سازهای فلزی و کاربرد آن

سازهای فلزی و کاربرد آن_ ساختمان های فولادی به طور کلی یکی از محبوب ترین انواع ساخت و ساز ساختمان است. ترکیبی از تطبیق پذیری و دوام فولاد به این معنی است که هم برای منازل مسکونی معمولی مناسب است.

تاریخچه فلزات

فلزات حدود دو سوم کل عناصر و حدود 24 درصد از جرم سیاره را تشکیل می دهند. آنها در اطراف ما به اشکالی مانند سازه های فولادی، سیم های مسی، فویل آلومینیومی و جواهرات طلا وجود دارند. فلزات به دلیل خواصی که دارند به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند: استحکام، شکل پذیری، نقطه ذوب بالا، هدایت حرارتی و الکتریکی و چقرمگی.

این ویژگی ها همچنین سرنخ هایی در مورد ساختار فلزات ارائه می دهند. مانند همه عناصر، فلزات نیز از اتم ها تشکیل شده اند. استحکام فلزات نشان می دهد که این اتم ها توسط پیوندهای قوی در کنار هم نگه داشته می شوند. این پیوندها همچنین باید به اتم ها اجازه حرکت دهند. در غیر این صورت چگونه می توان فلزات را به شکل ورقه چکش کرد یا به سیم کشید؟ یک مدل معقول می تواند مدلی باشد که در آن اتم ها توسط پیوندهای قوی اما غیرمحلی در کنار هم نگه داشته می شوند.

انواع فولاد

ابتدا، اجازه دهید برخی از انواع اصلی گزینه های ساختمان فولادی موجود را مورد بحث قرار دهیم. به دلیل انعطاف پذیری فولاد، چندین نوع مختلف وجود دارد که می توانید از آنها استفاده کنید.

فولاد نرم

فولاد ساده کربنی/ملایم رایج ترین نوع فولادی است که برای ساخت و ساز ساختمان استفاده می شود و ویژگی بارز آن دوام آن است. نه تنها می تواند فشار و ضربه سنگین را بدون ترک تحمل کند، بلکه انعطاف پذیر و انعطاف پذیر است. نوع فولاد کم کربن نیز وجود دارد. رسیدگی به این آسان‌تر است، اما باید مراقب حفاظت در برابر آتش باشید زیرا در دمای بسیار بالا ضعیف‌تر می‌شود.

میلگرد فولادی

این احتمال وجود دارد که فولاد میلگرد را در موقعیت‌های زیادی دیده باشید، اما برای عملکرد خود طراحی نشده است. در عوض، برای ایجاد کشش اضافی برای بتن مسلح یا بنایی مسلح استفاده می شود. فولاد میلگرد از فولاد کربنی ساخته می شود که برجستگی هایی برای لنگر بهتر در بتن اضافه شده است. فولاد به نوبه خود به نگه داشتن بتن در حالت فشاری کمک می کند. انواع مختلفی از فولاد میلگرد موجود است، از میلگردهای با روکش اپوکسی گرفته تا کروم و فولاد ضد زنگ. هر یک از اینها به طور کلی گزینه ایده آل برای یک موقعیت یا موقعیت دیگر است.

فولاد سازه

این قطعات فولادی از یک مقطع خاص ساخته شده اند، که برای پیروی از استانداردهای کلیدی برای آرایش شیمیایی و خواص مکانیکی طراحی شده اند. اینها معمولاً به اجزای منفرد مانند تیرهای I، شکل های Z و کانال های ساختاری تبدیل می شوند. مانند سایر اجزای فولادی، بسیار بادوام است، اما باید مراقب خوردگی و گرمای شدید بود.

ساختمان فولادی

سازه ای فلزی است که از فولاد برای حمایت داخلی و برای پوشش بیرونی ساخته شده است، برخلاف ساختمان های اسکلت فلزی که عموماً از مواد دیگری برای کف، دیوارها و پوشش خارجی استفاده می کنند. ساختمان های فولادی برای اهداف مختلفی از جمله انبار، فضاهای کاری و محل سکونت مورد استفاده قرار می گیرند. بسته به نحوه استفاده آنها به انواع خاصی طبقه بندی می شوند.

تاریخچه اسکلت فولادی

ساختمان های فولادی برای اولین بار در اوایل قرن بیستم محبوبیت پیدا کردند. استفاده از آنها در طول جنگ جهانی دوم گسترده تر شد و پس از جنگ زمانی که فولاد در دسترس تر شد، به طور قابل توجهی گسترش یافت. ساختمان های فولادی به طور گسترده ای پذیرفته شده اند، تا حدی به دلیل کارایی هزینه. دامنه کاربرد با مواد، محصولات و قابلیت های طراحی بهبود یافته با در دسترس بودن نرم افزار طراحی به کمک رایانه گسترش یافته است.

مزایای اسکت سازه فلزی

1.فولاد از نظر ساختاری سالم است و با مشخصات و تلورانس های دقیق ساخته می شود.
2.هر ماده اضافی 100٪ قابل بازیافت است.
3.فولاد به راحتی تاب نمی خورد، سگک نمی شود، می پیچد یا خم می شود، بنابراین به راحتی قابل تغییر است و انعطاف پذیری طراحی را ارائه می دهد. نصب فولاد نیز آسان است.
4.فولاد مقرون به صرفه است و به ندرت در قیمت نوسان می کند.
5.فولاد امکان بهبود کیفیت ساخت و تعمیر و نگهداری کمتر را فراهم می کند، در حالی که ایمنی و مقاومت را بهبود می بخشد.
6.با انتشار کپک در ساختمان های مسکونی، استفاده از فولاد این آلودگی ها را به حداقل می رساند. کپک برای رشد به مواد مرطوب و متخلخل نیاز دارد. ناودانی های فولادی آن مشکلات را ندارند.

معایب

1.خوردگی و طراحی معیوب منجر به خوردگی آهن و فولاد در ساختمان ها می شود.
2.فولاد داخلی بتن در برابر حرارت تغییر نشان میدهد.
3.طول عمر سازه‌های فلزی از سازه بتنی کمتر است
4.به مرور زمان سطح بیرونی اسکلت فلزی دچار خوردگی شده و رفته رفته از ضخامت آن کاسته می‌شود، اقداماتی که این روند را کنترل می‌کنند هزینه بالایی دارند.
5.استاندارد و دوام اسکلت فلزی منوط به ساختن قطعات در کارخانه، استفاده از اتصالات پیچ و مهره و انجام آزمایشات تست جوش است. اما انجام این اقدامات در ایران هزینه‌های ساخت را بشدت بالاتر می‌برد.
6.اجرای اسکلت فلزی از ظرافت، تخصص و حساسیت زیادی برخوردار است و با توجه به تعدد اجرای این نوع اسکلت، پیمانکاران با تجربه ای آن را اجرا می‌کنند.

محبوب‌ ترین ساختمان‌ های فلزی جهان

اگر چه ساختمان‌ های فلزی زیادی در جهان وجود دارند اما برخی به خاطر شکل و یا نوع خاص طراحی آن‌ ها محبوبیت ویژه‌ ای در جهان دارند. برخی از محبوب‌ ترین این ساختمان‌ ها عبارتند از:

ساختمان Investcorp واقع در دانشکده آنتونی در شهر آکسفورد انگلستان، موزه هنرهای معاصر در کلیولند، برج خلیفه در دبی، برج مربعی شکل شان هینگ در چین، برج فولادی واقع در ایالت پنسیلوانیا در آمریکا، برج تایپه ۱۰۱ Taipei واقع در تایوان، برج امپراطوری در نیویورک آمریکا، خانه فولادی واقع در ایالت تگزاس آمریکا و برج ایفل در پاریس.

. منبع . دانشنامه آزاد

. گرداوری روابط عمومی شرکت جهاد بتن