أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
نقل ومواصلات

كيف تعمل رافعة البناء

تسمح الهندسة المذهلة لهذه الرافعات المذهلة برفع المواد الثقيلة في الهواء بسهولة

هل كنتَ تعلم؟
صنعت أول رافعة تعمل
بمحرك في عام 1850

من‭ ‬دون‭ ‬رافعات‭ ‬البناء،‭ ‬لن‭ ‬توجد‭ ‬المشاهد‭ ‬الحضرية‭ ‬الحديثة،‭ ‬فالرافعات‭ ‬هي‭ ‬واحدة‭ ‬من‭ ‬أهم‭ ‬الأدوات‭ ‬في‭ ‬البناء‭ ‬الواسع‭ ‬النطاق‭ ‬وقد‭ ‬شكلت‭ ‬المدن‭ ‬التي‭ ‬نعرفها‭ ‬حالياً. ‬قبل‭ ‬اختراع‭ ‬آلات‭ ‬رفع‭ ‬الأوزان‭ ‬هذه،‭ ‬كانت‭ ‬المباني‭ ‬مقيدة‭ ‬بحدود‭ ‬القوة‭ ‬البشرية،‭ ‬مما‭ ‬حدّ‭ ‬من‭ ‬حجم‭ ‬المجتمعات‭ ‬وحجم‭ ‬مبانيها. ‬كان‭ ‬الاعتماد‭ ‬على‭ ‬القوة‭ ‬البشرية‭ ‬يعني‭ ‬أيضاً‭ ‬الاحتياج‭ ‬إلى‭ ‬حشود‭ ‬أكبر‭ ‬بكثير‭ ‬من‭ ‬العمال‭ ‬لبناء‭ ‬كل‭ ‬مبنى‭ ‬جديد. ‬في‭ ‬موقع‭ ‬معاصر‭ ‬للبناء،‭ ‬تشغل‭ ‬مجموعة‭ ‬صغيرة‭ ‬من‭ ‬البنائين‭ ‬ذوي‭ ‬المهارات‭ ‬العالية‭ ‬الرافعات‭ ‬وغيرها‭ ‬من‭ ‬الآلات‭ ‬المتطورة‭ ‬المماثلة‭.‬

تولّد‭ ‬الطاقة‭ ‬المستخدمة‭ ‬في‭ ‬رفع‭ ‬مواد‭ ‬البناء‭ ‬وتثبيتها‭ ‬وتدويرها‭ ‬وإنزالها‭ ‬في‭ ‬محركات‭ ‬الرافعة،‭ ‬التي‭ ‬يمكن‭ ‬أن‭ ‬تكون‭ ‬على‭ ‬شكل‭ ‬محرك‭ ‬احتراق‭ ‬داخلي‭ ‬يعمل‭ ‬بالديزل‭ ‬أو‭ ‬محركات‭ ‬كهربائية. ‬تدعو‭ ‬الحاجة‭ ‬إلى‭ ‬محركات‭ ‬متعددة‭ ‬للرفع‭ ‬والخفض‭ ‬والالتفاف‭ ‬وحركات‭ ‬النقل‭ ‬الطويلة. ‬الرفع‭ ‬Hoisting‭ ‬هو‭ ‬عملية‭ ‬رفع‭ ‬وخفض‭ ‬المواد‭ ‬بتدوير‭ ‬الامتداد‭ ‬المعدني‭ ‬الشبيه‭ ‬بالحبل‭ ‬المتصل‭ ‬بالرافعة‭.‬

يتضمن‭ ‬الخفض‭ ‬Luffing‭ ‬أيضاً‭ ‬تحريك‭ ‬المادة‭ ‬عمودياً،‭ ‬ولكن‭ ‬بضبط‭ ‬ذراع‭ ‬الرافعة‭ ‬بدلاً‭ ‬من‭ ‬المرفاع ‭.‬Hoist‬ تعمل‭ ‬المحركات‭ ‬التي‭ ‬تتحكم‭ ‬في‭ ‬الالتفاف‭ ‬Slewing‭ ‬بتدوير‭ ‬القرص‭ ‬الدوار‭ ‬حيث‭ ‬يلتقي‭ ‬الجزء‭ ‬العلوي‭ ‬من‭ ‬برج‭ ‬الرافعة‭ ‬بالذراع‭ ‬الأفقي،‭ ‬مما‭ ‬يؤدي‭ ‬إلى‭ ‬تأرجح‭ ‬الجسم‭ ‬المرفوع‭ ‬باتجاه‭ ‬منطقة‭ ‬البناء‭ ‬أو‭ ‬بعيداً‭ ‬عنها. ‬تُختزل‭ ‬الحركة‭ ‬النهائية‭ ‬إلى‭ ‬رافعات‭ ‬أصغر‭ ‬يمكنها‭ ‬التحرك‭ ‬لتغيير‭ ‬منطقتها‭ ‬القاعدية. ‬تساعد‭ ‬هذه‭ ‬الحركة‭ ‬بطول‭ ‬الأسطح‭ ‬الأرضية‭ ‬على‭ ‬أعمال‭ ‬الرفع‭ ‬في‭ ‬إنشاءات‭ ‬الطرق‭.‬


أضخم‭ ‬خمس‭ ‬رافعات

رافعة البناءكارل الكبير BIG CARL
تعتبر الرافعة SGC-250، المعروفة بــ كارل الكبير Big Carl، أكبر رافعة في العالم، إذ يصل ذراعها إلى 275 متراً. وتساعد الرافعة البلجيكية 52 حاوية تزن كل منها 100 طن على رفع ما يعادل 1,600 سيارة عائلية في وقت واحد.


رافعة البناءرافعة‭ ‬تايسون TAISUN CRANE
تحمل‭ ‬هذه‭ ‬الرافعة‭ ‬البالغ‭ ‬ارتفاعها‭ ‬133‭ ‬متراً‭ ‬في‭ ‬مدينة‭ ‬يانتاى ‭ ‬Yantai‭ ‬بمقاطعة‭ ‬شاندونغ‭ ‬بالصين،‭ ‬الرقم‭ ‬القياسي‭ ‬العالمي‭ ‬لأثقل‭ ‬وزن‭ ‬رُفع،‭ ‬وهو‭‬20,133‭ ‬ طناً‭.‬


رافعة البناءرافعة‭ ‬جالوت‭ ‬القنطرية‭ ‬من‭ ‬شركة‭ ‬كونكرينز KONECRANES GOLIATH GANTRY CRANE
تتميز‭ ‬رافعة‭ ‬جالوت‭ ‬القنطرية‭ ‬بأرجل‭ ‬مزودة‭ ‬بعجلات‭ ‬على‭ ‬كلا‭ ‬الجانبين‭ ‬بحيث‭ ‬تتحرك‭ ‬بطول‭ ‬مسار‭ ‬أو‭ ‬سكة‭ ‬حديدية. ‬يمكن‭ ‬لإحدى‭ ‬هذه‭ ‬الرافعات‭ ‬في‭ ‬منطقة‭ ‬ريو‭ ‬غراندي‭ ‬دو‭ ‬سول‭ ‬Rio‭ ‬Grande‭ ‬do‭ ‬Sul‭ ‬بالبرازيل‭ ‬أن‭ ‬ترفع ‭‬2,000‭‬ طن،‭ ‬وتبلغ‭ ‬حجما‭ ‬هائلا‭ ‬يبلغ‭ ‬210‭ ‬أمتار‭ ‬من‭ ‬السكك‭ ‬الحديدية‭.‬


التهديد‭ ‬الثلاثي‭ ‬TRIPLE THREAT
الرافعات‭ ‬الثلاث‭ ‬الكبيرة‭ ‬لحاويات‭ ‬الشحن‭ ‬في‭ ‬بورت‭ ‬إيفرغليدز ‬Port‭ ‬Everglades‬، فلوريدا،‭ ‬هي‭ ‬الأكبر‭ ‬من‭ ‬نوعها‭ ‬في‭ ‬العالم. ‬يبلغ‭ ‬ارتفاع‭ ‬كل‭ ‬واحدة‭ ‬منها‭ ‬53‭ ‬متراً‭ ‬ويمكنها‭ ‬الوصول‭ ‬إلى‭ ‬22‭ ‬حاوية‭ ‬مصفوفة‭ ‬على‭ ‬سفينة‭ ‬راسية‭.‬


رافعة‭ ‬كوكومس‭ ‬القنطرية KOCKUMS GANTRY CRANE
ما‭ ‬بين‭ ‬عامي‭ ‬1973‭ ‬و2002‭ ‬ امتدت‭ ‬رافعة‭ ‬كوكومس ‬Kockums‭‬ العملاقة‭ ‬بعرض‭ ‬140‭ ‬متراً‭ ‬عبر‭ ‬حوض‭ ‬ساب‭ ‬كوكومس ‬Saab‭ ‬Kockums‭‬ لبناء‭ ‬السفن‭ ‬في‭ ‬مالمو،‭ ‬السويد،‭ ‬ورفعت ‭ ‬1,500‭ ‬طن. ‬فكّكت‭ ‬الرافعة‭ ‬في‭ ‬عام‭ .‬2002‭ ‬


هل كنت تعلم؟ من بين 200,000 رافعة في العالم، يُستخدم 125,000 في البناء.


تستخدم الرافعات المتحركة عادة لتركيب الهياكل الفولاذية وتفريغ السفن

الثابتة‭ ‬مقابل‭ ‬النقالة

تُغرس‭ ‬بعض‭ ‬الرافعات‭ ‬في‭ ‬الأرض‭ ‬أو‭ ‬تثبّت‭ ‬على‭ ‬سطح‭ ‬مبنى،‭ ‬بحيث‭ ‬تكون‭ ‬جاهزة‭ ‬لتمرير‭ ‬الأحمال‭ ‬الثقيلة‭ ‬عبر‭ ‬مسار‭ ‬محدد‭ ‬مسبقاً‭ ‬في‭ ‬كل‭ ‬عملية‭ ‬تفريغ. ‬وتعرف‭ ‬هذه‭ ‬بالرافعة‭ ‬الثابتة ‭ ‬Static‭ ‬craneوتستخدم‭ ‬لتنفيذ‭ ‬مهام‭ ‬مثل‭ ‬تشييد‭ ‬المباني‭ ‬الشاهقة،‭ ‬فيعدّل‭ ‬ارتفاعها‭ ‬في‭ ‬كل‭ ‬عملية‭ ‬رفع،‭ ‬لكن‭ ‬وجهة‭ ‬المواد‭ ‬تظل‭ ‬في‭ ‬المنطقة‭ ‬طوال‭ ‬الوقت. ‬رافعات‭ ‬البناء‭ ‬الأخرى‭ ‬متحركة‭ ‬ويلزم‭ ‬نقلها‭ ‬بين‭ ‬المواقع‭ ‬لحمل‭ ‬المواد‭.‬

أكثر‭ ‬أنواع‭ ‬الرافعات‭ ‬الثابتة‭ ‬شيوعاً‭ ‬هي‭ ‬الرافعة‭ ‬البرجية Tower‭ ‬crane، ‬التي‭ ‬تتكون‭ ‬من‭ ‬برج‭ ‬عمودي‭ ‬كبير،‭ ‬أو‭ ‬صاري ‭‬Mast‬، وذراع‭ ‬أفقي‭ ‬يبرز‭ ‬منها‭ ‬ويسمى‭ ‬ذراع‭ ‬المرفاع ‭.‬Jib‭‬ تثبّت‭ ‬هذه‭ ‬الأبراج‭ ‬الضخمة‭ ‬في‭ ‬مكان‭ ‬واحد،‭ ‬مما‭ ‬يجعلها‭ ‬النوع‭ ‬الأقوى. ‬لكن‭ ‬ما‭ ‬تكتسبه‭ ‬الرافعات‭ ‬الثابتة‭ ‬من‭ ‬القوة‭ ‬تخسره‭ ‬من‭ ‬حيث‭ ‬المرونة. ‬عادة‭ ‬ما‭ ‬تُركب‭ ‬رافعات‭ ‬متحركة‭ ‬على‭ ‬مركبات‭ ‬مجنزرة‭ ‬ثقيلة،‭ ‬ويمكنها‭ ‬نقل‭ ‬المواد‭ ‬على‭ ‬أرض‭ ‬ذات‭ ‬رخاوة‭ ‬متفاوتة‭ ‬وعبر‭ ‬مناطق‭ ‬البناء‭ ‬المشبعة‭ ‬بالمياه‭.‬

بقلم:‬‭إيلسا‭ ‬هارفي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى