تباعد أعمدة المستودعات في المباني ذات الإطار البوابي الفولاذي

عادةً ما تتراوح المسافة بين أعمدة المستودعات في المباني ذات الهياكل الفولاذية ذات الإطار البوابي بين 6 و9 أمتار على طول الهيكل، وهو النطاق الذي توصي به المواصفة القياسية الصينية GB 51022 للهياكل البوابي الخفيفة. أما على العرض، فتوصي المواصفة نفسها بمسافات مفردة تتراوح بين 12 و48 مترًا، سواءً كان الهيكل مفتوحًا أو مقسمًا عند خطوط الأعمدة الداخلية. وتُعدّ الشبكات التي تتراوح بين 50 و60 قدمًا، الشائعة في مباني التوزيع الأمريكية الحديثة، عرفًا سائدًا في سوق التأجير، وتحتاج إلى تعديل قبل تحديد سعر الهيكل البوابي. وتعتمد الشبكة العملية على أربعة عوامل: جدار الرصيف، ووحدة الرف، والمسافة الآمنة للرف في حالة الزلازل، والمسافة بين الإطارات التي يزداد عندها وزن السقف.

لا يزال المعيار الصيني GB 51022-2015 هو المعيار المتخصص للهياكل الإنشائية الخفيفة. ومنذ 1 يناير 2022، يُطبّق المعيار الإلزامي GB 55006-2021، وهو المعيار العام للهياكل الفولاذية، في حال وجود اختلاف بين المعيارين.

لماذا لا تنتقل مسافة أعمدة المستودعات الأمريكية مباشرة إلى إطار البوابة؟

لا يمكن نسخ تباعد الأعمدة في المستودعات الأمريكية، والذي يتراوح بين 50 و60 قدمًا، إلى إطار بوابة دون تغيير، لأن المسافة بين إطارات البوابة عادةً ما تتراوح بين 6 و9 أمتار. كما أن كل خط داخلي يحمل عمودًا عند كل إطار، ولا يبرز العمود إلا وفقًا للتصميم. هذا الاختلاف هو ما يجعل الشبكة المنسوخة من ورقة المواصفات الأمريكية تُغير تكلفة الفولاذ.

عند مدّ الإطارات إلى 15.24 مترًا (50 قدمًا)، تتجاوز العوارض الخشبية نقطة الـ 9 أمتار التي يُوصي عندها المعيار GB 51022 باستخدام العوارض الخشبية المُدعّمة في الامتدادات البسيطة. كما تتجاوز أيضًا مسافة الـ 12 مترًا التي يُوصي بها المعيار للعوارض الخشبية ذات الشبكة الصلبة، لذا عادةً ما يتغير نظام السقف أيضًا. مع الإبقاء على الإطارات عند 7.62 مترًا وحذف عمود داخلي واحد من كل عمودين، نحصل على نفس المسافة 15.24 مترًا بين الأعمدة الداخلية. يستقر الإطار فوق كل عمود محذوف على عارضة نقل أو جملون، وهو الترتيب الذي يُوصي به المعيار عند حذف الأعمدة الداخلية.

تعمل شبكة بطول 60 قدمًا (18.29 مترًا) بنفس الطريقة. تمتد الإطارات إلى 9.14 مترًا، بعد الشريط مباشرة، أو تنخفض إلى 6.10 مترًا مع حذف عمودين داخليين من أصل ثلاثة.

تُتيح الحسابات خيارين على الأقل: إطارات أعرض بسقف أثقل، أو إطارات قياسية مع عوارض نقل. وهناك خيار ثالث يتمثل في نظام سقف مختلف تمامًا. ويعتمد الخيار الأقل تكلفة على طول الامتداد، وحمل السقف، وما إذا كان بالإمكان تشغيل رافعة على خطوط الأعمدة. لذا، يُنصح بمقارنة أسعار الخيارات جنبًا إلى جنب قبل اعتماد الجدول النهائي.

