اسکلت فلزی ساختمان

همان‌طور که می‌دانید یکی از مهم‌ترین دلایل استحکام و مقاومت یک ساختمان، شیوه اسکلت‌بندی آن است. اگر در هنگام ساخت یک ساختمان به انتخاب نوع اسکلت و یا مصالح به کار گرفته شده در ساخت اسکلت، توجه نداشته باشیم، منجر به بروز مشکلات جدی در آینده خواهیم شد. اسکلت ساختمانی را می‌توان هم به صورت فلزی و هم به صورت بتنی ساخت. در این مقاله قصد داریم که ویژگی‌ها، مزایا و معایب اسکلت فلزی را برای شما شرح دهیم، پس اگر شما هم به نحوه اسکلت بندی ساختمان‌ها علاقه‌مند هستید تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

تاریخچه اسکلت فلزی

پس از جنگ جهانی دوم، با کاهش قیمت فولاد، دسترسی به تیرآهن و میل‌گرد آسان‌تر شد. سپس در قرن بیستم استفاده از فولاد در ساخت و ساز مورد توجه مهندسین قرار گرفت. در ابتدا از چدن برای اسکلت ساختمان استفاده می‌شد سپس آهن کم‌کربن و یا چکش خوار جای آن را گرفت و امروزه نیز از فولاد برای اسکلت فلزی استفاده می‌کنند.

یکی از نکاتی که در هنگام ساخت ساختمان با اسکلت فلزی باید توجه کرد، استفاده از اتصالات پیچ و مهره به جای جوش است. اتصالات جوش‌دار مقاومت سازه را پایین آورده و سازه را از استحکام کمتری برخوردار می‌سازد.

اسکلت فلزی چیست؟

اسکلت فلزی مجموعه‌ای از ستون‌های عمودی و افقی هستند که توسط پیچ و مهره و یا در بعضی مواقع با استفاده از جوش به هم متصل شده‌اند. ستون‌های عمودی فشارهای وارد شده را انتقال داده و ستون‌های افقی یا همان تیرها در برابر بارهایی که به آن‌ها وارد می‌شود، مقاومت خواهند کرد. اسکلت‌ فلزی مطابق با استانداردهای جهانی ساخته می‌شود که در ادامه با سه روش ساخت اسکلت فلزی آشنا خواهیم شد:

1)     ساخت اسکلت فلزی معمولی

در روش ساخت اسکلت معمولی در ابتدا ورق‌های فولادی در اندازه‌های تعیین شده‌ای بریده می‌شوند و تکه‌های بریده شده را در انتها به هم جوش می‌دهند. با توجه به این که این روش به نیروی انسانی زیادی نیاز دارد، به جهت کاهش زمان و افزایش کیفیت می‌توان عملیات جوش کاری را در کارگاه انجام داد.

2)     استفاده از پیچ و مهره در ساخت

این روش به عنوان یکی از بهترین روش‌های ساخت اسکلت فلزی محسوب می‌شود. در ابتدا تمام اجزا قبل از ارسال به محل ساخت در کارگاه و بر اساس اندازه ماشین‌های حمل بریده و رنگ‌آمیزی خواهند شد. سپس در محل ساخت سازه، اجزا با پیچ و مهره به هم متصل می‌شوند بنابراین ساخت این نوع از اسکلت‌ها نسبت به روش‌های دیگر بسیار آسان بوده و منجر به صرفه جویی در وقت خواهد شد.

3)     استفاده از فولاد سنج سبک در ساخت

فولاد سنج سبک ورقی نازک به اندازه 1 الی 3 میلی‌متر است که در ساخت ساختمان‌های کوچک و مسکونی استفاده خواهد شد. برخی از مزایای این روش به شرح ذیل است:

• انعطاف پذیری در طراحی
• افزایش سرعت ساخت و ساز
• مقاومت و استحکام بالا
• بازسازی آسان

برای این که اجزا و تعریف اسکلت فلزی را به خوبی درک کنیم می‌بایست با سه تعریف زیر آشنا شویم:

• تعریف تیرآهن: یکی از اجزای اصلی در ساخت اسکلت‌های فلزی هستند که وظیفه آن‌ها تحمل و انتقال فشارهای وارد شده به ساختمان است.
• تعریف قوطی فلزی: همان پروفیل‌ها هستند که از طریق نورد سرد تولید می‌شوند.
• ورق فلزی: ورق‌ها یکی از پرکاربردترین مواد در ساخت و ساز هستند که در ساختمان سازی از ورق‌های سیاه، روغنی و گالوانیزه استفاده می‌شود.

انواع ستون‌های اسکلت فلزی

تقسیم‌بندی ستون‌ها بر اساس مقطع

ستون‌های اسکلت فلزی بر اساس مقطع به 5 گروه مختلف دسته بندی می‌شوند که هر کدام کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند، تقسیم بندی ستون‌ها به شرح ذیل است:

• ستون‌های دایره‌ای
• ستون‌های مربعی
• ستون‌های مستطیل شکل
• ستون‌های L شکل
• ستون‌های T شکل

تقسیم‌بندی ستون‌ها بر اساس مواد اولیه

ستون‌های اسکلت فلزی را می‌توان با موادهای مختلفی ساخت که به صورت زیر دسته بندی خواهند شد:

• ستون‌های بتنی
• ستون‌های چوبی
• ستون‌های ترکیبی
• ستون‌های سنگی
• ستون‌های آجری

تقسیم‌بندی ستون‌ها بر اساس نوع بارگذاری

این نوع دسته بندی به ستون‌های محوری و ستون‌های دارای بار خارج از محور تقسیم بندی خواهند شد.

تقسیم‌بندی ستون‌ها بر اساس ارتفاع و مقطع عرضی

ستون‌های اسکلت فلزی را می‌توان بر اساس ارتفاع به ستون‌های کوتاه و ستون‌های باریک دسته بندی کرد.

تقسیم‌بندی ستون‌ها بر اساس میزان مقاومت بار جانبی

ستون‌ها بر اساس میزان مقاومت به دو گروه دسته بندی می‌شوند:

• ستون‌های مهاربند
• ستون‌های رها

انواع تیرهای اسکلت فلزی

تیرهای اسکلت فلزی به 5 گروه تقسیم بندی می‌شوند که به شرح ذیل است:

• تیرهای خرپا: با اضافه کردن کابل به شکل خرپا تقویت خواهند شد.
• تیرهای هیپ: برای ساخت سقف‌ها استفاده خواهند شد.
• تیرهای ترکیبی: از نمونه تیرهای ترکیبی می‌توان به تیرهای ایستاده، موج‌دار اشاره کرد.
• تیر اصلی یا شاه تیر: این تیرها در سقف قرار گرفته و وظیفه اصلی آن‌ها تحمل بار اصلی ساختمان است.
• تیر فرعی یا تیرچه: این تیرها بارها و فشارهای وارد شده از سقف را به شاه تیر انتقال می‌دهند.

این مقاله را از دست ندهید» پایه چراغ

مزایای اسکلت فلزی

همانطور که می‌دانید اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی مزیت‌های بسیاری دارد که می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی سبک‌تر بوده که این اختلاف در ساختمان‌های سنگین بیشتر قابل مشاهده است.
• عملیات ساخت و ساز نسبت به اسکلت بتنی آسان‌تر است.
• از قطعات این سازه برای تحمل هر فشاری استفاده خواهد شد.
• به دلیل خاصیت ارتجاع پذیری اسکلت‌های فلزی، دارای مقاومت در برابر ضربات و تنش‌های بالایی هستند.
• به دلیل بازیافتی بودن مواد استفاده شده امکان آسیب به محیط‌زیست در این نوع اسکلت‌ها نسبت به بتنی کمتر است.
• امکان اصلاح نقص در ساخت، بدون آسیب رساندن به مصالح و مواد در این اسکلت فراهم است.
• پرتی مصالح این اسکلت نسبت به اسکلت بتنی کمتر است.
• اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی برای سازه‌های بلند، مناسب‌تر است.
• اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی به دلیل پایداری، عمر بیشتری دارد.

معایب اسکلت فلزی

معایب اسکلت فلزی به شرح ذیل است:

• هر زمانی که قطعات این سازه مشکلی داشته باشد امکان مرجوع کردن برای آن فراهم است.
• این سازه نیاز به نیروی متخصص در هنگام اتصال جوشی دارد.
• در بعضی موارد نیاز به هزینه اولیه بالا دارد.
• اسکلت فلزی به دلیل مجاورت با عوامل خارجی مثل آب و هوا دچار خوردگی خواهد شد، در نتیجه هزینه نگه‌داری آن نسبت به اسکلت بتنی بالاتر است.
• اگر در هنگام جوش زدن اتصالات، نقاط جوش به خوبی به همدیگر متصل نشوند، با ریزش و یا عدم استحکام در ساختمان مواجه می‌شویم.
• اسکلت‌های فلزی در دمای 500 الی 600 درجه سانتی گراد مقاومت خود را از دست می‌دهند.

سخن آخر

طبق توضیحاتی که در این مقاله داده شد، اسکلت فلزی یکی از جدیدترین روش‌های ساخت اسکلت در ساختمان است. مهندسین و طراحان از این نوع اسکلت، با توجه به کاربردهایی که دارد، بیشتر استفاده می‌کنند. در این مقاله سعی داشتیم شما را با ویژگی‌های اسکلت فلزی و مزایا و معایب آن آشنا نماییم. اگر شما هم اطلاعات دیگری از اسکلت فلزی دارید، در بخش نظرات این مقاله با ما به اشتراک بگذارید. آرین، تولید کننده انواع اسکلت های ساختمانی فلری در سراسر ایران می باشد. برای اطلاعات بیشتر می توانید با مهندسان ما در این باره صحبت کنید.

44604000