سازه فولادی چیست؟ انواع سازه های فولادی چه ویژگی هایی دارند؟

سازه فولادی چیست؟

سازه فولادی شامل ستون های عمودی و تیرهای افقی است که در یک شبکه خطی، پرچ، پیچ و مهره یا جوش داده می شوند. در این مقاله به تعریف کامل سازه فولادی و مزایای آن در ساختمان سازی اشاره می کنیم. تیرهای فولادی عناصر ساختاری افقی هستند که در برابر بار اعمال شده به محور خود مقاومت می کنند. ستون های فولادی اعضای ساختاری عمودی هستند که بار های فشاری را انتقال می دهند.
این شبکه تیرها و ستونها می توانند برای ساپورت طبقات ساختمان، سقف، دیوارها و غیره استفاده شود. اساساً تمام سازه های موجود در دنیا به جز موارد خاص و نادر با استفاده از اسکلت فلزی ساخته می شوند. استفاده از فولاد در ساخت سازه ها شاید مقداری بر هزینه ها بیفزاید اما مزایای آن به حدی است که هزینه اولیه ساخت در مقابل بسیار ناچیز خواهد بود.

چرا که محل زندگی و محل کار، انبارهای سرمایه های انسانی هستند و هرچقدر ساختمان های ساخته شده امن تر باشند خیال آسوده تری خواهند داشت. همچنین سرمایه های انسانی با داشتن سازه ای امن حفظ خواهند شد.ساخت اسکلت فلزی معمولا در ساختمان های بلند، صنعتی، انبار، ساختمان های مسکونی و غیره کاربرد دارد. در ادامه بطور مختصر به مزایا و معایب این سازه ­ها اشاره می‌شود:

مزایای سازه فولادی 

• مقاومت زیاد‌

مقاومت سازه های فلزی بسیار بیشتر از سازه هایی است که با استفاده از متریال های دیگر ساخته شده باشند، به همین دلیل امروزه در تمام پروژه های ساختمانی از این متریال ها استفاده می شود.

• انعطاف پذیری بالا

انعطاف پیذیزی بالای محصولات فلزی باعث می شود که در زمان زلزله از تخریب ساختمان جلوگیری خواهد کرد. 

• طول عمر بالا

از دیگر مزایای مهمی که برای متریال هایی که برای ساخت ساختمان های فولادی لازم است طول عمر بالای آنها است.

• ضریب نیروی لرزه‌ای پایین

زمانی که بلایای طبیعی مانند زلزله اتفاق می افتند، نیروی آنها به اجزای درونی ساختمان انتقال پیدا میکند. هر چه وزن سازه های ساختمان پایین تر باشد، ضریب نیروی لزره ای کاهش پیدا می کند.

• امکان تقویت مصالح فلزی

یکی دیگر از ویژگی های مثبت سازه های فلزی در مقایسه با سایر متریال ها امکان تقویت کردن آنها با استفاده از امکاناتی مانند: پرچ کردن، جوش دادن مصالح دیگری مانند ورق های فولادی و... به آنها وجود دارد.

•  نصب آسان

سازه های فلزی امکان نصب ساده ای دارند به همین دلیل ساخت ساختمان ها ساده تر می شود. و یک مزیت عالی برای سازه های فلزی است.

 

معایب سازه فولادی

• ضعف در دمای زیاد

 مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما کاهش یافته اگر دمای فلزی از 500 به 600 درجه سانتی گراد برسد تعادل ساختمان به خطر می افتد.

• خوردگی و فساد فلز در مقابل عوامل خارجی

قطعات مصرفی در ساختمان فلزی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد آن کاسته می شود و مخارج نگهداری و محافظت آن زیاد است.

• تمایل قطعات فشاری به کمانش

با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولا کوچک است تمایل به کمانش در این قطعات یک نقطه ضعف به شمار می آید.

• جوش نامناسب

در ساختمان های فلزی اتصال قطعات به همدیگر با جوش و پیچ صورت می گیرد استفاده از پیچ و مهره و تهیه و ساخت قطعات در کارخانجات اقتصادی ترین و فنی تری کار می باشد.که در کشور ما برای ساختمان های متداول چنین امکانی وجود ندارد. اتصال با جوش به علت عدم مهارت کافی جوش کاران، استفاده از ماشین آلات قدیمی، عدم کنترل توسط مهندس ناظر، گران بودن هزینه آزمایش جوش... بزرگترین ضعف می باشد.

 

کاربردهای فولاد ساختمانی

کاربرد‌های فولاد ضد زنگ بسیار گسترده است. از فولاد ضد زنگ برای موارد تزئینی بسیاری همچون دیوار آسانسور‌ها، دستگیره درب‌ها، ساخت ساعت، تجهیزات آشپزخانه ایی برای تولید سینک ظرف شویی، کابینت‌ها، یخچال و فریزر، اجاق گاز، ماکروفر وسائل تزئینی منزل استفاده می‌شود.

شبکه های حمل و نقل: برای پل ها ، تونل ها ، مسیر ریلی و در ساخت ساختمان هایی مانند ایستگاه های سوخت رسانی ، ایستگاه های قطار ، بنادر و فرودگاه ها به فولاد نیاز دارد. حدود 60٪ فولاد مورد استفاده در این موارد به صورت میلگرد و مابقی به صورت مقاطع، ورق و ریل است.

آب و برق (سوخت ، آب ، نیرو): بیش از 50٪ فولاد مورد استفاده برای این موارد در خطوط لوله زیرزمینی برای توزیع آب به داخل مسکن و خارج آن و توزیع گاز است. بقیه نیز عمدتا به صورت میلگرد برای نیروگاه ها و پمپاژ خانه ها استفاده می شود.

جمع بندی

در این مقاله سعی کردیم به انواع فولادهای ساختمانی، انواع مختلف تقسیم بندی، مزایای استفاده از فولادهای ساختمانی و کاربردهای فولاد ساختمانی نگاهی اجمالی داشته باشیم. در بخشهای بعد هر کدام از موضوعات به تفصیل شرح داده خواهد شد.