اسکلت فلزی و کاربرد آن در ساختمان سازی
اسکلت فلزی چیست؟
اسکلت سازه ای فلزی یک گزینه بادوام، قابل اطمینان، مقرون به صرفه و پایدار برای پروژه های ساختمانی کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلند مرتبه است و به طور معمول به سیستم های اسکلت ساختمان اشاره دارد که در آن عناصر سازهای عمودی و افقی توسط سیستمی از تیرها و ستونهای فلزی شکل داده شدهاند. فاصله ستونها به طور معمول ۲۵ تا ۴۵ فوت در مرکز است، که بسته به نیازهای معماری، تغییرات فاصله کمتر و بیشتر می شود. طیف اشکال و اندازه های موجود اجازه می دهد تا تقریباً هرگونه نیاز معماری برآورده شود.
تیرهای فلزی اعضای سازه ای افقی هستند که در برابر بارهایی که به طور جانبی به محور خود وارد می شوند مقاومت می کنند. ستون های فلزی اعضای سازهای عمودی هستند که بارهای فشاری را منتقل می کنند.
در این صورت میتوان از این شبکه تیرها و ستون ها برای حمایت از کف ساختمان، سقف، دیوارها، روکار و غیره استفاده کرد.
تاریخچه اسکلت فلزی
استفاده از فولاد برای اهداف سازه ای در ابتدا کند بود و از محبوبیت زیادی برخوردار نبود. «فرآیند بسمر» در سال ۱۸۵۵ میلادی تولید فولاد را کارآمد و بهتر کرد و فولادهای ارزان قیمت که دارای مقاومت کششی و مقاومت فشاری بالا به همراه انعطاف خوب بودند، از حدود سال ۱۸۷۰ میلادی در دسترس قرار گرفتند، اما عمدتأ به دلیل مشکلات تولید فولاد از سنگ معدن قلیایی، آهن ورزیده و چدن همچنان بیشتر تقاضا برای محصولات ساختمانی مبتنی بر آهن را تأمین می کردند، این مشکلات، که اساسأ به دلیل وجود فسفر ایجاد شده بود، توسط سیدنی گیلچریست توماس در سال ۱۸۷۹ حل شد. طولی نکشید که در سال ۱۸۸۰ دوره ساخت و ساز بر اساس فولاد نرم قابل اطمینان آغاز شد. تا آن تاریخ کیفیت فولادهای تولید شده نسبتأ سازگار شده بود.
درک ساخت و ساز اسکلت فلزی
ساخت و ساز اسکلت فلزی قبلاً بیشتر برای سازه های بزرگ و ساده مانند گاراژها، ساختمان های بزرگ کشاورزی و انبارها و همچنین ساختمان های بلند مرتبه مورد استفاده قرار می گرفت. این گونه است که ساخت و ساز اسکلت فلزی هنوز هم در باور عامه مردم درک می شود، اما اکنون از آن برای طیف گسترده ای از انواع دیگر توسعه از جمله دفاتر، کارخانه ها، مدارس، ساختمان های عمومی و برخی از منازل مسکونی نیز استفاده می شود.
ساخت و ساز اسکلت فلزی به دلایل زیادی گزینه خوبی برای انواع پروژه ها است از جمله: دوام توانایی مالی پایداری
اجزای سازه فلزی می توانند با سرعت بسیار بالایی خارج از محل نصب ساخته و در صورت لزوم با تجهیزات لازم به محل ساخت و ساز منتقل شوند که همین امر منجر به حداقل رساندن نیاز به نیروی کار در محل و کاهش تأثیر متغیرهایی می شوند که می توانند یک پروژه را به تأخیر بیندازند، مانند آب و هوای نامساعد. به جز این ، مزایا و معایب مشخصی در ساخت و ساز اسکلت فلزی از نظر ساخت وجود دارد که این موارد در بخش بعدی
ذکر شده است:
مزایای ساخت و ساز با اسکلت فلزی
ساخت و سازهای اسکلت فلزی مزایای زیر را در مقایسه با ساخت و سازهای آجری، بتونی و چوبی ارائه می دهند:
۱) مقاومت و دوام
اجزای سازه ای فلزی سبک تر و مستحکم تر از محصولات چوبی یا بتنی تحمل کننده وزن هستند. یک ساخت فلزی معمولی تحمل کننده وزن ۳۰ تا ۵۰ درصد سبک تر از یک معادل چوبی است. این امر باعث می شود ساخت و ساز اسکلت فلزی به مراتب مستحکم تر و با دوام تر از اسکلت چوبی باشد.
۲) ساخت آسان در اندازه های مختلف
گلمیخ های فلزی در اندازه های مختلفی موجود است و می توان آنها را به سفارش ساخت. این بدان معناست که می توان آنها را سفارشی کرد تا بارهای خاصی را در ساختمان هایی با انواع و اندازه های مختلف، تحمل کنند.
۳) مقاومت در برابر آتش
ساخت و سازهای اسکلت فلزی در برابر آتش بسیار مقاوم هستند، در صورت بروز آتش سوزی در یک ساختمان خطر آتش سوزی کاهش می یابد و گسترش آتش سوزی را عقب می اندازد. پوشش های خاص بازدارنده شعله برای افزایش این خاصیت سازه فلزی عمل می کنند.
۴) مقاومت در برابر رطوبت و هوا
سازه فلزی بسته به میزان کربن خود می تواند دارای ویژگی های مقاوم خوب در برابر رطوبت باشد. پوشش روی داغ و عملیات پودر اضافی برای افزایش مقاومت در برابر زنگ زدگی باعث می شود که یک جزء سازه فلزی حتی در برابر اثرات آب مصونیت بیشتری داشته باشد - این یک ملاحظه مهم برای اجزای در معرض هوا است.