خبریں - اسٹیل کا ڈھانچہ: جدید انجینئرنگ میں ایک کلیدی ساختی نظام

عصری فن تعمیر، نقل و حمل، صنعت، اور توانائی انجینئرنگ میں،سٹیل کی ساختمادی اور ساخت دونوں میں اپنے دوہری فوائد کے ساتھ، انجینئرنگ ٹیکنالوجی میں جدت پیدا کرنے والی بنیادی قوت بن گئی ہے۔ اسٹیل کو اپنے بنیادی بوجھ برداشت کرنے والے مواد کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، یہ صنعتی پیداوار اور ماڈیولر تنصیب کے ذریعے روایتی ڈھانچے کی حدود کو عبور کرتا ہے، پیچیدہ منصوبوں کی وسیع رینج کے لیے موثر حل فراہم کرتا ہے۔

اسٹیل کی ساخت کے فوائد اور نقصانات - CHINA ROYAL STEEL

اسٹیل کی ساخت کی تعریف اور نوعیت
اسٹیل ڈھانچہ سے مراد بوجھ برداشت کرنے والا ساختی نظام ہے جس پر مشتمل ہے۔سٹیل کی پلیٹیںسٹیل کے حصے (ایچ بیم, یو چینلز, زاویہ سٹیلوغیرہ)، اور سٹیل کے پائپ، جو ویلڈنگ، اعلی طاقت والے بولٹ، یا rivets کے ذریعے محفوظ ہوتے ہیں۔ اس کا جوہر سٹیل کی اعلیٰ طاقت اور سختی کا فائدہ اٹھانا ہے تاکہ عمودی بوجھ (ڈیڈ ویٹ اور آلات کا وزن) اور افقی بوجھ (ہوا اور زلزلے) کو عمارت یا پروجیکٹ سے اس کی بنیاد تک یکساں طور پر منتقل کیا جا سکے، جس سے ساختی استحکام کو یقینی بنایا جا سکے۔ کنکریٹ کے ڈھانچے کے مقابلے میں، سٹیل کے ڈھانچے کا بنیادی فائدہ ان کی میکانکی خصوصیات میں ہے: ان کی تناؤ کی طاقت 345 MPa تک پہنچ سکتی ہے، جو عام کنکریٹ سے 10 گنا زیادہ ہے۔ اور ان کی عمدہ پلاسٹکٹی انہیں بغیر ٹوٹے بوجھ کے نیچے درست شکل دینے کی اجازت دیتی ہے، جو ساختی حفاظت کی دوہری ضمانت فراہم کرتی ہے۔ یہ خصوصیت انہیں بڑے پیمانے پر، اونچے اونچے اور بھاری بوجھ والے منظرناموں میں ناقابل بدلتی ہے۔

سٹیل کے ڈھانچے کی اہم اقسام

(I) ساختی شکل کے لحاظ سے درجہ بندی
گیٹ وے فریم کا ڈھانچہ: یہ ڈھانچہ، کالموں اور بیموں پر مشتمل ہے، ایک معاون نظام کے ساتھ مل کر "گیٹ وے" کی شکل کا فریم ورک بناتا ہے۔ یہ صنعتی پلانٹس، لاجسٹکس گوداموں، سپر مارکیٹوں اور دیگر ڈھانچے کے لیے موزوں ہے۔ عام اسپین کی حد 15 سے 30 میٹر تک ہوتی ہے، کچھ 40 میٹر سے بھی زیادہ ہوتی ہے۔ اجزاء کو فیکٹریوں میں پہلے سے تیار کیا جا سکتا ہے، صرف 15 سے 30 دنوں میں سائٹ پر تنصیب کی اجازت دیتا ہے. مثال کے طور پر، JD.com کے ایشیا نمبر 1 لاجسٹک پارک کے گودام بنیادی طور پر اس قسم کے ڈھانچے کو استعمال کرتے ہیں۔
ٹراس سٹرکچر: یہ ڈھانچہ سیدھی سلاخوں پر مشتمل ہوتا ہے جو نوڈس کے ذریعے جڑے ہوتے ہیں تاکہ ایک مثلث یا ٹراپیزائڈل جیومیٹری بن سکے۔ چھڑیوں کو صرف محوری قوتوں کا نشانہ بنایا جاتا ہے، اسٹیل کی طاقت کو مکمل طور پر استعمال کرتے ہوئے۔ ٹراس ڈھانچے عام طور پر اسٹیڈیم کی چھتوں اور پل کے مین اسپین میں استعمال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، بیجنگ ورکرز اسٹیڈیم کی تزئین و آرائش میں 120 میٹر کے کالم فری اسپین کو حاصل کرنے کے لیے ٹرس ڈھانچے کا استعمال کیا گیا۔
فریم ڈھانچہ: بیموں اور کالموں کو سختی سے جوڑنے سے بنایا گیا ایک مقامی نظام لچکدار منزل کے منصوبے پیش کرتا ہے اور اونچی عمارتوں اور ہوٹلوں کے لیے مرکزی دھارے کا انتخاب ہے۔
گرڈ کے ڈھانچے: ایک سے زیادہ اراکین پر مشتمل ایک مقامی گرڈ، اکثر باقاعدہ مثلث اور مربع نوڈس کے ساتھ، مضبوط سالمیت اور بہترین زلزلہ مزاحمت پیش کرتا ہے۔ وہ بڑے پیمانے پر ہوائی اڈے کے ٹرمینلز اور کنونشن مراکز میں استعمال ہوتے ہیں۔