تُطرح نفس المسألة في المشاريع التي تعتمد على القياسات المترية. يمتد مركز الخدمات اللوجستية والتخزين المبرد في دوشانبي، الذي تبلغ مساحته 60,000 متر مربع ، على شبكة واحدة بأبعاد 12 × 24 مترًا موزعة على جميع مبانيه الأربعة. وبغض النظر عن اتجاه هذه الشبكة، فإن طولها لا يقل عن 12 مترًا، متجاوزًا النطاق المعتاد من 6 إلى 9 أمتار. عند استلام بيانات الشبكة بالقدم، نوضح اتجاه كل جزء منها، وما إذا كانت الأعمدة الداخلية تستند على عوارض نقل قبل تحديد السعر.

ما هو عرض المسافات بين خطوط الأعمدة الداخلية؟

تُحدد المسافات بين صفوف الأعمدة الداخلية في مستودع ذي إطار بوابة بناءً على ما يجب أن يعبر الأرضية. كل صف إضافي يقلل من عمق العوارض الخشبية مقابل المزيد من الأساسات والمزيد من العوائق. كل إطار يحمل هذا التقسيم، وبالتالي يحدد مسار الرفوف والرافعات والرافعات الشوكية طوال عمر المبنى.

تنمو الأساسات على امتداد خطوط الهيكل. مبنى بطول 120 مترًا وهياكله بعرض 7.5 متر يحتوي على 16 فتحة و17 خطًا هيكليًا. يرتكز الهيكل ذو الفتحة الصافية على 34 أساسًا رئيسيًا، بينما يرتكز الهيكل ذو الفتحات الثلاث على 68 أساسًا، قبل احتساب أعمدة الجدران الطرفية. توفر الفتحات الأقصر تكلفة إضافية بفضل العوارض الأقل عمقًا والهياكل الأخف وزنًا، ولهذا السبب يلجأ المصممون عادةً إلى تقسيم المباني العريضة جدًا.

اعتمد مصنع الأخشاب في كوماسي على امتداد واحد بطول 50 مترًا، مما حدد عمق العوارض وحجمها. وقد تم اختيار الأرضية الخالية من الأعمدة نظرًا لأن الرافعات الشوكية ورفوف التجفيف تضيع وقتًا ثمينًا حولها. أما مصنع الأنابيب في أريكويبا، فقد اتخذ نهجًا معاكسًا بأربعة امتدادات بطول 25 مترًا لكل منها. وتحمل خطوط الأعمدة على جانبي منطقة البثق مسارًا لرافعة علوية حمولتها 10 أطنان.

عندما تمتد الرفوف على طول المستودع، يجب أن يتسع كل امتداد لعدد صحيح من وحدات الرفوف بالإضافة إلى عرض صف الأعمدة نفسه. يوضح شرح مفهوم " مساحة التخزين" في المستودع حسابات الوحدات. الامتداد الذي يقل عن نصف وحدة يؤدي إلى فقدان صف من الرفوف أو دفع عمود إلى الممر.

ما هي المسافة التي يجب أن تفصل خط العمود الأول عن جدار الرصيف؟

يُحدد خط العمود الأول خلف جدار الرصيف عمق منطقة التخزين، وفي الإطار البوابي، يعتمد هذا العمق على الجدار الذي يحمل الأرصفة. يُطلق على هذه المنطقة في الممارسات العقارية الصناعية الأمريكية اسم "منطقة السرعة"، وعادةً ما يكون عمقها 60 قدمًا أو أكثر.

مع وجود أرصفة تحميل على جدار جانبي لهيكل متعدد الفتحات، تُفرغ الشاحنات حمولتها على كامل عرضه. ويُقاس عمق منطقة التخزين بالفتحة الخارجية، من جدار الرصيف إلى خط العمود الداخلي الأول. لذا، تحتاج منطقة التخزين السريع التي يبلغ طولها 60 قدمًا إلى فتحة خارجية تبلغ حوالي 18.3 مترًا أو أكثر، بينما يمكن أن تكون الفتحات الداخلية أضيق لتوفير مساحة للتخزين. أما الهيكل ذو الفتحة الصافية، فيُخصص عرضه بالكامل للتخزين.

