سازه فلزی چیست؟
سازه فلزی یا همان سازه فولادی از تیر و ستونهای فولادی تشکیل شده است. فولاد یکی از اصلی‌ترین مواد استفاده شده در صنعت ساختمان محسوب می‌شود، زیرا؛ دارای مزایای فوق‌العاده‌ای همچون مقاومت بالا، انعطاف‌پذیری و… است. استفاده از سازه فلزی به دلیل وجود فولاد در آن، باعث سبک وزن بودن ساختمان خواهد شد، زیرا؛ فولاد سازه ای بسیار سبک می‌باشد. همچنین ناگفته نماند که این سازه در برابر عوامل طبیعی همچون زلزله، تحمل هر نوع فشار و ضربه را دارد.
اتصال این نوع سازه‌ها به صورت پیچ و مهره، پرچی و یا جوشی است. جهت ساخت و ساز نسبت به نوع اتصالات مورد نظر، قطعات سازه را طرح می‌کنند و سپس مراحل کنترل آن‌ها انجام خواهد شد. در واقع مصالح مهم و اصلی به کار رفته در انواع سازههای فلزی، جهت تحمل بار استفاده می‌شوند. امروزه یکی از مهم‌ترین و شناخته شده‌ترین مصالح برای ساخت انواع ساختمان‌ها، پل‌ها و… فولاد می‌باشد. آلیاژی ساخته شده از آهن و کربن را فولاد می‌نامند.
امروزه علت محبوبیت سازههای فلزی، ویژگی‌های منحصر به فرد فولاد در آن است. از ویژگی‌های انواع سازههای فلزی می‌توانیم به عمر طولانی، استحکام زیاد در برابر فشار و کشش، انتقال فشار لرزه‌ای، خاصیت ارتجاعی، قابلیت از پیش ساخته‌شدن، قابلیت مقاوم‌سازی بیشتر، نصب آسان و تعویض راحت آن اشاره کنیم. در ادامه با بررسی انواع سازههای فلزی با ما همراه باشید.
انواع سازههای فلزی
به طور کلی سازههای فلزی به ۴ دسته مختلف سازههای معلق، خرپایی، پوسته‌ای و قاب‌بندی شده تقسیم می‌شوند. هر یک از این سازه‌ها دارای ویژگی‌های خاص خود هستند. در ادامه تمامی ویژگی‌ها و کارایی‌های انواع سازههای فلزی را شرح خواهیم داد.
- معلق: سازههای معلق برای ساخت و ساز پل‌هایی با دهانه‌های بلند و پل‌های سقف‌دار، مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته ناگفته نماند از سازههای معلق علاوه بر پل‌ها، در ساخت اسکلت سقف و عرشه نیز استفاده می‌شود. معمولا از یک اسکلت قابی در این سازه‌ها استفاده شده است. اسکلت قابی موجود در سازههای معلق، توسط آویز‌ها به صورت معلق قرار گرفته‌اند.
- خرپایی: به صورتی این سازه را طراحی کرده‌اند که اعضا توسط یک ترکیب به شکل مثلث، نیرو را به تکیه‌گاه‌ها انتقال دهد. بنابراین توسط این سازههای فلزی خرپایی، نیروی فشاری و محوری کششی به وجود می‌آید.
- پوسته‌ای: برای ساخت و ساز سازههای بسیار مهمی مثل مخازن نگهداری سیالات تحت فشار، ساخت سقف‌های گنبدی شکل و انواع سیلوها از این نوع سازه‌ها استفاده می‌شود.
- قاب‌بندی: مجموعه‌ای از اعضای قائم و عمودی را سازههای قاب‌بندی می‌گویند. در حقیقت سازههای قاب‌بندی از ترکیب تیرها و ستون‌ها تشکیل شده‌اند. امروزه نیز از این سازه‌ها در ساخت انواع پل‌ها و برخی از ساختمان‌های چندین طبقه و تجاری و صنعتی بهره می‌برند. ستون‌ها و تیرهای استفاده شده در این سازه نیز، به وسیله اتصالات ساده و یا صلب به یکدیگر وصل می‌شوند.
مزایا سازههای فلزی
از مزایای انواع سازههای فلزی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت بالا: بهتر است بدانید که مقاومت سازههای فلزی نسبت به بتنی بیشتر است. این ویژگی به دلیل وجود فولاد در این سازه‌ها می‌باشد. استفاده از سازههای فلزی با وجود مقاومت بالای آن‌ها، برای ساختمان‌هایی که بر روی زمین‌های سست احداث می‌شوند، کاربرد دارد.
- خاصیت ارتجاعی: از آن رو که فولاد دارای قابلیت همگن‌بودن است، در سازههای فلزی نیز خاصیت ارتجاعی ایجاد کرده است. خاصیت ارتجاع‌پذیری باعث عملکرد بهتر اسکلت‌های فلزی در برابر کشش‌ها و ضربات شده است.
- خاصیت یکنواخت فولاد: حال با وجود این که فلزها در کارخانه‌های بزرگ و تحت نظارت بسیار دقیق ساخته می‌شوند، می‌توان از یکنواخت‌بودن مصالح آن مطمئن بود. این امر موجب شده که عوامل خارجی بر روی فلز تاثیر نزاشته و حتی در استفاده از مصالح موجب صرفه‌جویی می‌شود.
- ضریب نیروی لرزه‌ای: در زمان وقوع عواملی همچون زلزله، ساختمان باید این ارتعاش را تحمل کرده که خراب نشود. گفته شده ساختمان‌های کوتاه و محکمی که در زمین‌های محکم قرار داشته‌اند، هنگام زلزله دچار خرابی و خسارت زیادی شده‌اند. در نهایت نکته قابل توجه در انواع سازههای فلزی این است که در زمان زلزله، عکس‌العمل ساختمان به انعطاف‌پذیری و سختی ساختمان بستگی دارد. بنابراین با این وجود می‌توان گفت بهتر است ساختمان‌های کوتاه در زمین‌های نرم و انعطاف‌پذیر ساخته شود، و بالعکس. یعنی بهتر است ساختمان‌های بلند نیز در زمین‌های سفت و محکم که پریود ارتعاش زمین کم می‌باشد ساخته شوند، تا در زمان زلزله خرابی جبران‌ناپذیری به همراه نداشته باشند.
- نصب و ساخت آسان: به دلیل این که تمامی قطعات سازههای فلزی در کارخانجات و یا کارگاه‌ها ساخته و تولید می‌شوند، شرایط نصب آن‌ها ساده شده است. بنابراین مدت زمان کمتری برای اجرا و نصب این سازه‌ها صرف می‌شود.
- امکان تقویت و مقاوم‌سازی: برخی اوقات ممکن است به دلیل انجام محاسبات اشتباه در ساخت سازههای فلزی مشکلی در زمان اجرا به وجود آید، و یا انواع سازههای فلزی در ساختمان ضعیف بوده یا دچار نقض شوند، که در این صورت می‌توان قطعات را به راحتی و بدون تخریب تقویت کرده، و قطعات جدید را نصب کرد. بهتر است بدانید این امر برای اسکلت‌های بتنی امکان‌پذیر نیست.
- وزن کم: از آن رو که سازههای فلزی دارای وزن کمتر و سبک‌تر از بتن هستند، با این وجود وزن کلی ساختمان‌های فلزی نیز کاهش می‌یابد.
- اشغال فضای کم: اگر دو ساختمان مشابه را از لحاظ ابعاد ستون، تیرها و ارتفاع آن‌ها مقایسه کنید، متوجه می‌شوید ساختمان فلزی از لحاظ ابعاد از ساختمان بتنی کوچک‌تر است. در نتیجه می‌توان گفت ساختمان‌های فلزی دارای سطح اشغال و فضای مرده کمتری هستند.
- مقاومت در برابر انفجار: این سازه‌ها نسبت به سازههای بتنی دارای مقاومت و دوام بسیار بهتری در مقابل انفجار، زلزله و… هستند.
معایب سازههای فلزی
انواع سازههای فلزی علاوه بر مزیت‌های فراوان، دارای معایب مختلفی نیز هستند، این معایب نیز عبارتند از:
- خوردگی و زنگ‌زدگی فلز در برابر عوامل خارجی: قطعاتی که در ساختمان‌های فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد، در برابر عوامل مختلف جوی تحت تاثیر قرار گرفته و دچار خوردگی می‌شوند. با این وجود از ابعاد این قطعات هم کم می‌شود. بنابراین می‌توان گفت نگهداری و مخارج ساختمان‌های فلزی بسیار بیشتر است.
- دارای ضعف در مقابل حرارت زیاد: در صورت وجود دما و حرارت بالا، مقاومت فلز کم خواهد شد. در این صورت ساختمان فلزی دچار مشکل می‌شود و برای مثال اگر این دما به ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد برسد، میتواند به راحتی تعادل ساختمان را به هم بزند.اجرای پوشش های ضد حریق میتواند این مشکل را برای شما حل کند. کلینک ساختمانی ایران با داشتن کادر مجرب و با تجربه در کنار شماست تا صفر تا صد اجرای پوشش ضد حریق را انجام دهد. برای مشاوره رایگان میتوانید با کارشناسان ما در این زمینه تماس حاصل فرمایید.
- جوش نامناسب سازه فلزی: همان طور که در بالا به آن اشاره شد، اتصال قطعات سازههای فلزی با جوش، پرچ و یا پیچ انجام می‌شود. از آن رو که قطعات توسط افراد جوشکاری که مهارت کافی در این زمینه را ندارند انجام شده و یا از ماشین‌آلات قدیمی برای جوشکاری استفاده می‌شود، بنابراین این مورد یک ضعف در انواع سازههای فلزی محسوب می‌شود. البته نکته قابل توجه این است که اگر تمامی نکات و استاندارهای فنی در ساخت و ساز با این سازه رعایت شود، میتواند یک ساخت بی‌عیب و نقص با مقاومت بالا باشد.
جمع‌بندی
هر آن چه در مطالب بالا بیان شد، نکاتی در ارتباط با انواع سازههای فلزی در ساختمان است. همان طور که به آن اشاره شد، سازههای فلزی دارای مزایای زیادی هستند، که یکی از مهم‌ترین آن‌ها استحکام بالای آن است. کلینک ساختمانی ایران با سالها تجربه در زمینه اجرای پوشش ضد حریق اسکلت فلزی در کنار شماست تا بهترین خدمات را به شما ارائه دهد.