(II) لوڈ کی خصوصیات کے لحاظ سے درجہ بندی
لچکدار ارکان: بیم کے ذریعہ نمائندگی کرتے ہوئے، یہ ارکان موڑنے کے لمحات کو برداشت کرتے ہیں، اوپر سے کمپریشن اور نیچے تناؤ کے ساتھ۔ وہ اکثر H-سیکشنز یا ویلڈڈ باکس سیکشنز استعمال کرتے ہیں، جیسے صنعتی پلانٹس میں کرین بیم، اور انہیں طاقت اور تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کی ضروریات کو پورا کرنا چاہیے۔
محوری طور پر بھری ہوئی ممبران: یہ ممبران صرف محوری تناؤ/کمپریشن کے تابع ہوتے ہیں، جیسے ٹاس ٹائی راڈز اور گرڈ ممبرز۔ ٹائی راڈز کو مضبوطی کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جبکہ کمپریشن راڈز کو استحکام کی ضرورت ہوتی ہے۔ سرکلر ٹیوبیں یا زاویہ سٹیل کے حصے عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ سنکی طور پر بھرے ہوئے اجزاء: یہ محوری قوتوں اور موڑنے والے لمحات، جیسے فریم کالم دونوں کے تابع ہوتے ہیں۔ شہتیر کے سروں پر بوجھ کی سنکی ہونے کی وجہ سے، قوتوں اور خرابیوں کو متوازن کرنے کے لیے سڈول کراس سیکشنز (جیسے باکس کالم) کی ضرورت ہوتی ہے۔

اسٹیل ڈھانچے کے بنیادی فوائد
(I) بہترین مکینیکل پراپرٹیز
اعلی طاقت اور کم وزن اسٹیل ڈھانچے کے سب سے اہم فوائد ہیں۔ ایک مقررہ مدت کے لیے، اسٹیل بیم کا ڈیڈ ویٹ کنکریٹ بیم کے مقابلے میں صرف 1/3-1/5 ہے۔ مثال کے طور پر، 30 میٹر کے اسپین کے اسٹیل ٹرس کا وزن تقریباً 50 کلوگرام فی میٹر ہوتا ہے، جب کہ کنکریٹ کی بیم کا وزن 200 کلوگرام فی میٹر سے زیادہ ہوتا ہے۔ اس سے نہ صرف بنیاد کے اخراجات (20%-30%) کم ہوتے ہیں بلکہ زلزلے کے اثرات کو بھی کم کرتے ہیں، جس سے ڈھانچے کی سیسمک سیفٹی بہتر ہوتی ہے۔
(II) اعلی تعمیراتی کارکردگی
اسٹیل کے ڈھانچے کے 90% سے زیادہ اجزاء فیکٹریوں میں ملی میٹر سطح کی درستگی کے ساتھ تیار کیے جاتے ہیں۔ سائٹ پر تنصیب کے لیے صرف لہرانے اور کنکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، ایک 10 منزلہ سٹیل آفس کی عمارت کو اجزاء کی تیاری سے تکمیل تک صرف 6-8 مہینے لگتے ہیں، کنکریٹ کے ڈھانچے کے مقابلے میں تعمیراتی وقت میں 40% کی کمی۔ مثال کے طور پر، شینزین میں پہلے سے تیار شدہ سٹیل کے رہائشی منصوبے نے "ہر سات دن میں ایک منزل" کی تعمیر کی رفتار حاصل کی، جس سے سائٹ پر مزدوری کے اخراجات میں نمایاں کمی ہوئی۔
(III) مضبوط زلزلہ مزاحمت اور پائیداری
اسٹیل کی سختی اسٹیل کے ڈھانچے کو زلزلوں کے دوران اخترتی کے ذریعے توانائی کو ضائع کرنے کے قابل بناتی ہے۔ مثال کے طور پر، 2008 کے وینچوان زلزلے کے دوران، چینگدو میں ایک اسٹیل ڈھانچے کی فیکٹری کو صرف معمولی خرابی کا سامنا کرنا پڑا اور اس کے گرنے کا کوئی خطرہ نہیں تھا۔ مزید برآں، اینٹی کورروشن ٹریٹمنٹ (گیلونائزنگ اور کوٹنگ) کے بعد، سٹیل کی سروس لائف 50-100 سال ہو سکتی ہے، جس کی دیکھ بھال کے اخراجات کنکریٹ کے ڈھانچے سے بہت کم ہیں۔
(IV) ماحولیاتی تحفظ اور پائیداری
اسٹیل کی ری سائیکلنگ کی شرح 90% سے زیادہ ہے، جس سے تعمیراتی فضلہ کی آلودگی کو ختم کرنے کے بعد اسے دوبارہ پگھلایا اور پراسیس کیا جا سکتا ہے۔ مزید برآں، سٹیل کی تعمیر کے لیے کسی فارم ورک یا دیکھ بھال کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، جس کے لیے سائٹ پر کم سے کم گیلے کام کی ضرورت ہوتی ہے، اور کنکریٹ کے ڈھانچے کے مقابلے میں دھول کے اخراج کو 60 فیصد تک کم کرنا، سبز عمارت کے اصولوں کے مطابق ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، 2022 کے بیجنگ سرمائی اولمپکس کے لیے آئس کیوب کے مقام کو ختم کرنے کے بعد، وسائل کی ری سائیکلنگ کے حصول کے لیے کچھ اجزاء کو دوسرے منصوبوں میں دوبارہ استعمال کیا گیا۔

اسٹیل ڈھانچے کی وسیع پیمانے پر درخواست
(I) تعمیر
عوامی عمارتیں: اسٹیڈیم، ہوائی اڈے، کنونشن اور نمائشی مراکز وغیرہ، بڑے اسپین اور کشادہ ڈیزائن کے حصول کے لیے اسٹیل کے ڈھانچے پر انحصار کرتے ہیں۔
رہائشی عمارتیں: پہلے سے تیار شدہ سٹیل کی ساخت والی رہائش گاہیں تیزی سے مقبول ہو رہی ہیں اور ذاتی رہائش کی ضروریات کو پورا کر سکتی ہیں۔
تجارتی عمارتیں: انتہائی اونچی آفس عمارتیں اور شاپنگ مالز، جو پیچیدہ ڈیزائن اور موثر تعمیرات حاصل کرنے کے لیے اسٹیل کے ڈھانچے کا استعمال کرتے ہیں۔
(II) نقل و حمل
برج انجینئرنگ: کراس سی پل اور ریلوے پل۔ اسٹیل کے پل بڑے اسپین اور تیز ہوا اور زلزلے کے خلاف مزاحمت پیش کرتے ہیں۔
ریل ٹرانزٹ: سب وے اسٹیشن کینوپیز اور ہلکے ریل ٹریک کے بیم۔
(III) صنعتی
صنعتی پودے: بھاری مشینری کے پودے اور میٹالرجیکل پلانٹس۔ اسٹیل کے ڈھانچے بڑے سامان کے بوجھ کو برداشت کر سکتے ہیں اور بعد میں آلات میں ترمیم کی سہولت فراہم کر سکتے ہیں۔
گودام کی سہولیات: کولڈ چین گودام اور لاجسٹک مراکز۔ پورٹل فریم کے ڈھانچے بڑے اسپین اسٹوریج کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں اور تیزی سے تعمیر اور کمیشن کرنے میں تیز ہیں۔
(IV) توانائی
بجلی کی سہولیات: تھرمل پاور پلانٹ کی اہم عمارتیں اور ٹرانسمیشن ٹاورز۔ اسٹیل کے ڈھانچے زیادہ بوجھ اور سخت بیرونی ماحول کے لیے موزوں ہیں۔ نئی توانائی: ونڈ ٹربائن ٹاورز اور فوٹو وولٹک ماؤنٹنگ سسٹم آسان نقل و حمل اور تنصیب کے لیے ہلکے وزن کے اسٹیل ڈھانچے کو نمایاں کرتے ہیں، جو صاف توانائی کی ترقی میں معاون ہیں۔