معرفی مختصری از سازه‌های فولادی

سازه‌های فولادی به عنوان نوع جدیدی از سیستم‌های سازه‌ای ساختمانی به دلیل استحکام بالا، وزن سبک و مقاومت در برابر خوردگی ارزشمندتر و پرکاربردتر شده‌اند. ما قصد داریم در مورد ویژگی‌های اصلی، انواع، پارامترهای مواد، شناسایی کیفیت، روش‌های استفاده، نکات احتیاطی و کاربردهای اصلی سازه‌های فولادی صحبت کنیم.

ویژگی‌های اصلی سازه‌های فولادی

۱. استحکام بالا:
سازه‌های فولادی دارای استحکام و سفتی بالایی هستند، می‌توانند بارهای سنگینی را تحمل کنند و مقاومت بسیار خوبی در برابر زلزله دارند.

۲. وزن سبک:
سازه‌های فولادی دارای وزن سبکی هستند، این موضوع وزن خود ساختمان را کاهش می‌دهد و فشار روی پی را نیز کم می‌کند، همچنین حمل و نصب آن را تسهیل می‌کند.

۳. مقاومت در برابر خوردگی:
سازه‌های فولادی دارای مقاومت خوبی در برابر خوردگی هستند که می‌تواند طول عمر سازه را افزایش دهد و هزینه‌های تعمیراتی را کاهش دهد.

۴. انعطاف‌پذیری در طراحی:
سازه‌های فولادی را می‌توان به صورت انعطاف‌پذیر طراحی و اجرا کرد تا نیازهای معماری مختلف و پیکربندی‌های فضایی را برآورده کنند.

چهار نوع سازه فولادی که اغلب در ساخت‌وساز استفاده می‌شوند

۱. سازه‌های ساختمانی قاب‌های پورتالی:

این سازه‌ها از قاب‌های صلب و تیرهایی تشکیل شده‌اند که با یکدیگر متصل شده و شکل یک پورتال (درگاه) را می‌سازند. قاب‌های پورتالی اغلب در ساختمان‌های صنعتی و تجاری استفاده می‌شوند زیرا استحکام و ثبات لازم را فراهم می‌کنند.

۲. سازه‌های فولادی بخش H:

این نوع سازه از فولاد بخش H در ستون‌ها و تیرها استفاده می‌کند تا یک قاب صلب ایجاد کند. این سازه اغلب در ساختمان‌های کم‌ارتفاع و بلندمرتبه مانند ساختمان‌های مسکونی و تجاری استفاده می‌شود.

۳. سازه تیرچه‌ای سقف فولادی:

سازه فولادی با استفاده از نیمرخ فولادی یا لوله مربعی به صورت جوشکاری شده از قطعات فولادی متصل به هم تشکیل می‌شود که در مجموع یک سازه بتنی را ایجاد می‌کنند. وزن این نوع سازه در مقایسه با دو سازه قبلی کمتر است. این سازه‌ها معمولاً در ساختمان‌های با دهانه بزرگ مانند ورزشگاه‌ها و سالن‌های هواپیما استفاده می‌شوند.

4. سازه شبکه فولادی (سقف فاصله‌دار):

به معنای اتصال میله‌ها به گونه‌ای که الگوی شبکه‌ای تشکیل دهند که تنش را در سراسر سازه توزیع می‌کند، می‌توان به آن سازه شبکه فولادی گفت. این سازه می‌تواند یک صفحه دو بعدی باشد یا شکل سه بعدی مانند پوسته مشبک را تشکیل دهد. این سازه‌ها معمولاً در فضاهای بزرگ و بدون تکیه‌گاه، مانند سالن‌های نمایشگاهی، فرودگاه‌ها و ایستگاه‌های قطار استفاده می‌شوند.

بر اساس کاربری و فرم‌های سازه‌ای مختلف، سازه‌های فولادی به انواع سازه‌های صنعتی، سازه‌های عمرانی، سازه‌های کشاورزی، سازه‌های تجاری و پروژه‌های زیرساختی اجتماعی و دولتی تقسیم می‌شوند.

نحوه تشخیص کیفیت سازه‌های فولادی

برای تشخیص کیفیت سازه‌های فولادی باید عواملی مانند مواد اولیه، فرآیندهای تولید، کیفیت جوشکاری و پردازش سطحی را در نظر گرفت.

یک سازه فولادی با کیفیت باید از مواد فولادی مطابق استانداردها استفاده کند، فرآیندهای تولید پیشرفته، تکنیک‌های جوشکاری دقیق و پردازش سطحی یکنواخت داشته باشد. همچنین لازم است اطمینان حاصل شود که سازه فولادی با مشخصات طراحی و الزامات اجرایی مطابقت دارد.

نکات مهم در مورد سازه‌های فولادی

در زمان اجرای سازه‌های فولادی، باید آنها را مطابق با مشخصات طراحی و الزامات اجرایی نصب و به کار برد. به طور کلی، لازم است ظرفیت باربری و پایداری سازه فولادی تضمین شود.

طراحی، تولید، حمل و نقل و نصب سازه‌های فولادی باید مطابق مقررات و استانداردهای مربوطه باشد تا کیفیت و ایمنی سازه‌های فولادی تضمین گردد.

درمان ضد خوردگی و اقدامات پیشگیری از حریق در سازه‌های فولادی باید مطابق با مقررات مربوطه باشد تا عمر مفید و ایمنی سازه فولادی تضمین شود.

در استفاده از سازه‌های فولادی، باید به نگهداری و تعمیرات آن توجه کرد و بازرسی‌ها و تعمیرات منظم را انجام داد تا ثبات بلندمدت و استفاده ایمن از آن تضمین شود.

کاربرد ساختمان‌های فولادی

با پیشرفت صنعتی‌شدن و شهرنشینی، سازه‌های فولادی به عنوان یکی از مواد ساختمانی مهم، کاربرد روزافزونی دارند:

- ساختمان‌های عمومی بزرگ، مانند ورزشگاه‌ها، سالن‌های نمایشگاهی، تئاترها و غیره

- ساختمان‌های بلندمرتبه و پروژه‌های بزرگ پل، مانند آسمان‌خراش‌ها، پل‌های عبوری از دریا و غیره

- کارخانه‌های صنعتی و تسهیلات انبارداری، مانند کارخانه‌های خودروسازی، مراکز لجستیک و غیره

- پروژه‌های ساختمانی خاص، مانند نیروگاه‌های هسته‌ای، برج‌های پرتاب فضایی و غیره

در خلاصه، سازه‌های فولادی دارای آینده‌ای روشن و فضای گسترده‌ای برای توسعه هستند و نقش مهمی در پروژه‌های ساختمانی آینده خواهند داشت.