سور فولاذي: حاسبة الأعمدة والعوارض
أعطِ الطول والارتفاع والمسافة بين الأعمدة، فتعدّ الحاسبة الأعمدة والعوارض والأقسام، وكتلة الفولاذ، ومساحة الصاج.
مثال محسوب: 20 مترًا بارتفاع 2 m
امتداد نموذجي: 20 m من السور بارتفاع 2 m، وأعمدة من 60×60×3 كلّ 2.5 m مدفونة 900 mm، وعوارض من 40×20×2، وصاج مموّج 0.5 mm.
| القطعة | المقطع | الطول، mm | العدد |
|---|---|---|---|
| عمود | 60x60x3 | 2900 | 9 |
| عارضة | 40x20x2 | 2440 | 16 |
تُحسب الكتلة دون أنصاف أقطار زوايا المقطع، فتخرج أقلّ من جداول المواصفة باثنين إلى ثلاثة في المئة. ولا يُضاف هامش لشقّ المنشار أو أخطاء القصّ: عند الشراء أضف قضيبًا تجاريًّا واحدًا.
لاحظ المقطعين في القائمة: الأعمدة والعوارض مختلفة، وهذا ليس تفصيلًا. فعوارض من أنبوب 60×60 نفسه الذي صُنعت منه الأعمدة تضيف أكثر من مئة كيلوغرام من الفولاذ إلى عشرين مترًا من السور ولا تضيف شيئًا إلى المتانة.
المسافة بين الأعمدة وعدد العوارض
2.5 m ليست عادة، بل مقاس الصاج: فالصاج المموّج يأتي بألواح تُقصّ لكلّ قسم، وعند هذه المسافة لا يكاد يبقى هدر.
- 2.5 m — المعيار، عارضتان، بلا نقاش.
- 3 m — عمودان أقلّ كلّ ثلاثين مترًا، لكنّ عارضة 40×20 تتدلّى بوضوح على هذا البحر: تلزم عارضة ثالثة أو مقطع 40×40.
- من ارتفاع 2 m تلزم عارضة ثالثة مع أيّ مسافة: يبدأ الصاج بالاهتزاز في الريح، وما يمسكه ليس صلابة العمود بل العارضة الوسطى.
حمل الرياح. فسور مصمت 20 × 2 m يعني أربعين مترًا مربّعًا من القلع، وفي أرض مكشوفة يختلف الحديث عنه في شارع بين البيوت. وعلى أرض معرّضة تقلّ المسافة ويكبر المقطع — قرار يُتّخذ في الموقع لا بحاسبة.
الأعمدة
- صُبَّ الخرسانة حولها كلّها، لا عمودًا بعد عمود: فالرياح تؤثّر بالتساوي على المستوى كلّه.
- عمق الدفن 0.9–1.2 m، تحت خطّ التجمّد.
- أغلق الرؤوس — فالأنبوب المفتوح يمتلئ ماءً وينشقّ عند اللحام في الشتاء.
- الحم العوارض فقط بعد أن تُصفَّ كلّ الأعمدة على الخيط، شاقوليةً، وتتصلّب الخرسانة.
معاملات اللحام
يُلحم هنا مقطعان مختلفان: عمود بجدار 3 mm وعارضة بجدار 2 mm. اضبط التيار على الجزء الرقيق — العارضة — وإلّا ثُقبت قبل أن يسخن العمود أصلًا. القيم هي نفسها في صفحة لحام الأنابيب المربّعة، والحاسبة أعلاه تعرض السطر الخاصّ بسُمك الجدار الذي اخترته.
| الجدار، mm | المقطع | MIG/MAG | MMA |
|---|---|---|---|
| 1.2 | 20×20, 20×40 | 0.8 mm · 50–70 A · 16–17 V | 2.0 mm · 50–65 A, لحام متقطّع |
| 1.5 | 40×20, 40×40 | 0.8 mm · 70–90 A · 17–18 V | 2.0 mm · 55–70 A, لحام متقطّع |
| 2.0 | 40×40, 60×40 | 0.8 mm · 90–110 A · 17–19 V | 2.5 mm · 70–90 A |
| 3.0 | 60×40, 80×40 | 0.8–1.0 mm · 120–140 A · 19–21 V | 3.2 mm · 90–120 A |
| 4.0 | 80×40, 100×50 | 1.0 mm · 140–170 A · 19–21 V | 3.2 mm · 110–140 A |
المواد والكتلة قطعةً قطعة
لسياج بطول 20 m وارتفاع 2 m وأعمدة كلّ 2.5 m تعطي الحاسبة:
- أعمدة 60×60×3: تسعة بطول 2900 mm (2000 فوق الأرض و900 في الخرسانة)، أي 26.1 m بواقع 5.37 kg للمتر.
- عوارض 40×20×2: ستّ عشرة بطول 2440 mm، فالعارضة تقع بين العمودين ولذلك تقصر عن المسافة بعرض عمود. أي 39 m بواقع 1.76 kg للمتر.
- صاج مموّج 0.5 mm: 40 m²، نحو 180 kg.
يزن الهيكل نحو 209 kg، ومع الصاج نحو 389 kg. وقطعةً قطعة: العمود نحو 16 kg والعارضة نحو 4.3 kg، فيمكن تركيب السياج حتى دون مساعد متى قامت الأعمدة. والعارضة الثالثة في الوسط تضيف ثماني قطع ونحو 34 kg و16 وصلة؛ فعّل الخيار في الحاسبة فتُعاد القائمة. وتستهلك الوصلات الـ32 و3.8 m من خطّ اللحام نحو 0.07 kg من السلك أو 0.11 kg من الأقطاب: السياج أقلّ المشاريع لحامًا لكلّ متر.
الأدوات اللازمة
- ماكينة لحام: تكفي للعوارض 90–110 A بالسلك أو 70–90 A بقطب 2.5، ولأغطية الأعمدة بجدار 3 mm حتى 140 A أو قطب 3.2.
- سلك تمديد: فخطّ السياج بعيد دائمًا عن المقبس. وعلى كابل طويل رفيع تفقد الماكينة الجهد والتيّار، ومقطع الكابل المناسب للطول تعطيه حاسبة هبوط الجهد.
- للتخطيط: خيط، ومتر بطول 20–30 m، وميزان ماء، ومسطرة قالب عليها ارتفاعات العوارض، وميزان ليزر إن أمكن.
- للأعمدة: مثقاب تربة، وحصى للقاعدة، وخرسانة، ودعامات مؤقّتة.
- صاروخ جلخ بقرص قطع وقرص صنفرة، وملازم، وزاوية مغناطيسية.
التخطيط ونقاط التثبيت
يبدأ السياج بالعمودين الطرفيين. يُثبَّتان أوّلًا رأسيَّين في مستويين، ويُشدّ بينهما خيطان: قرب الأعلى وقرب الأرض. وتُصفّ الأعمدة الوسطى كلّها على الخيطين، لا كلّ عمود بميزان الماء وحده: فهكذا يخرج الخطّ مستقيمًا حتى لو أخطأت قراءة واحدة للميزان قليلًا.
- مواضع الأعمدة تُقاس من العمود الأوّل بمتر واحد: 2500، 5000، 7500… لا من العمود السابق. وإلّا تراكم الخطأ وخرجت الفتحة الأخيرة أقصر أو أطول من اللوح بمقدار كفّ.
- ارتفاع العوارض يُعلَّم بمسطرة القالب من خطّ واحد — الخيط أو شعاع الليزر — لا بالمتر من الأرض: فالأرض غير مستوية والعوارض ستتموّج. وتكون العارضة العليا أدنى من حافّة اللوح بمقدار 200–300 mm.
- كلّ عارضة تُدخل بين العمودين وتُشدّ بملزمة وتُثبَّت بالنقاط من أعلى وأسفل عند طرفيها. ثمّ ميزان الماء على العارضة، وبعدها فقط اللحام المتّصل.
الترتيب خطوة بخطوة مع المعاملات
- الأعمدة في الخرسانة. بلا لحام. تُلحم العوارض بعد أن تتماسك الخرسانة ويكفّ العمود عن الحركة: فالعارضة الملحومة بعمود في خرسانة طريّة تجرّه معها.
- رؤوس الأعمدة تُقصّ على خطّ واحد، وفي الأرض المنحدرة درجاتٍ بحسب الفتحات.
- العوارض. الضبط على جدار العارضة الرقيق: سلك 0.8 mm، 90–110 A، 17–19 V، أو قطب 2.5 mm عند 70–90 A، مع توجيه القوس إلى العمود. والوجهان الجانبيان للوصلة لحام رأسي، والعارضة رقيقة وغير حاملة فيمكن لحامها من الأعلى إلى الأسفل بقوس قصير. أمّا الوجه السفلي فلحام فوق الرأس ويُترك للنهاية.
- أغطية الأعمدة — جدار 3 mm: سلك 0.8–1.0 mm، 120–140 A، 19–21 V، أو قطب 3.2 mm عند 90–120 A. ويمكن استبدالها بأغطية بلاستيكية.
- التنظيف والأساس والطلاء قبل الصاج.
- الصاج المموّج يُثبَّت بالعوارض ببراغي الأسقف.
كيف لا تلتوي الأعمدة والعوارض
في السياج لا يلتوي الإطار بقدر ما تميل الأعمدة: فإذا لُحمت كلّ العوارض من الجهة نفسها بالتتابع شدّ كلّ خطّ عموده نحوه، فتقف الأعمدة في آخر المقطع على هيئة عظم السمكة. والترتيب الذي يمنع ذلك:
- تثبيت المقطع كلّه بالنقاط أوّلًا، وفحص الأعمدة على الخيط، ثمّ اللحام.
- فتحة وتخطّي فتحة: الأولى والثالثة والخامسة… ثمّ الثانية والرابعة.
- أوجه الوصلة بالدور: الأعلى ثمّ الأسفل ثمّ الجانبان، لا الدورة كاملة في مرور واحد؛ فهكذا لا تنحني العارضة الرقيقة.
الطلاء والحماية من الصدأ
الترتيب المعتاد: إزالة الرذاذ، وتنعيم خطوط اللحام، وإزالة الدهون، وطبقة أساس مانعة للصدأ، وطلاء المينا بطبقتين، مع طلاء الخطوط بالفرشاة على حدة. وللسياج أمران خاصّان. الأوّل: الطلاء قبل الصاج، لأنّ وجه العوارض الذي يقع خلف الصاج لا يُطال بعد ذلك. والثاني: خطّ الأرض. فالعمود يصدأ أوّلًا حيث يخرج من الخرسانة، لأنّ الرطوبة تبقى هناك. تُعطى هذه المنطقة طبقة إضافية، ويُطلى الجزء المدفون بالبيتومين قبل الصبّ. وتُلحم رؤوس الأعمدة أو تُغطّى، فالأنبوب المفتوح يمتلئ بالماء.
كم يستغرق العمل
عشرون مترًا من السياج تعني 32 وصلة و3.8 m من خطّ اللحام. اللحام قصير، والوقت يذهب إلى الأرض:
- التخطيط وحفر تسع حفر: أشقّ المراحل بدنيًّا.
- ضبط الأعمدة وصبّ الخرسانة، ثمّ توقّف حتى تتماسك.
- العوارض: مرحلة سريعة إن كانت القطع مقصوصة ومسطرة القالب معلَّمة.
- الطلاء والصاج: مع فترات التجفيف المذكورة في نشرة المنتج.
البوّابة في السياج نفسه تُحسب على حدة، فـحاسبة البوّابة تضيف أعمدتها إلى القائمة أيضًا. أمّا حلول الأسيجة المعتادة فمشروحة في صفحة الأسيجة المعدنية.
ما الذي يُفسد العمل عادةً
| ما الذي حدث | السبب | كيف تتجنّبه |
|---|---|---|
| التوى الإطار | لحامات متتالية على الجهة نفسها | بادِل بين الأركان وألحم على مقاطع قصيرة |
| اختلف طولا القطرين | لم يُتحقَّق منهما قبل التثبيت | قِس القطرين مرّتين |
| ثُقب الجدار | التيّار عالٍ على سُمك 1.2–1.5 mm | خفّضه وألحم بنقاط متقطّعة |
| لحام الركن من جهة واحدة فقط | توفير الوقت | ألحم من الجهتين حيث يتحمّل المفصل حملًا من اتجاهين |
| صدأ من الداخل خلال سنة | أطراف مفتوحة | أغطية أو لحام محكم |
أخطاء المبتدئين في السياج
- أعمدة بميزان الماء دون خيط. كلّ عمود رأسي والخطّ متعرّج. الأعمدة الوسطى على الخيط بين الطرفين فقط.
- القياس من عمود إلى عمود. يتراكم الخطأ ولا تطابق الفتحة الأخيرة اللوح. كلّ العلامات من العمود الأوّل.
- العوارض بالمتر من الأرض. تنسخ تضاريس الأرض فيتموّج الصاج. التعليم من الخيط أو الليزر.
- عوارض على أعمدة في خرسانة طريّة. يتبع العمود خطّ اللحام.
- الصاج قبل الطلاء. تبقى خلف الصاج عوارض عارية، وهي أوّل ما يصدأ.
أسئلة متكرّرة
أيّ مسافة بين الأعمدة أختار؟
2.5 m هي المعيار الذي يُقصّ عليه الصاج والعوارض: يخرج القسم مضاعفًا للّوح ولا يكاد يبقى هدر. و3 m توفّر أعمدة، لكنّ عارضة 40×20 تتدلّى على هذا البحر وتلزم عارضة ثالثة.
عارضتان أم ثلاث؟
حتى ارتفاع 1.8 m تكفي اثنتان. ومن 2 m يبدأ الصاج بالاهتزاز في الريح، وعارضة ثالثة في الوسط تزيل ذلك تمامًا. علِّم المربّع في الحاسبة لترى الفرق بالأمتار.
كم فولاذًا يدخل في 20 مترًا؟
عشرون مترًا من سور بارتفاع 2 m ومسافة 2.5 m: تسعة أعمدة من 60×60×3 بطول 2.9 m لكلّ منها وستّ عشرة عارضة من 40×20×2 — نحو 65 m من المقطع و210 kg من الفولاذ، إضافةً إلى 40 m² من الصاج.
بأيّ معاملات تُلحم عوارض 40×20×2 بعمود 60×60×3؟
على القطعة الأرقّ وهي العارضة: سلك 0.8 mm، 90–110 A، 17–19 V، أو قطب 2.5 mm عند 70–90 A، مع توجيه القوس إلى العمود. أمّا قيم جدار 3 mm (120–140 A) فلا تلزم إلّا عند لحام العمود نفسه: غطاء أو لوح قاعدة.
كيف أخطّط أعمدة السياج ليكون الخطّ مستقيمًا؟
ثبّت العمودين الطرفيين رأسيًّا، واشدد بينهما خيطين في الأعلى وقرب الأرض، ثمّ صفّ الأعمدة الوسطى على الخيطين. وتُقاس مواضع الأعمدة من الأوّل بمتر واحد (2500، 5000، 7500…) لا من السابق، وإلّا تراكم الخطأ.
كم يستغرق بناء سياج معدني بنفسك؟
اللحام قليل: عشرون مترًا تعني 32 وصلة ونحو 4 m من خطّ اللحام. ومعظم الوقت يذهب إلى الحفر وضبط الأعمدة وانتظار تماسك الخرسانة. ومع قطع مقصوصة وفق القائمة ومسطرة معلَّمة تُلحم العوارض بسرعة.
آخر تحديث: