سازه فلزی یا اسکلت فولادی چیست و انواع آن کدامند؟

سازه فلزی یا اسکلت فولادی به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح در دنیای ساختمان‌ سازی می باشد. به طور کلی به سازه‌ های ساخته شده از فولاد سازه فلزی می گویند.

سازه فلزی یا اسکلت فولادی 

طراحی، ساخت و اجرای اسکلت فلزی – شرکت ایستاسازه

سازه فلزی یا اسکلت فولادی به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح در دنیای ساختمان‌ سازی می باشد. به طور کلی به سازه‌ های ساخته شده از فولاد سازه فلزی می گویند.

علت محبوبیت روز افزون انواع سازه‌ های فلزی به ویژگی‌ ها و برتری‌ های آن‌ ها نسبت به بتن و سایر مصالح مربوط می‌ شود. از جمله ویژگی‌ های حائز اهمیت در انواع سازه های فولادی می توان به استحکام بسیار زیاد در برابر کشش و فشار و در عین‌ حال قابلیت شکل‌ دهی آسان، چکش‌ خواری، پذیرش جوش، خاصیت فنری و الاستیکی، عمر طولانی، قابلیت مقاوم‌ سازی بیشتر و تعویض راحت‌ تر، انتقال فشار لرزه‌ ای کمتر به ساختمان هنگام زلزله، نصب آسان، قابلیت از پیش‌ ساخته شدن، خاصیت ارتجاعی و کیفیت یکنواخت انواع سازه‌ های فولادی اشاره کرد.

امروزه از انواع سازه ‌های فلزی در ساخت انواع سوله ها، پل، مخزن نگه‌داری سیالات، ساختمان، سیلو و غیره استفاده می شود.

برای ساخت اسکلت فلزی، از متصل کردن اجزا ساختاری آن توسط پیچ و مهره یا جوشکاری استفاده میشود. در گذشته از پرچ نیز برای اتصالات استفاده میشد. اما به مرور زمان منسوخ شده و دیگر از این روش استفاده نمی شود. از مزایای اتصال پیچ و مهره ای می توان به دوام بالا، عدم ایجاد آلودگی صوتی، هزینه پایین تر، سرعت بالاتر، صرفه جویی در انرژی، امکان باز و بسته کردن مجدد قطعات در صورت بروز خطا و مقاومت بیشتر در مقابل رطوبت و حرارت اشاره کرد. اسکلت فلزی بیشتر برای ساخت برج ها، سازه های بلند و سوله ها کاربرد دارد.

اسکلت فلزی سرعت اجرای پروژه ساخت و ساز را بالا می برد و به مقدار قابل توجهی از وزن ساختمان می کاهد. استفاده از این سازه این امکان را فراهم می کند که در هر مرحله از ساخت بتوان بدون ایجاد هیچ گونه تخریب به رفع عیب پرداخت. همچنین اجرای آن باعث کاهش حجم فونداسیون می شود و در تمام مراحل اجرا امکان بازرسی و انجام تست های غیر مخرب را فراهم می کند.

شرکت ایستاسازه با بهره گیری از سال ها سابقه و تجربه و همچنین در اختیار داشتن پرسنل متخصص و تجهیزات مدرن در زمینه طراحی، محاسبات، تهیه نقشه های کارگاهی (SHOP Drawing)، ساخت و نصب اسکلت های فلزی سبک و سنگین در ایران و سطح بین المللی فعالیت دارد.

سازه های مرکب CFT و SRC

سازه های مرکب CFT و SRC

یکی دیگر از انواع سازه ها، سازه های مرکب CFT و SRC می باشد. در سازه های مرکب از مقاطع مختلط (ستون های مرکب بتن و فولاد) استفاده می شود. با وجود اینکه هر یک از مصالح فولاد و بتن مزیت هایی را در پی دارند اما هر یک به تنهایی ضعف هایی نیز دارند. به عنوان نمونه از ضعف های بتن می توان به شکل پذیری کم و آسیب پذیری بالا آن در برابر زلزله و البته مقاومت کششی ناچیز آن اشاره نمود. در فولاد نیز خوردگی آن می تواند با گذشت زمان پروژه را با چالش مواجه کند و سبب کاهش کیفیت سازه فلزی شود.

استفاده از سازه های مرکب CFT و SRC به ما کمک می کند تا بهروری از فولاد و بتن به شیوه ای نوین به حداکثر برسد. سازه مرکب CFT در حقیقت مقاطع فولادی پر شده با بتن است. این در حالی است که در سازه مرکب SRC، مقطع فولادی در بتن مدفون می شود.