مع وجود أرصفة على الجدار النهائي، تُفرغ الشاحنات حمولتها على طول الرصيف، وتمتد خطوط الأعمدة الداخلية مع حركة المرور، عمود واحد عند كل إطار. تكون المسافة بين الأعمدة الداخلية الأولى وجدار الرصيف مسافة إطار واحد فقط. مع إطارات بطول 9 أمتار، يؤدي حذف الأعمدة الداخلية للإطار الأول على عارضة النقل إلى عمق صافٍ يبلغ حوالي 18 مترًا، وهو قريب من العمق المتعارف عليه وهو 60 قدمًا. أما مع إطارات بطول 7.5 متر، فيصل طول خط إطار واحد محذوف إلى 15 مترًا فقط، بينما يصل طول خطين إلى 22.5 مترًا.

يُتيح نظام الاستقبال بالسيارات نقل منطقة التجهيز إلى داخل المبنى. في مستودع حاويات الشحن التابع لميناء بوينس آيرس ، والذي تبلغ مساحته 10,000 متر مربع، قمنا بمحاذاة شبكة أعمدة بأبعاد 20 × 12 مترًا مع ممرات الرافعات الشوكية ومناطق فرز البضائع. تدخل الشاحنات من مستوى الأرضية عبر أبواب منزلقة عريضة. يجب تحديد الجدار الذي يحمل الأرصفة، أو ما إذا كانت الشاحنات ستدخل، قبل رسم مخطط تقسيم المسافة بين الأعمدة، لأن تغيير أي منهما لاحقًا يعني إعادة تصميم الإطارات.

أين ينبغي أن توضع الأعمدة الداخلية بالنسبة لصفوف الرفوف؟

يُفضل وضع الأعمدة الداخلية في المستودعات ذات الرفوف في قنوات التهوية بين الصفوف المتجاورة أو عند نهايات الصفوف، وذلك حسب عرض العمود وقناة التهوية والمسافة الآمنة للرفوف في حال حدوث زلازل. يؤدي وضع العمود في غير مكانه إلى خسارة مساحات تخزين في جميع مستويات الرفوف التي تعلوه، مما يؤثر على سعة التخزين، وهو بند لا تُفصّله عروض أسعار الصلب.

في فئات التصميم الزلزالي من D إلى F، يحدد معيار ANSI MH16.1 مسافة افتراضية بين الرفوف والأعمدة للتصاميم التي لا تتضمن تحليلًا للإزاحة. في الممرات العرضية، تُبقي هذه المسافة الافتراضية الرفوف على بُعد 2% من ارتفاع المستوى العلوي المُحمّل من العمود. لذا، يحتاج عمود بعرض 300 مم، يقع في منتصف المسافة بين صفين من الرفوف المُحمّلة بـ 9 أمتار، إلى مسافة لا تقل عن 660 مم (300 + 180 + 180) بين هيكلي الرفوف. استبدل عرض العمود وارتفاع المستوى العلوي بقيمتك الخاصة: يجب أن تكون هذه المسافة على الأقل مساوية لعرض العمود مضافًا إليه 4% من ارتفاعه.

إذا افترض تصميم الرفوف وجود مسافة أضيق، فإن كل زوج من الصفوف على خط العمود هذا يزداد بمقدار الفرق. وبالتالي، يجب أن يستوعب الامتداد هذه المسافة أو يتخلى عن صف. في الممرات، تتطلب الطريقة نفسها مسافة 5% من الارتفاع، أي 450 مم عند 9 أمتار، بين العمود وأقرب قائم. يحتاج العمود الذي يقطع صفًا إلى هذه المسافة على كلا الجانبين: مع عمود ارتفاعه 300 مم، يتخلى الصف عن حوالي 1.2 متر عند كل مستوى.

خارج هذه الفئات، لم تعد النسب المئوية الافتراضية تحدد الفجوة، مع ذلك، لا يزال يتعين على العمود أن يكون بعيدًا عن الرفوف. في كلتا الحالتين، يُعد هذا الرقم مجرد فحص للمسافة الآمنة في حالة الزلازل؛ إذ لا يزال عرض المدخنة وتصميم نظام الرش وأي حماية للعمود يتبع تصميم الحريق وفقًا للكود المعتمد.

ما هو التسلسل الذي يُعيد استقرار الشبكة عندما تنفصل الأرصفة والرفوف والفولاذ؟

تستقر شبكة أعمدة المستودع وفق ترتيب محدد عندما تسحب الأرصفة والرفوف والأوزان الفولاذية في اتجاهات مختلفة. يتم تحديد حجم كل عنصر لاحق ضمن المساحة التي يتركها العنصر السابق، لذا يُظهر التسلسل التغييرات التي تبقى غير مكلفة في المراحل الأخيرة من التصميم.

1. جدار الرصيف وعمق منطقة التجهيز: تحدد ساحة الشاحنات جدار الرصيف، الذي يحدد ما إذا كانت منطقة السرعة تأتي من الامتداد الخارجي أو الأعمدة المحذوفة.
2. اتجاه وحدة الرف والصف: يجب تحديد المسافات المتبقية لكل صف من صفوف الأعمدة بالإضافة إلى المدخنة.
3. تباعد الإطار ونظام السقف: يتبع تباعد الإطار عرض الأبواب وفتحات الرفوف على طولها، داخل نطاق 6-9 أمتار ما لم يتغير السقف.
4. الخلوص الزلزالي: في فئات التصميم الزلزالي من D إلى F، يمكن لفحص الفصل أن يوسع المداخن ويدفع الامتداد لأعلى بمقدار وحدة قياس.

يجب أن تتكامل عناصر جدار الرصيف، ووحدة الرف، والمسافة بين الإطارات، والارتفاع الزلزالي. يُثبّت جدار الرصيف أولًا، لأن مخطط الموقع يحدده، ويُستمد منه الامتداد الخارجي. تبقى المسافة بين الإطارات قابلة للتعديل في التصميم حتى إصدار الرسومات التنفيذية، مما يجعلها آخر بُعد يُعتمد. عندما يكون المبنى ذا امتداد صافٍ بعرضه، ويحتوي على مخزون أرضي أو رفوف قصيرة وأرصفة على جدار جانبي واحد، فإن المسافة القياسية بين الإطارات تُناسب الغرض، ولا تُضيف دراسة الشبكة المُخصصة سوى مساحة تخزين قليلة.

أي الأعمدة تستحق دفع ثمن نقلها؟

يؤثر موقعان رئيسيان في تحديد جدوى خطة تباعد الأعمدة في المستودع: الصف الداخلي الأول خلف الأرصفة، وأي عمود يفصل صفًا من الرفوف. يتطلب نقل الصف الأول مساحة خارجية أو عارضة نقل. أما نقل الصف الثاني فيتطلب مساحة إضافية أو صفًا مفقودًا.

لا يُعدّ التباعد الأوسع بالضرورة خيارًا أفضل. ففي قاعة كنيسة بعرض 150 مترًا في بورت فيلا ، استُبدل امتداد واحد واضح بخمسة فواصل طول كل منها 30 مترًا. وكان من شأن استخدام فواصل مصممة لتحمل رياح الأعاصير على كامل العرض أن يزيد الحمولة عن قدرة الشحن البحري على تحملها. ولا تزال الفواصل النهائية لأي مبنى تعتمد على أحمال الرياح والثلوج والزلازل المحلية، والتي يتم تأكيدها من خلال الحسابات الإنشائية.

قبل اقتراح تقسيم المسافة بين الأعمدة، نتحقق من رقمين مع المشتري: عمق التخزين خلف الأرصفة وارتفاع مستوى الرفوف العلوي. في حالة الأرصفة الطرفية وعمق تخزين يبلغ حوالي 18 مترًا، اطلب إضافة خيار إزالة الأعمدة إلى جانب الإطارات الأعرض في عرض سعر بناء مستودعك الفولاذي . أما في حالة الأرصفة الجانبية، فإن المسافة الخارجية هي البُعد الذي يجب تحديده أولًا.

الأسئلة الشائعة