سازه فلزی و انواع آن
سازه فلزی، اسکلت فلزی متشکل از فولاد، میلگرد و تیر و ستون است. اصلی‌ترین ماده بکار رفته در سازه‌های فلزی فولاد است و در حاضر اهمیت زیادی در صنایع ساخت و ساز تمام جهان دارد. فولاد ویژگی‌ها و مزایای خارق‌العاده‌ای از جمله مقاومت بالا، شکل پذیری دارد و به همین دلیل سراسر دنیا از این فلز برای ساخت ساختمان‌ها و خانه‌ها استفاده می‌کنند.
این سازه‌ها امروزه پیکر و پایه اصلی تمام ساختمان‌های شهری است که به صورت عمودی و افقی روی هم قرار می‌گیرند و پیکر ساختمان را ایجاد می‌کنند. همچینین در ساخت ساختمان های پیش ساخته با ساندویچ پانل نقش بسزایی دارند.
فرآیند کلی ساخت سازه‌های فلزی شامل مراحل زیر است:
- طراحی: مهندسان با در نظر گرفتن الزامات پروژه، مانند بارگذاری، دهانه و ارتفاع، سازه را طراحی می‌کنند.
- ساخت: متریال فولادی در کارخانه بریده، فرم و جوش داده می‌شوند.
- مونتاژ: آلیاژ فولادی در محل پروژه به هم مونتاژ می‌شوند.
- اتمام: پس از مونتاژ، سازه با رنگ، روکش همانند ورق رنگی یا سایر مواد تکمیل می‌شود.
انواع مختلف سازه‌های فلزی
- سازه‌های فلزی قابی
- سازه‌های فلزی خرپایی
- سازه های فلزی پوسته ای
- سازه فلزی معلق
سازه فلزی قابی
سازه‌های فلزی قابی یکی از رایج‌ترین انواع این سازه هستند و از آنها در ساخت طیف گسترده‌ای از ساختمان‌ها، از جمله آپارتمان‌های مسکونی، دفاتر، مدارس، بیمارستان‌ها و مراکز خرید استفاده می‌شود. این نوع سازه از تیرها و ستون‌های فولادی برای ایجاد قاب تشکیل شده است.
مزایای سازه فلزی قابی
- استحکام و دوام: فولاد یکی از قوی‌ترین مصالح ساختمانی است و سازه‌های فلزی قابی می‌توانند بارهای سنگینی را تحمل کنند. همچنین در برابر باد، برف، زلزله و آتش مقاوم هستند.
- سرعت ساخت: سازه‌های فلزی قابی را می‌توان به سرعت و به طور کارآمد در محل مونتاژ کرد. این امر آنها را به یک انتخاب ایده آل برای پروژه‌هایی تبدیل می‌کند که نیاز به تکمیل سریع دارند.
- انعطاف‌پذیری: می‌توان برای ایجاد طیف گسترده‌ای از اشکال و فضاها طراحی کرد. همچنین می‌توانند به راحتی گسترش یافته یا اصلاح شوند تا نیازهای متغیر را برآورده کنند.
- قابلیت بازیافت: فولاد یکی از قابل بازیافت‌ترین مصالح ساختمانی است. همچنین می‌توان در پایان عمر مفیدشان متریال را جدا و بازیافت کرد که این امر آنها را به یک انتخاب پایدار برای ساخت و ساز تبدیل می‌کند.
سازه فلزی خرپایی
سازه‌های فلزی خرپایی یک نوع دیگر از سازه‌های فلزی می‌باشد که از اجرای فولادی مثلثی شکل به نام خرپا ساخته شده‌اند. خرپاها بسیار قوی و کارآمد هستند و می‌توانند دهانه‌های بزرگی را بدون نیاز به ستون‌های میانی پشتیبانی کنند. از این نوع سازه برای ساخت انواع پل‌ها، برج‌ها و سکوهای دریایی استفاده می‌شود.
مزایای سازه‌های فلزی خرپایی
- استحکام و دوام: خرپاها به دلیل شکل مثلثی خود بسیار قوی و سفت و سخت هستند. آنها می‌توانند بارهای سنگینی را تحمل کنند و در برابر باد، برف و زلزله مقاوم هستند.
- کارایی: از نظر مصالح بسیار کارآمد هستند. آنها می‌توانند دهانه‌های بزرگی را با استفاده از مصالح نسبتاً کمی پشتیبانی کنند.
- انعطاف‌پذیری: خرپاها را می‌توان برای ایجاد طیف گسترده‌ای از اشکال و اندازه‌ها طراحی کرد. آنها همچنین می‌توانند به راحتی گسترش یافته یا اصلاح شوند تا نیازهای متغیر را برآورده کنند.
- زیبایی: خرپاها می‌توانند از نظر زیبایی دلپذیر باشند و اغلب به عنوان یک ویژگی معماری برجسته استفاده می‌شوند.
مراحل ساخت سازه‌های فلزی خرپایی
- طراحی: مهندسان با در نظر گرفتن الزامات پروژه، مانند دهانه، بارگذاری و ارتفاع، خرپا را طراحی می‌کنند.
- ساخت: اعضای خرپا در کارخانه بریده، فرم دهی و جوش داده می‌شوند.
- مونتاژ: اعضای خرپا در محل پروژه به هم مونتاژ می‌شوند.
- نصب پوشش: در نهایت پوشش به خرپا متصل می‌شود.
سازه فلزی پوسته ای
این سازه یکی از انواع سازه‌های فلزی هستند که از صفحات فولادی نازک خمیده برای ایجاد پوسته تشکیل شده‌اند. پوسته‌ها بسیار سبک و قوی هستند و می‌توانند اشکال پیچیده‌ای را ایجاد کنند. از این نوع سازه برای ساخت انواع استادیوم‌ها، فرودگاه‌ها و مراکز همایش استفاده می‌شود.
مزایای سازه‌های فلزی پوسته‌ای
- بزرگ دهانه‌ها: پوسته‌ها می‌توانند دهانه‌های بزرگی را بدون نیاز به ستون‌های میانی پشتیبانی کنند. این امر آنها را برای فضاهای باز مانند استادیوم‌ها و فرودگاه‌ها ایده‌آل می‌کند.
- اشکال پیچیده: پوسته‌ها را می‌توان برای ایجاد طیف گسترده‌ای از اشکال پیچیده طراحی کرد. این امر آنها را از نظر معماری جذاب می‌کند.
- کارایی مصالح: پوسته‌ها از نظر مصالح بسیار کارآمد هستند. آنها می‌توانند دهانه‌های بزرگی را با استفاده از مصالح نسبتاً کمی پشتیبانی کنند.
- نور طبیعی: پوسته‌ها را می‌توان طوری طراحی کرد که نور طبیعی را به داخل ساختمان هدایت کنند. این امر می‌تواند مصرف انرژی را کاهش دهد و فضای داخلی دلپذیرترین ایجاد کند.
اجزای اصلی سازه‌های فلزی پوسته‌ای
- پوسته
- لبه‌ها
- دیوارهای حائل
- فونداسیون
سازه فلزی معلق
سازه‌های فلزی معلق نوعی از سازه‌های فلزی هستند که در آن از کابل‌ها یا زنجیرها برای پشتیبانی از وزن سازه از زیر استفاده می‌شود. این نوع سازه برای ساخت پل‌ها، سقف‌ها و سایر سازه‌هایی که نیاز به دهانه‌های بزرگی بدون نیاز به ستون‌های میانی دارند استفاده می‌شود.
مزایای سازه‌های فلزی پوسته‌ای
- پشتیبانی دهانه بزرگ سازه: سازه‌های معلق می‌توانند دهانه‌های بسیار بزرگی را بدون نیاز به ستون‌های میانی پشتیبانی کنند. این امر آنها را برای فضاهای باز مانند استادیوم‌ها و فرودگاه‌ها ایده‌آل می‌کند.
- فضای باز: سازه‌های معلق فضای باز زیادی در زیر ایجاد می‌کنند که می‌تواند برای مصارف مختلف استفاده شود.
- زیبایی: سازه‌های معلق می‌توانند از نظر معماری بسیار جذاب باشند.
- کارایی مصالح: سازه‌های معلق از نظر مصالح نسبتاً کارآمد هستند. آنها می‌توانند دهانه‌های بزرگی را با استفاده از مصالح نسبتاً کمی پشتیبانی کنند.
اجزای اصلی سازه‌های فلزی معلق
- کابل‌ها یا زنجیرها: کابل‌ها یا زنجیرها اعضای اصلی باربر هستند که از وزن سازه پشتیبانی می‌کنند.
- تیرهای حمال: تیرهای حمال اعضای افقی هستند که ورق عرشه را پشتیبانی می‌کنند.
- آویزها: آویزها اعضای عمودی هستند که تیرهای حمال را به کابل‌ها یا زنجیرها متصل می‌کنند.
- فونداسیون: فونداسیون پایه سازه است و برای توزیع وزن سازه به طور مساوی در زمین طراحی شده است.
کاربرد سازه فلزی در صنایع
سازه‌های فلزی نقش حیاتی در طیف گسترده‌ای از صنایع ایفا می‌کنند. استحکام، دوام، انعطاف‌پذیری و قابلیت بازیافت، آنها را به یک انتخاب ایده‌آل برای طیف وسیعی از کاربردها تبدیل می‌کند. در اینجا برخی از صنایع کلیدی که از سازه‌های فلزی به طور گسترده استفاده می‌کنند، به همراه چند نمونه خاص آورده شده است:
صنعت ساختمان: اجرا و ساخت ساختمان های تجاری، مسکونی و عمومی
صنعت حمل و نقل: اجرا و پیاده سازی پل‌های فلزی، پایانه و آشیانه فرودگاه ها و تونل خطوط راه آهن
صنایع انرژی: اجرا و ساخت نیروگاه‌‌های برق، خطوط انتقال برق فشار قوی، سکوهای نفتی و گازی
صنعت کشاورزی: ساخت انبار و سیلو برای ذخیره سازی مواد غذایی و همچنین در ساخت ماشین آلات کشاورزی مانند تراکتور و کمباین از سازه‌های فلزی استفاده می‌شود.
سایر صنایع: از سازه‌های فلزی برای ساخت انواع استادیوم‌ها، از جمله استادیوم‌های بیسبال، استادیوم‌های فوتبال و استادیوم‌های المپیک استفاده می‌شود. همچنین برای ساخت برج‌های مخابراتی که برای آنتن‌های تلفن همراه و رادیو و تلویزیون استفاده می‌شود استفاده می‌شوند.
اینها تنها چند نمونه از کاربردهای بی‌شمار سازه‌های فلزی در صنایع مختلف هستند. با پیشرفت در فناوری مواد و روش‌های ساخت، سازه‌های فلزی همچنان نقش مهمی در ساخت زیرساخت‌های قوی، بادوام و مقرون به صرفه ایفا خواهند کرد.
کبیرپانل مفتخر است بعنوان یکی از برترین تولیدکنندگان محصولات ساندویچ پانل و اجرا و پیاده سازی انواع پروژه های سازه فلزی خدمات گسترده ای را به شما عزیزان ارائه دهد.
