اسکلت فلزی
اسکلت فلزی ساختمان، سازه ای فلزی است که از انواع سازه های فولادی ساخته می شود، که این سازه فلزی ساختمان برای ایجاد استحکام بیشتر، کامل به یکدیگر متصل می شوند. به دلیل درجه استحکام بالای فولاد، این سازه قابل اعتماد است و نسبت به سایر سازه ها مانند سازه بتنی و سازه چوبی به مواد اولیه کمتری نیاز دارد.
در ساخت‌وسازهای مدرن از اسکلت فلزی تقریباً برای هر نوع سازهای از جمله ساختمان‌های صنعتی سنگین، ساختمان‌های بلند، سیستم پشتیبانی تجهیزات، زیرساخت‌ها، پل، برج، ترمینال فرودگاه، کارخانه‌های صنعتی سنگین، قفسه لوله و غیره استفاده می‌شوند.
ساخت اسکلت فلزی
ساخت اسکلت فلزی ساختمان شامل ساخت پایه ها، ستون ها، تیرها و سیستم های کف آن (فونداسیون) می باشد. در این بخش از مقاله قصد داریم مراحل ساخت اسکلت فلزی ساختمان را به طور کامل شرح دهیم.
اسکلت فلزی ساختمان معمولاً از تیرهای ستون عمودی و افقی تشکیل شده است که به صورت پرچ، پیچ و مهره یا در یک شبکه مستطیل به هم جوش داده می شوند. تیرهای فولادی اعضای سازه ای افقی هستند که در برابر بارهای وارد شده به صورت جانبی به محور خود مقاومت می کنند.
ستون ها اعضای اصلی در ساخت اسکلت فلزی ساختمان هستند که فشار وارد شده ساختمان را تحمل می کنند. در ساخت اسکلت فلزی ساختمان معمولاً بر اساس استانداردهای قابل اجرا طراحی، ساخته و نصب می شود،
انواع اسکلت فلزی ساختمان
انواع مختلفی از روش ها در ساخت اسکلت فلزی ساختمان وجود دارد که عبارتند از:
1. اسکلت فلزی معمولی
ساخت اسکلت فلزی ساختمان معمولی شامل برش تکه های فلزی به طول صحیح و جوش دادن آنها برای ساخت ساختار نهایی است. این فرآیند ساخت و ساز ممکن است به طور کامل در محل اجرا شود که به نیروی انسانی زیادی نیاز دارد. از طرف دیگر، برای دریافت بهترین نتایج می توان ساخت اسکلت فلزی ساختمان را در یک کارگاه انجام داد تا شرایط کاری بهتر فراهم شود و زمان کار را کاهش یابد.
2. اسکلت فلزی ساختمان پیچ و مهره ای
در تکنیک اسکلت فلزی پیچ و مهره ای، تمام اسکلت فلزی در خارج از محل ساخته و رنگ آمیزی می شوند، سپس به محل ساخت و ساز تحویل داده می شوند و در نهایت در جای خود پیچ می شوند. اندازه اعضای سازه فولادی توسط اندازه کامیون یا تریلر مورد استفاده برای تحویل عناصر فولادی کنترل می شود.
ساخت اسکلت فلزی ساختمان به روش پیچ و مهره ای بسیار سریع است زیرا بلند کردن اسکلت فلزی و قراردادن آن ها در جای خود و پیچ و مهره همه کارهایی هستند که باید در محل ساخت و ساز اجرا شوند. این روش ترجیحی ترین روش ساخت و ساز در نظر گرفته می شود زیرا سری ترین ساخت را در کارگاه ها، با ماشین آلات، روشنایی و شرایط کاری مناسب انجام داد.
3. اسکلت فلزی با گیج سبک
اسکلت فلزی با گیج یک ورق نازک (معمولاً بین 1 تا 3 میلی متر) از فولاد است که به شکلی خمیده شده و مقاطع C یا مقاطع Z را تشکیل می دهد. به طور گسترده ای رایج است و برای ساخت و سازهای مسکونی و ساختمان های کوچک استفاده می شود. مزایایی که ساخت و ساز فولادی گیج سبک ارائه می دهد عبارتند از:
انعطاف پذیری بالا، سرعت ساخت بالا، قوی، وزن سبک ، آسان برای بازسازی، قابل بازیافت، کیفیت خوب (بادوام)
ساخت المان های سازه ای اسکلت فلزی
مراحل ساخت سازه اسکلت فلزی به شرح زیر است:
ساخت فونداسیون سازه اسکلت فلزی
ساخت ستون فولادی
نصب تیرهای فولادی
سیستم های کف مورد استفاده در ساخت سازه های اسکلت فلزی
ساخت فونداسیون اسکلت فلزی
ساخت سازه اسکلت فلزی ساختمان با ساخت فونداسیون آن آغاز می شود. به طور کلی، انواع پی مورد نیاز برای سازه داده شده بر اساس ظرفیت باربری خاک است. بررسی خاک شامل اکتشاف سطحی و زیرسطحی برای ارزیابی وضعیت خاکی که سازه اسکلت فولادی بر روی آن قرار دارد استفاده می شود.
ساخت و ساز ستون فولادی
مرحله بعدی ساخت اسکلت فلزی ساختمان، قرار دادن ستون های فولادی است. مقطع فولاد بر اساس بار وارد شده مشخص می شود. اندازه های مختلفی از بخش ستون های فولادی برای انتخاب وجود دارد و این ستون های فولادی معمولاً از قبل تولید می شوند. مهم ترین نکته در نصب ستون، اتصال فونداسیون و ستون و اتصالات بین ستون ها است. در مورد اتصالات فونداسیون به ستون، صفحات پایه به انتهای ستون ها جوش داده می شود.
نصب ستون های فولادی
.تیرها معمولا بارها را از کف و سقف به ستون ها منتقل می کنند. اعضای تیر فولادی می توانند تا 18 متر دهانه داشته باشند، اما معمول ترین محدوده دهانه تیرهای فولادی از 3 متر تا 9 متر متغیر است. در هنگام نصب اسکلت فلزی، اتصال ستون به تیر و اتصال تیر به تیر مواجه می شود. اتصال ستون به تیر انواع مختلفی دارد که بر اساس نوع بارهای وارده به اتصال ستون به تیر انتخاب می شوند. به عنوان مثال، اگر اتصال فقط تحت بارهای عمودی قرار گیرد، از اتصالات ساده استفاده می شود.
سیستم های کف مورد استفاده در ساخت سازه های اسکلت فلزی ساختمان
انواع مختلفی از سیستم های کف وجود دارد که می توان از آنها در ساخت سازه های اسکلت فلزی استفاده کرد. طبقات معمولاً هنگام نصب تیرها نصب می شوند. سیستم های کف نه تنها بارهای اعمال شده عمودی را تحمل می کنند، بلکه مانند دیافراگم عمل می کنند و با استفاده از مهاربندی در برابر بارهای جانبی مقاومت می کنند.
10 دلیل برای استفاده از اسکلت های فلزی در ساخت و سازهای مسکونی
زمان ساخت سریع و کارآمد
فولاد را می توان به سرعت و کارآمد در تمام فصول مونتاژ کرد. قطعات از قبل خارج از محل با در محل ساخته می شوند. یک قاب کامل را می توان در عرض چند روز به جای چند هفته، با 20 تا 40 درصد کاهش در زمان ساخت نسبت به ساخت و ساز در محل، بسته به مقیاس پروژه، برپا کرد.
.وزن سبکتر اسکلت فلزی نسبت به سایر مواد اسکلت‌بندی مانند بتن، پایه کوچکتر و ساده‌تری را ممکن می‌سازد. این کارایی‌ها در اجرا به بهره‌وری منابع و مزایای اقتصادی قابل‌توجهی منجر می‌شوند، از جمله برنامه‌ریزی سریع پروژه، کاهش هزینه‌های مدیریت سایت و بازگشت زودتر سرمایه‌گذاری.
بی پایان و قابل بازیافت
هنگامی که یک ساختمان با اسکلت فلزی تخریب می‌شود، اجزای آن می‌توانند دوباره مورد استفاده قرار گیرند یا در سیستم بازیافت حلقه بسته صنعت فولاد برای ذوب شدن و تغییر کاربری استفاده شوند. فولاد را می توان به طور بی پایان بدون از دست دادن خواص بازیافت کرد. هیچ چیز هدر نمی رود. فولاد در استفاده از منابع خام طبیعی صرفه جویی می کند زیرا حدود 30 درصد از فولاد جدید امروزی از فولاد بازیافتی ساخته می شود.
مقاومت در برابر آتش
با انجام آزمایش گسترده، فولاد سازهای و سازه‌های فولادی کامل، درک کاملی از نحوه واکنش ساختمان‌های فولادی به آتش سوزی در اختیار صنعت قرار داده است. تکنیک های طراحی و تجزیه و تحلیل پیشرفته اجازه می دهد تا مشخصات دقیق الزامات حفاظت در برابر آتش ساختمان های فولادی را مشخص کند، که اغلب منجر به کاهش قابل توجهی در میزان حفاظت در برابر آتش مورد نیاز می شود.
مقاومت در برابر زلزله
زمین لرزه ها از نظر بزرگی، فراوانی، مدت زمان و مکان غیرقابل پیش بینی هستند. فولاد ماده انتخابی برای طراحی است زیرا ذاتاً انعطاف پذیر است. از این رو تحت بارهای شدید به جای له شدن یا فرو ریختن خم می شود. بسیاری از اتصالات تیر به ستون در یک ساختمان فولادی عمدتاً برای تحمل بارهای ثقلی طراحی شده اند. با این حال آنها همچنین ظرفیت قابل توجهی برای مقاومت در برابر بارهای جانبی ناشی از باد و زلزله دارند.
فضای قابل استفاده بیشتر، مواد کمتر
توانایی فولاد برای به حداکثر رساندن فضا و عرض داخلی با نازک ترین پوسته ممکن به این معنی است که عناصر ساختاری نازک تر و کوچکتر قابل دستیابی هستند. عمق تیرهای فولادی تقریباً نصف تیرهای چوبی و بتنی است که فضای قابل استفاده بیشتر، مواد کمتر و هزینه کمتر را در مقایسه با سایر مواد ارائه می دهد. ضخامت دیوارها می‌تواند نازک‌تر باشد، زیرا استحکام فولاد و ظرفیت پوشش عالی به این معنی است که نیازی به ساخت دیوارهای آجری جامد و فضاگیر نیست. این می تواند به ویژه برای سایت های به شدت محدود مرتبط باشد، جایی که ویژگی های صرفه جویی در فضا فولاد می تواند کلید غلبه بر چالش های فضایی باشد.
سبک تر و کمتر بر محیط زیست تاثیر می گذارد
سازه‌های فولادی می‌توانند به طور قابل توجهی سبکتر از سازه های بتنی باشند و به فونداسیون‌های کمتری نیاز داشته باشند که تأثیرات زیست‌محیطی ساختمان را کاهش می‌دهد. مواد کمتر و سبکتر به این معنی است که جابجایی آنها آسان تر است و حمل و نقل و مصرف سوخت را کاهش می دهد. پایه های شمع فولادی، در صورت نیاز، می توانند استخراج و بازیافت شوند یا در پایان عمر ساختمان مورد استفاده مجدد قرار گیرند و هیچ مواد زائدی در محل باقی نماند. فولاد همچنین انرژی کارآمدی دارد، زیرا گرما به سرعت از بام فولادی تابش می‌کند و محیط خانه خنک‌تری را در مناطق با آب و هوای گرم ایجاد می‌کند. در آب و هوای سرد، دیوارهای دو پنل فولادی را می توان به خوبی عایق بندی کرد تا گرما را بهتر مهار کند.
طول عمر بالا
فولاد می تواند بیشتر از چوب یا بتن دوام بیاورد، برخلاف سایر اسکلت ها، فولاد با بالا رفتن سن شکافته نمی شود، ترک نمی خورد یا جا به جا نمی شود. در برابر حمله حشرات آسیب پذیر نیست، با این حال، باید از تماس با آب جلوگیری کرد زیرا ممکن است باعث خوردگی شود.
ایمنی بالا
استحکام کششی اسکلت های فلزی به آنها اجازه می‌دهد تحت طیف وسیعی از پدیده‌های طبیعی مانند طوفان، فعالیت لرزه‌ای و بارهای برف عملکرد خوبی داشته باشند. این پدیده ها با بالاتر رفتن ساختار مشکل ساز می شوند. فولاد همچنین در مواقع اضطراری مصنوعی مانند انفجار عملکرد بهتری دارد.
مقرون به صرفه
از آنجایی که اسکلت فلزی ساختمان در خارج از محل ساخته می شوند، کار در محل را می توان 10 تا 20 درصد کاهش داد. زمان ساخت و ساز کوتاه‌تر منجر به هزینه‌های تامین مالی کمتر، پرداخت بهره کمتر، و به این معنی است که ساختمان می‌تواند در اسرع وقت برای بازپرداخت سریع‌تر مورد استفاده یا اجاره قرار گیرد.
فولاد بادوام است، بنابراین هزینه های نگهداری از نظر تعمیرات و تعویض می تواند کمتر باشد. شرکت‌های بیمه همچنین ممکن است برای سازه‌هایی که با فولاد ساخته می‌شوند، بیمه ارزان‌تری ارائه دهند، زیرا توانایی مقاومت در برابر پوسیدگی، آفات و… کمتری دارند.
کاربرد سازه فلزی
سازه فلزی به دلیل استحکام، وزن کم، سرعت ساخت و قابلیت ساخت دهانه های بزرگ، گزینه بسیار مناسبی برای ساخت ساختمان ها و آسمان خراش های مختلف است. از سازه فلزی می توان در ساخت سازه های زیر استفاده کرد:
ساختمان های مرتفع
ساختمان های صنعتی
ساختمان های انبار
ساختمان های مسکونی
سازه های موقت
مزیت های اسکلت فلزی
مداومت استفاده از یک سازه صنعتی می تواند دلیل محکمی برای اثبات ویژگی های مثبت آن باشد، بهره گیری از یک اسکلت فلزی استاندارد می تواند مزیت های بسیاری را به دنبال داشته باشد، برخی از این مزیت ها عبارت اند از:
مقاومت بالا
وزن اندک
پروسه ساخت کوتاه
عمر طولانی
تقویت پذیری
امکان گسترش سازه
خاصیت ارتجاعی
امکان تغییر سازه
اشغال فضای کمتر
صرفه جویی در مصرف مصالح
مقاومت بالا
می دانیم که فولاد یکی از مقاوم ترین فلزات موجود در بازار است، از آنجایی که اصلی ترین ماده تشکیل دهنده اسکلت های فلزی فولاد است، این نوع سازه های ساختمانی خواسته یا ناخواسته دارای مقاومت و استحکام بالایی هستند.
وزن اندک
از آنجایی که اقلام به کار رفته در ساخت اسکلت فلزی با سایر اسکلت های ساختمانی در بازار متفاوت است، وزن نهایی سازه های بدست آمده نیز با یکدیگر متفاوت خواهد بود.
بهره گیری از یک اسکلت بندی فلزی در پروسه ساخت یک سازه مسکونی می تواند علاوه بر تقویت مقاومت ساختمان، در کاهش وزن نهایی آن واحد تاثیر گذار باشد.
پروسه ساخت کوتاه مدت
یک ساختار فلزی در مقایسه با نوع بتنی آن دارای طراحی هوشمندانه تری است، به همین خاطر پروسه ساخت و نصب اسکلت های فلزی با سرعت و دقت بالاتری انجام می شود.
عمر طولانی
اگر به استاندارد های استفاده از سازه های فلزی عمل شود، این نوع اسکلت ها می توانند تا سال های طولانی استحکام خود را حفظ کرده و همان کارایی ابتدایی را داشته باشند.
تقویت پذیری
یکی از اصلی ترین مزیت های اسکلت فلزی امکان تقویت پذیری آن است، یعنی اگر به هر دلیلی یک سازه فلزی دچار نقص ساختاری و یا ضعف در نقاط مختلف خود شد، مهندسان می توانند با استفاده از روش های ویژه ای آن نقاط را تقویت کرده و محکم کاری های لازم را انجام دهند.
امکان گسترش سازه
مهندسان دخیل در ساخت یک ساختار فلزی می توانند پس از اتمام سازه مسکونی در صورت نیاز بخش هایی را به آن اضافه کرده و آن را گسترش دهند.
خاصیت ارتجاعی
عمده سازه های فلزی این حوزه دارای خاصیت ارتجاعی هستند، به همین خاطر در برخورد با ضربات و تنش های مختلف مقاومت بالایی از خود نشان داده و شکل اولیه خود را حفظ می کنند.
امکان تغییر سازه
اگر در پروسه ساخت بخشی از اسکلت مشکلی پیش بیاید و یا بخشی از طراحی ساختاری آن دچار تغییر شود، می توان آن بخش خاص را بدون تخریب سایر نقاط اسکلت اصلاح کرد.
اشغال فضای کمتر
اسکلت های فلزی به واسطه طراحی هوشمندانه ای که به خود اختصاص داده اند در مقایسه با اسکلت های بتنی موجود در بازار فضای کمتری را به خود اختصاص داده و موجب استفاده حداکثری از متراژ در دسترس خواهند شد.
صرفه جویی در مصرف مصالح
فلزات دارای خواص بخصوص و یکنواختی هستند، این خواص در طول زمان دچار تغییر نمی شود به همین خاطر اسکلت های فلزی به نسبت اسکلت های بتنی به مصالح کمتری نیاز دارند.
معایب اسکلت فلزی
واضح است که این نوع ساختار علاوه بر داشتن مزیت های بسیار، دارای معایب بخصوصی نیز می باشد، اما به علت فراوانی ویژگی های مثبت آن معمولا از آنها چشم پوشی می شود.
در ادامه این مطلب برخی از مهم ترین معایب اسکلت های فلزی درج خواهد شد:
حرارت بالا می تواند سبب کاهش مقاومت اسکلت شود
در صورت تماس فولاد با رطوبت، این فلز می تواند دچار زنگ زدگی و خوردگی شود
اسکلت جوشی، نوعی اسکلت فلزی است، کم کاری یا اشتباه در پروسه جوشکاری این نوع اسکلت ها می تواند در دراز مدت ساختمان را با مشکلات متعددی رو به رو کند.
کنترل کیفیت و نظارت جوش سازه فلزی
یک ناظر معتبر جوشکاری مسئول اطمینان از انطباق کلیه فعالیت های جوشکاری است. برخی از این فعالیت ها عبارتند از:
الزامات ایمنی قابل اجرا
بررسی نقشه های سازه
برنامه های ساختمانی
رویه های جوش
استانداردها
یک ناظر جوشکاری دارای دانش فنی بالا و تجربه جوشکاری گسترده است. آنها همچنین دانش عمیقی از تکنیک های مدیریت و اصول اساسی دارند که پایه و اساس نظارت مؤثر را ایجاد می کند.
یک ناظر جوشکاری چه می کند؟
علاوه بر انطباق، ناظر جوشکاری مهلت های پروژه را نیز پیگیری می کند. آنها باید اطمینان حاصل کنند که برنامه ها و بودجه های تولید با حفظ الزامات کیفیت محصول و ایمنی جوشکار برآورده شده است.
یک ناظر جوشکاری با تجربه قادر است به کارکنان در طبقه کارگاه آموزش دهد تا بتوانند به سرعت مشکلات را برطرف کنند.
ناظران جوشکاری از همان ابتدای پروژه مشاوره تخصصی ارائه می دهند. آنها با توجه به دانش خود از فناوری و فرآیندها قادرند به راحتی نیازهای مختلف پروژه های خاص را شناسایی کنند. استفاده کارآمد از ابزار و مواد مصرفی به این معنی است که پروژه را می توان به روشی مقرون به صرفه به پایان رساند.
یک ناظر جوشکاری نیز در برنامه ریزی ساعات کار و هماهنگی وظایف شغلی در راستای برنامه زمانبندی پروژه نقش دارد.
سایر مسئولیت ها عبارتند از:
شناسایی و صلاحیت، یا به دست آوردن روش های صحیح جوش
انجام بازرسی جوش
شناسایی و درخواست تست غیر مخرب مورد نیاز (NDT)
ایجاد و امضای برنامه های بازرسی و آزمایش (ITP) و سوابق داده های ساخت (MDR)
تاریخچه سازه فلزی
فولاد برای اولین بار در قرن هجدهم محبوبیت یافت. در آن زمان، سه نوع فلز آهنی موجود بود. ابتدا آهن فرفورژه بود که محبوب ترین بود و به دلیل قیمت پایین و در دسترس بودن زیاد، به طور گسترده برای دروازه، نرده و درب استفاده می شد. سپس چدن وجود داشت که به عنوان یک ماده ساختاری شکست خورد اما در ماشین آلات و مواد پخت و پز استفاده شد.
در نهایت، فولاد وجود داشت که به عنوان یک ماده درجه یک شناخته شد و به همین دلیل گران‌ترین و برای اقلامی مانند ساعت و شمشیر در نظر گرفته شد. اما این در اوایل دهه 1800 تغییر کرد، زمانی که اختراع راه آهن انقلابی در تجارت و صنعت ایجاد کرد. این انقلاب نیازمند انقلابی مشابه در مصالح ساختمانی بود. ریل ها به فلزی نیاز داشتند که هم از نظر کشش و هم فشرده سازی قوی باشد و فولاد کاملاً متناسب با قبض باشد.
با این حال، هزینه تولید فولاد برای توجیه استفاده از آن باید کاهش می یافت. پیشرفت‌های هنری بسمر، که فرآیند بسمر را معرفی کرد، چارلز ویلیام زیمنس، که کوره‌های اجاق باز را معرفی کرد، و بعدها، اندرو کارنگی، که شرکت فولاد کارنگی پیتسبورگ را ساخت و مقاطع فولادی نورد شده به نام «تیرهای کارنگی» را معرفی کرد، این ابزار را فراهم کرد. برای ارزان کردن تولید انبوه فولاد، به آن اجازه می دهد تا جایگزین آهن فرفورژه به عنوان پرمصرف ترین ماده شود.
بعداً در قرن نوزدهم، سازه فلزی پیش ساخته در میان پیشگامان عشاق طلا، که از ساختمان های آهنی پیش ساخته به نام “خانه های آهنی قابل حمل” استفاده می کردند، رایج شد. اینها به عنوان پیش ساز ساختمان های فولادی پیش ساخته ای که امروزه استفاده می کنیم، عمل می کنند.
این سازه‌ها بر اساس کاتالوگ سفارش داده می‌شدند و از فضاهای کوچک زندگی گرفته تا سالن‌های تئاتر و کلیساهای وسیع با ظرفیت 700 نفر متغیر بودند. این ساختمان‌ها به‌سادگی به‌روزرسانی‌هایی را برای سکونتگاه‌های چادری ارائه می‌کردند که در آن زمان برای مهاجران رایج بود.
فولاد در اواخر قرن نوزدهم راه خود را به سازه های دائمی باز کرد. در حالی که در گذشته افراد دیگر برای محافظت بهتر از سازه ها در کشاورزی و صنایع نساجی تلاش می کردند بر روی یک ماده نسوز مستقر شوند، آتش سوزی بزرگ شیکاگو در سال1871 صحنه را در ایالات متحده ایجاد کرد، زیرا شعله های آتش به راحتی در سازه های چوبی نفوذ کرده بود و شیکاگو را ویران کرده بود.
زمانی که شهر بازسازی شد، با استانداردهای بسیار سخت گیرانه تری انجام شد که به مواد غیر قابل احتراق مانند آهن فرفورژه و فولاد نیاز داشت. با رشد شهر، فضا محدود شد. تنها راه رشد، بزرگ شدن بود و به این ترتیب اولین آسمان خراش ها ساخته شدند.
قاب‌های فولادی سبکتر و پایدارتر بودند، بنابراین ارتفاع احتمالی ساختمان بسیار برتر از چوب بود. به زودی، ساختمان های سازه فلزی در شیکاگو، نیویورک و سپس در کل ایالات متحده به استاندارد تبدیل شدند. زمان زیادی طول کشید و نوآوری های زیادی انجام شد، اما جهان فولاد را به دلیل گزینه ساختمانی قوی، مقرون به صرفه و منعطف آن شناخت.
مراحل ساخت اسکلت فلزی ساختمان در کارخانه
فولاد یک ماده مدرن، قابل اعتماد و سازگار با محیط زیست است که برای ساخت و ساز و بازیافت مناسب است از این رو برای ساخت اسکلت فلزی ساختمان از فولاد استفاده می کنند.. ظرافت، سادگی و دوام دارد. برای انواع ارتقاء و ترکیب مواد مناسب است. توانایی مدیریت محدوده های بزرگ با عناصر ساختاری ظریف و باریک، آزادی زیادی به معماران در فرآیند طراحی می دهد.
تقریباً در تمام زمینه های ساخت و ساز کاربرد دارد: سالن های تولید، انبارها، گاراژها، خدمات و کارگاه ها، فروشگاه های خرده فروشی، سالن های ورزشی، سقف ها، سایبان ها و اخیراً در ساخت و سازهای مسکونی مورد استفاده قرار گرفته است.
برنامه‌ریزی برای تولید سازه فلزی
یکی از مهم ترین نکاتی که در هر پروژه ای دقت بسیار می شود، زمانبندی پروژه است.از این رو تمامی پروژه ها برای اجرای صحیح و اتمام آن در زمان مناسب نیاز به برنامه ریزی دارند.
با توجه به این موضوع برای اجرای پروژه و ساخت اسکلت فلزی ساختمان، پس از کشیدن نقشه‌ه کارگاهی و مشخص کردن لیست قطعات مورد نیاز، بر اساس اهمیت و نوع قطعه در بخش برنامه‌ریزی تدوین و به‌صورت دستور کار، به خط تولید ابلاغ می‌گردد. در حین تولید نیز، اجرای برنامه مشخص شده بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد.
ساخت آهن
ساخت آهن اولین گام در تولید فولاد است. آهن معمولاً از سنگ آهن، زغال سنگ و سنگ آهک ساخته می‌شود، اگرچه برخی از کارخانه‌ها در سراسر جهان روشهای جایگزین برای تولید آهن را توسعه داده‌اند. این روش های جدیدتر به مواد خام کمی متفاوت نیاز دارند اما سنگ آهن، زغال سنگ و سنگ آهک نقطه شروع برای اکثر تولیدات فولادی هستند.
تهیه مواد اولیه
زغال سنگ بسیار کمی به طور مستقیم در کوره بلند برای ساخت آهن استفاده می شود. بیشتر زغال سنگ در کوره های دربسته بسته بندی می شود و تا زمانی که تجزیه شود به شدت گرم می شود. این ماده کک تولید می کند که شکل بسیار خالص تری از کربن نسبت به زغال سنگ دارد.
قطعه زنی اسکلت
این مرحله از ساخت اسکلت فلزی ساختمان شامل بازکردن رول‌ها ، تمیز کاری، برشکاری، سوراخ‌کاری و پخ‌زنی است. ممکن است ورق‌های خریداری شده، برای ساخت سطحی روغنی و زنگ زده داشته باشند. برای ازبین‌بردن چربی‌ها و زنگ‌زدگی، باید سطح ورق با اسید ها و سایر مواد تمیز کننده تمیز شود. زیرا وجود این آلودگی‌ها کیفیت جوشکاری را بسیارکاهش می دهد.
در کارگاه‌هایی که به روش سنتی در حال فعالیت هستند، قطعه زنی بر اساس یک جدول ایجاد شده در برنامه اکسل صورت می‌گیرد. مرحله قطعه زنی حتماً باید یک مرحله جلوتر از مرحله مونتاژ اولیه سازه فلزی باشد و هرگونه تاخیر در این مرحله باعث بیکار شدن مونتاژکاران می‌شود، گاهی خرابی دستگاه گیوتین که در کارگاه‌ها به ندرت پیش می‌آید، موجب عقب افتادن در این مرحله می‌شود.
تمیزکاری
قبل از انجام هر کاری تمامی مواد خام مورد نیاز برای ساخت اسکلت فلزی ساختمان، قبل از ورود به سالن قطعه زنی، تمیزکاری (زنگ‌زدایی) میگردند زیرا ممکن است ورق‌های خریداری شده سطحی روغنی و زنگ آلود داشته باشند. برای این کار از عملیات سند بلاست، اسید شویی و استفاده از برس‌های سیمی در این مرحله به سبب بالا بردن کیفیت جوش قطعات صورت می‌گیرد.
برشکاری و پخ زنی اسکلت
در مرحله برشکاری اسکلت بر اساس نقشه، توسط گیوتین هیدرولیکی و دستگاه Co2 برش، هوا برش، پلاسما و … به برش ورق های آهن می پردازند.
همچنین برای برش مواردی مانند میلگرد، نبشی، تیرآهن توسط دستگاه‌های برشکاری مقاطع، از جمله اره‌لنگ و اره آتشی صورت می‌گیرد. پس از انجام برش‌های اسکلت های اصلی، به دستگاه برش حرارتی زاویه مشخص داده می‌شود و این بار با انجام برش زاویه‌دار، پخ لازم به لبه‌ها جهت انجام جوش شیاری داده می‌شود.
تفاوت اسکلت پیچ و مهره ای با جوشی
به مجموعه اجزای سازه ساختمان که به وسیله انواع اتصالات جوشی به یکدیگر متصل می شوند، سازه فلزی ساختمان گفته می شود. نحوه اتصال این سازه ها بسیار ضروری است زیرا این اسکلت های فلزی ایمنی ساختمان را بر عهده دارند.
از این رو برای اتصال قطعات اسکلت هر ساختمان معمولا از روش جوشکاری، پرچ یا پیچ با توجه به اطلاعات محل ساخت و با رعایت ضوابط فنی استفاده می شود که امروزه استفاده از سازه فلزی پیچ و مهرهای در ساخت و ساز، بسیار افزایش یافته است.
یکی از مهمترین دلیل هایی که باعث استفاده گسترده از سازه فلزی پیچ و مهرهای شده است، عدم نیاز به جوشکاری سازه ها، زمان بالای نصب سازه در موقعیت‌های سخت و سرعت بیشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه‌های جوشی است.
با توجه به این موضوع در سازه های جوشی مشکلات بسیاری نیز وجود دارد مثلا وجود مشکلاتی در تامین برق مورد نیاز برای جوشکاری و استفاده از دستگاه های جوش مدرن، نیاز به نیروی کاری نسبتا زیاد و همینطور بالا بودن مهارت نیرو کار، نیاز به رنگ آمیزی و از همه مهمتر بستن معبر ها و پیاده رو ها برای مدت طولانی و … که به تمامی این موارد نشان دهنده سختی و زمان بر بودن کار است.
انواع روش های اتصال اسکلت فلزی
اتصالات سازه‌های فلزی پیچ و مهرهای
اسکلت های فلزی پیچ و مهره از اتصالات پیچی در جهت اتصال المانهای سازه استفاده می گردد و به جهت گسترش صنعت ساخت و ساز و مزایای موجود در این نوع از سازه ها استفاده از اسکلت های با اتصال پیچ و مهره به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرده است .
انواع پیچ های مورد استفاده در این نوع اتصال به طور عمده به دو گروه پیچ های معمولی و پیچ های پر مقاومت تقسیم میگردند:
ASTM A307
ASTM A449
ASTM A490
مزایای استفاده از سازه های با اتصال پیچ و مهره
سرعت بالای اجرا
سرعت نصب بالا
پرت مصالح کمتر
مقاومت بالاتر در تحمل بارهای زلزله
نمونه های اسکلت فلزی پیچ و مهره ساخته شده در شرکت دانیال صنعت
پروژه 9000 تنی روما رزیدنس
پروژه 5500 تنی ثروتی
پروژه 6000 تنی سازه های صنعتی فیبر وینا واقع در شهرک صنعتی رشت
پروژه 1000 تنی کوره دامغان
پروژه 600 تنی ویلای چیلک
پروژه مسکونی ساختمان اسفندیار
پروژه 3000 تنی چیتگر (سازمان قضایی ارتش)
پروژه تجاری مرادآباد
پروژه مسکونی 2400 تنی خیابان آصف
اتصالات جوشی
اتصالات جوشی از رایج ترین نوع اتصالات در سازه های فولادی می باشند که با توجه به شکل و نحوه قرارگیری قطعات در کنار یکدیگر از اتصالات متنوعی میتوان در آن استفاده نمود و بطور کلی این نوع از اسکلت های فلزی به دلیل زمان اجرای پایین تر و طراحی نسبتا ساده تر برای سازه های سبک اغلب مورد استفاده قرار میگیرند.
انواع روشهای جوشکاری مورد استفاده در این نوع از سازه ها
جوشکاری با قوس الکتریکی
جوشکاری زیرپودری
جوشکاری تحت پوشش گاز محافظ
جوشکاری به روش قوس الکتریکی فقط در سایت اجرا خواهد شد و دو روش ذکر شده دیگر در محل کارخانه و در فرایند ساخت قطعات کاربردی میباشد.
مزایای استفاده از سازه های با اتصال جوشی
فراهم نمودن اتصالات صلب با جوشکاری در اتصالات
اجرای نسبتا ساده تر در سازه های پیچیده
یکپارچگی سازه ای و بهره وری بالا
نمونه های اسکلت فلزی جوشی ساخته شده در شرکت مهندسی دانیال صنعت
پروژه 2500 تنی نیایش در سال 94-95
پروژه سلامت دیبا فارمد سال 98
پروژه مسکونی مهرآفرین
پروژه مسکونی شارستان سال 94
پروژه ایران مال ( بخشی از اسکلت جوشی )
اتصالات پرچی
مزایای اتصال فلزی پیچی
امکان بتن ریزی کلیه سقف ها در یک زمان مشخص
کاهش درصد زیادی از هزینه های ساخت و ساز
کاهش مقدار ابعاد فونداسیون
صرفه جویی در مصرف فولاد اسکلت سازه
صرفه جویی در مصرف بتن سقف
بالا بردن کیفیت اجرای با سازه
استفاده از روش های نوین جوشکاری و برشکاری مطابق آیین نامه جوشکاری سازه های فولادی بر مبنای استاندارد AWS D
مزایای سقف کامپوزیت عرشه فولادی
دارا بودن سرعت ساخت و نصب بالا
سرعت اجرا ۱۱ برابر اجرای سقف دال بتنی و سقف کامپوزیت سنتی نسبت به سازه های بتنی و جوشی
حذف قالب بندی در مرحله ساخت و ساز
مقاومت بالا در برابر آتش سوزی
کاهش لرزش سازه در زمان زلزله
هزینه ساخت اسکلت فلزی ساختمان
عوامل بسیار هستند که می توانند بر روی هزینه ساخت اسکلت فلزی ساختمان تاثیر بگذارند. برخی از این موارد به شرح زیر است:
هزینه فعالیت نیرو انسانی
هزینه تجهیزات مورد نیاز برای ساخت در ساعت روز مشخص
محل ساخت و ساز
هزینه پیمانکار
با توجه به توضیحات بالا، دریافتید که هزینه ساخت اسکلت فلزی ساختمان با توجه به شرایط متفاوت محاسبه می شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه هزینه ساخت اسکلت فلزی ساختمان. تعیین قیمت بر اساس محل پروژه باشد به گونه ای که در شهرهای مختلف نرخ‌های متفاوتی اعلام می شود. از پارامترهای دیگر هزینه مدیریت پیمانکار برای اجرای پروژه است. این امر شامل نظارت بر کارکنان، اداره و امکانات ، بالابر یا جرثقیل، آب و برق، هزینه‌های تجهیز کارگاه و برچیدن می شود. این همچنین شامل موارد متفرقه مانند نرده های موقت، کنترل ترافیک، تمیز کردن، ابزارهای کوچک و غیره است. همه این عوامل جز عوامل تاثیر گذار در تعیین هزینه ساخت اسکلت فلزی ساختمان می باشد که برای اطلاع دقیق تر می توانید با ما تماس بگیرید.