در سازه مرکب SRC، عاملی که به ما کمک می کند محصور شدگی فولاد توسط بتن مسلح است. از این ترکیب برای نخستین بار به منظور جلوگیری از تخریب ساختمان در برابر آتش سوزی استفاده شد. مقطع بتنی می تواند به صورت های مختلف و در شکل های مختلف همچون دایره ای و مستطیلی اجرا گردد. مقاطع فولادی نیز می تواند از انواع مقاطع استاندارد مانند IPE و نبشی و ناودانی و … تولید گردند. از دیگر مزایای استفاده از ستون SRC افزایش دوام و مقابله با خوردگی فولاد، حذف تراکم و شلوغی آرماتور در نزدیکی نواحی اتصال می باشد.

استفاده از ستون مرکب CFT نیز به افزایش شکل پذیری سازه و نتیجتاً بهبود عملکرد لرزه ای آن کمک شایانی می کند. علاوه بر این استفاده از این ستون ها سبب کاهش وزن سازه و البته کاهش زمان ساخت می شود. این موارد به مقدار قابل توجهی بر روی هزینه تمام شده پروژه موثر می باشد. بنابراین استفاده از ستون های CFT از نظر اقتصادی نیز به صرفه بوده و باعث کاهش هزینه ها نیز می شود. سازه های CFT، از اتصال تیرهای فولادی I شکل به ستون های CFT به وجود می آیند. در ستون های CFT، مقاطع سازه ای توخالی (HSS) به وسیله بتن پر می شوند تا مقطعی مرکب با مقاومت قابل توجه حاصل شود.

کاربرد این ستون ها تنها در ساختمان ها نیست و استفاده از آن ها محدوده وسیعی دارد. ساختمان های صنعتی بزرگ با درجه اهمیت بالا، پایه پل ها و سکو های ساحلی از جمله مواردی است که در آن ها تجربه استفاده از ستون مرکب وجود دارد.

اسکلت بتنی

اجرای اسکلت بتنی – شرکت ایستا سازه

در اسکلت بتنی که نام دیگر آن سازه بتنی است، از بتن آرمه یا بتن مسلح به عنوان مصالح اصلی استفاده می‌شود. مواد تشکیل دهنده بتن آرمه شامل سیمان، شن، ماسه، میلگرد ساده و میلگرد آجدار می باشد.

بتن مقاومت فشاری بالایی دارد که از مزایای آن محسوب می‌شود. در مقابل مقاومت کششی آن پایین است که یکی از معایب این سازه بتنی محسوب می‌شود. از این رو از بتن آرمه برای افزایش مقاومت کششی سازه ‌های بتنی استفاده می‌شود. اتصالات در طراحی سازه بتنی ، در نود و نه درصد موارد خمشی هستند و از اتصالات لولایی در یک درصد اتصالات سازه های بتنی استفاده می‌شود.

مزایای سازه های بتنی

• قابل دسترس و ارزان
• حمل و نقل آسان از محل ساخت به محل بتن ریزی
• هزینه ی نگهداری سازه های بتنی در شرایط عادی ناچیز است
• مقاومت بالا در برابر آتش سوزی به نسبت سایر مصالح
• مقاومت بالا در برابر زلزله

اسکلت سازه های بتنی از دو قسمت عمودی و افقی تشکیل میشوند که قسمت عمودی آن ستون ها و قسمت افقی آن همان تیرها هستند. به طور معمول از بتن آرمه در فونداسیون ها، ستون ها، راه پله ها، سقف، تیرچه ها و تیرها استفاده می گردد. بتن در مقابل فشارهای کششی مقاومتی ندارد، بنابراین از آرماتور ها در بتن آرمه جهت افزایش مقاومت کششی آن استفاده می گردد.

اجرای اسکلت بتنی شامل چند مرحله مختلف است. در مرحله اول لازم است که محل پروژه زیرسازی شود. پس از آن باید به صورت اصولی مرحله گودبرداری انجام شود. مرحله سوم شامل آرماتور بندی فونداسیون و مرحله چهارم بتن ریزی فونداسیون است که لازم است پس از بتن ریزی به مدت هفت روز سطح بتن مورد نظر مرطوب نگه داشته شود تا به استجکام لازم دست یابد. سپس در مرحله پنجم بتن ریزی و آرماتور بندی ستون ها انجام میگیرد و تیرچه بلوک ها در جای خود قرار میگیرند.

تقویت سازه ‌های بتنی از سه طریق صورت می‌گیرد: اضافه کردن اعضای جدید به سازه، تقویت اعضای جدید سازه و درنهایت کاهش بارهای وارد بر سازه.