌ها مناسب هستند. معایب: نیپل‌های فولادی با مقطع زاویه‌دار از نظر ظرفیت فشاری نسبتاً ضعیف هستند و برای پروژه‌هایی که تحت فشار جانبی و فشار متراکم بیشتری قرار دارند مناسب نیستند. همچنین به دلیل شکل خاص، قابلیت اتصال و افزایش طول از طریق جوشکاری را ندارند که این امر استفاده از آن‌ها را محدود می‌کند.

نیپل فولادی H شکل

ورق‌های فولادی که به شکل H درآمده‌اند، به عنوان سازهٔ نگه‌دارنده استفاده می‌شوند و سرعت ساخت و ساز در حفاری شیار، چاه پی و پل بسیار بالاست. مزایا: شمع‌های فولادی H شکل دارای سطح مقطع بزرگ‌تر و سازهٔ پایدارتری هستند، سختی خمشی بالاتری دارند و مقاومت بیشتری در برابر خمش و برش از خود نشان می‌دهند. همچنین قابلیت جمع‌آوری و نصب مجدد چندین بار را دارند که این امر باعث انعطاف‌پذیری و راحتی بیشتر در فرآیند ساخت و ساز می‌شود. معایب: شمع‌های فولادی H شکل به تجهیزات بزرگ‌تری برای کوبیدن و استفاده از چکش‌های ارتعاشی نیاز دارند، بنابراین هزینهٔ ساخت و ساز بالاتر است. علاوه بر این، به دلیل شکل خاص و سختی جانبی کمتر، در هنگام کوبیدن شمع tend به سمت ضعیف‌تر شیب می‌گیرد که این امر باعث خم شدن در حین ساخت و ساز می‌شود.

شمع فولادی لوله‌ای

شمع‌های فولادی لوله‌ای نوعی نسبتاً نادر از شمع‌های فولادی هستند که دارای مقطع دایره‌ای بوده و از ورق استوانه‌ای با دیواره ضخیم ساخته می‌شوند.

مزیت: این نوع مقطع به تیرهای ورقی دایره‌ای ظرفیت فشاری و باربری خوبی می‌دهد و می‌تواند در کاربردهای خاص، عملکرد بهتری نسبت به سایر انواع تیرهای ورقی داشته باشد.

عیب: مقطع دایره‌ای در هنگام نشست، نسبت به مقطع مستقیم با مقاومت جانبی بیشتری از خاک مواجه می‌شود و در صورت عمیق بودن بیش از حد زمین، مستعد لبه‌های غلتیده یا نشست ضعیف است.

شمع ورق فولادی نوع AS

با شکل مقطع خاص و روش نصب، برای پروژه‌های با فرمول خاص مناسب است و بیشتر در اروپا و آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرد.