انواع سازه های فلزی فولادی

انواع سازه های فلزی فولادی


آشنایی با سازه های فلزی فولادی

سازه های فلزی فولادی، سازه هایی هستند که از فلزات به عنوان ماده سازه‌ای استفاده می‌کنند. کاربرد این سازه‌ها چیست؟ این سازه‌ها می‌توانند در ساختمان‌ها، پل‌ها، برج‌ها، تله‌کابین‌ها، تجهیزات صنعتی و غیره استفاده شوند. آهن، فولاد، آلومینیوم و مس از جمله فلزاتی هستند که برای ساخت سازه های فلزی فولادی استفاده می‌شوند. با ما همراه باشید.

کاربرد سازه فلزی

سازه های فلزی فولادی به دلیل ویژگی‌های خاصی که دارند، در بسیاری از صنایع استفاده می‌شوند. در زیر به برخی از کاربرد‌های اصلی آن‌ها اشاره می‌کنیم:

۱. ساختمان‌ها و سازه های عمومی:

ساختمان‌ها و سازه‌های عمومی
سازه های فلزی فولادی

– ساختمان‌ها و برج‌ها: سازه های فلزی به دلیل استحکام بالا و قابلیت ساختاری مناسب در ساختمان‌های بلند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
– پل‌ها و تونل‌ها: سازه های فلزی در ساخت پل‌ها و تونل‌ها به دلیل مقاومت بالا در برابر بار‌های ثقلی و زلزله مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۲. صنعت و تولید:

– سازه های صنعتی: در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و صنایع سنگین، سازه های فلزی فولادی به عنوان بخشی از سازه های صنعتی مانند برج‌ها، سیلو‌ها، تأسیسات نیروگاهی و کارخانجات استفاده می‌شوند.
– کشتی‌سازی و دریانوردی: در ساخت کشتی‌ها، سازه های فولادی به عنوان بخشی از بدنه و سازه های حمل و نقل استفاده می‌شوند.

۳. خودروسازی:

– خودرو‌ها: سازه های فولادی در ساخت خودرو‌ها به عنوان بخش‌هایی از بدنه، قاب و سازه های حمل و نقل استفاده می‌شوند.

۴. هوا و فضا:

– صنعت هوا و فضا: در ساخت انواع هواپیما‌ها، ماهواره‌ها و سازه های فضایی، سازه های فولادی به دلیل وزن سبک، استحکام بالا و مقاومت در برابر شرایط خاص فضا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایای سازه های فلزی

مزایای سازه های فلزی
سازه های فلزی فولادی

سازه های فلزی فولادی از مزایای زیادی برخوردارند، از جمله قدرت بالا در برابر بار‌ها، انعطاف‌پذیری در طراحی، سرعت اجرا و قابلیت بازیافت و استفاده مجدد در صورت تخریب یا تغییر نیاز‌ها. علاوه بر این، سازه های فلزی اغلب به صورت قاب‌های فلزی طراحی می‌شوند که به آن‌ها امکان انتقال بار‌ها به شکل یکپارچه و توزیع بهینه را می‌دهد.
در نهایت، سازه های فلزی به دلیل مزایای فوق و قابلیت انعطاف در طراحی، در موارد متعددی مانند صنعت ساختمان و عمران با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و متریال‌های مدرن، به کار گرفته می‌شوند.

به راستی استفاده از سازه‌های فلزی چه مزایایی به همراه دارد؟ تا اینجا با ماهیت سازه‌های فلزی آشنا شدیم. در این بخش قصد داریم تا به بررسی مزایای سازه‌های فلزی بپردازیم. امروزه شاهد افزایش محبوبیت سازه‌های فلزی در مقایسه با بتن می‌باشیم.

به سوری که در اکثر موارد مانند ساخت و ساز و… افراد استفاده از سازه‌های فلزی را نسبت به سایر مصالح ترجیح می‌دهند. پس حتماً مزایای این نوع سازه‌ها زیاد است که تقاضا برای آن افزایش یافته است. سازه‌های فلزی، مانند فولاد و آلومینیوم، در صنعت ساخت و ساز از اهمیت بسیاری برخوردارند. این سازه‌ها به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، بسیاری از مزایا را در مقایسه با سازه‌های دیگر فراهم می‌کنند.
در ادامه به معرفی مزایای سازه‌های فلزی و فولادی خواهیم پرداخت.

ساخت سازه های فلزی فولادی

طراحی و ساخت سازه های فلزی فولادی نیاز به دانش فنی و مهارت‌های خاصی دارد. عواملی مانند بار‌های عملیاتی، استحکام مواد، اتصالات، اندازه‌گیری‌ها و نظارت بر ساخت از جمله مواردی هستند که در این فرآیند باید مورد توجه قرار بگیرند. برای دریافت اطلاعات بیشتر ساخت انواع سازه های فلزی فولادی با تپکو تماس حاصل فرمایید.

تپکو تکوین پایه فولاد ایران: 09121281343

ویژگی های سازه فلزی

علاوه بر مزایایی که قبلاً بررسی کردیم، سازه های فلزی فولادی دارای ویژگی‌های دیگری هم هستند. برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از:

۱. وزن سبک: فلزات به طور کلی دارای وزن سبک‌تری نسبت به مواد سازه‌ای دیگر هستند. این ویژگی باعث می‌شود که سازه های فلزی به راحتی قابل حمل باشند و به سادگی نصب شوند و برای ساختمان‌ها با ارتفاع بالا و پل‌ها با پیچیدگی‌های هندسی مناسب باشند.

۲. انعطاف‌پذیری: فلزات انعطاف‌پذیری بالایی دارند و می‌توان آن‌ها را به شکل‌ها و ابعاد مختلف انعطاف‌پذیر طراحی کرد. این انعطاف‌پذیری به طراحان و مهندسان اجازه می‌دهد تا سازه هایی با شکل‌های پیچیده و ظریف را ایجاد کنند.

۳. قابلیت بازیافت: فلزات قابلیت بازیافت و استفاده مجدد دارند. این بدان معنی است که در صورت تخریب یا تغییر نیاز‌ها، می‌توان مواد فلزی را بازیافت کرده و مجدداً در سازه های دیگر استفاده کرد. این ویژگی باعث کاهش آلودگی زیست محیطی و مصرف منابع طبیعی می‌شود.

۴. مقاومت بالا در برابر آتش: برخلاف برخی مواد سازه‌ای دیگر، فلزات مقاومت بالایی در برابر آتش دارند. این ویژگی می‌تواند در مواقع بحرانی و برای حفظ ایمنی سازه و افراد درون آن بسیار حائز اهمیت باشد.

۵. دوام بالا: فلزات به طور کلی دارای دوام بالایی هستند، به این معنی که می‌توانند در برابر فشار، لرزه‌ها، وضعیت‌های آب و هوایی و تغییرات دمایی مقاومت کنند. این ویژگی باعث می‌شود سازه های فلزی در طول زمان کمتر به تعمیر و نگهداری نیاز داشته باشند.

سازه های فلزی فولادی به دلیل مزایای فوق و قابلیت‌های متعددی که دارند، در صنعت ساختمان و عمران بسیار محبوب هستند.

چه موادی برای ساخت سازه های فلزی فولادی استفاده میشود؟

چه موادی برای ساخت سازه های فلزی استفاده میشود؟
سازه های فلزی فولادی

برای ساخت سازه های فلزی فولادی، از مواد مختلفی استفاده می‌شود که عبارتند از:

۱. فولاد: فولاد یکی از پرکاربردترین مواد سازه‌ای است که برای ساخت سازه های فولادی استفاده می‌شود. فولاد به دلیل استحکام بالا، انعطاف‌پذیری، و قابلیت بازیافت، برای سازه های بزرگ و پربار کاربرد فراوانی دارد. انواع فولاد شامل فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ و فولاد آلیاژی می‌شوند.

۲. آلومینیوم: آلومینیوم به عنوان یک فلز سبک و با وزن کم، در ساخت سازه هایی که وزن بار مهم است، مورد استفاده قرار می‌گیرد. آلومینیوم دارای خواصی مانند مقاومت در برابر خوردگی، رسوب‌گذاری کم، ‌رسانایی حرارتی و الکتریکی خوب است.

۳. مس: مس به دلیل خواص خود مانند‌رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی، در صنعت ساختمان و عمران استفاده می‌شود. مس به‌صورت لوله‌ها، تیر‌ها و ورق‌ها برای ساخت سازه های فلزی فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۴. آهن: آهن به عنوان یک فلز مقاوم و با استحکام بالا، در ساخت سازه های فلزی فولادی استفاده می‌شود. آهن برای ساخت تیر آهن‌ها، ستون‌ها و قطعات دیگر سازه‌ها استفاده می‌شود. همچنین، آهن با استفاده از فرآیند گالوانیزه شدن می‌تواند مقاومت خوردگی را بهبود بخشد.

علاوه بر این‌ها، برخی از مواد فلزی دیگر مانند تیتانیوم، نیکل و آلومینیوم آلیاژ نیز در برخی از سازه های خاص استفاده می‌شوند. انتخاب ماده سازه‌ای مناسب برای هر پروژه بستگی به عوامل مختلف مانند نوع سازه، بار‌های عملیاتی، شرایط زیست محیطی و نیاز‌های طراحی دارد. ‌امیدواریم مطالب ارائه شده برایتان مفید بوده باشد.

صفر تا صد انواع سازه های فلزی

صفر تا صد انواع سازه های فلزی
سازه های فلزی فولادی

آیا با انواع سازه های فلزی آشنایی دارید؟ سازه های فلزی، سازه‌هایی هستند که از مواد فلزی برای انتقال بار‌ها و ایجاد استحکام و پایداری در ساختمان‌ها و سازه‌های مختلف استفاده می‌شوند. این سازه‌ها بر اساس نوع و شکل قطعات فلزی، روش اتصالات و کاربرد‌های خاص، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. سازه های فلزی از لحاظ میزان تحمل نیرو‌ها به چهار دسته‌ی کلی تقسیم می‌شود، که به شرح ذیل می‌باشد:

۱. سازه قابی یا قاب‌بندی شده

۲. سازه پوسته‌ای

۳. سازه معلق

۴. سازه خرپایی

انواع سازه های فلزی قابی

سازه های فلزی فولادی قابی، یکی از انواع سازه های فلزی هستند که ساختار اصلی آن‌ها با استفاده از پروفیل‌های آی (i)شکل فولادی تشکیل شده است. این سازه‌ها، به عنوان قاب یا چارچوب سازه، در انواع مختلفی از سازه‌های مرتفع، برج‌ها، ساختمان‌های مسکونی، سازه‌های صنعتی، سازه‌های ورزشی و سوله‌ها به کار ‌می‌روند. همان طور که از نامش پیداست، این سازه‌ها تنها جزء اسکلت یا قاب سازه را شامل می‌شوند.

از مزایای برجسته این سازه‌ها، قابلیت نظارت و کنترل بیشتر بر روی سازه و تحمل وزن بالا نسبت به سازه‌های بتنی است. با این حال، معایبی نیز وجود دارد، از جمله احتمال پوسیدگی و مقاومت کمتر در مقابل آتش‌سوزی.

سازه های فلزی قاب‌بندی شده می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند، مانند سازه‌های فولادی پیش ساخته، سازه‌های فولادی سبک، قاب‌های ساده و قاب‌های خمشی. هر یک از این نوع سازه‌ها در پروژه‌های مختلف کاربرد دارند.

سازه فلزی پوسته ای

سازه فلزی فولادی پوسته‌ای، یکی از انواع سازه های فلزی فولادی است که در آن از ورق‌های فولادی برای ساخت پوسته یا جداره سازه استفاده می‌شود. این سازه‌ها دارای مزایای متعددی هستند که از جمله آن‌ها می‌توان

به پوشش مساحت‌های بزرگ بدون نیاز به ستون، قابلیت استفاده در سقف‌های منحنی، تنوع شکلی و طرحی، وزن سبک و عدم نیاز به قالب و داربست اشاره کرد. با این حال، این سازه های فلزی فولادی نیز ممکن است

برخی محدودیت‌ها و نقاط ضعف داشته باشند، از جمله عدم امکان خم عرضی و طولی قطعات در کارگاه، کاربرد‌های محدود در برخی صنایع و دیگر مشکلات مرتبط.

سازه های معلق فلزی

سازه‌های معلق فلزی، یکی از انواع سازه های فلزی یا فولادی هستند که با استفاده از فولاد و نیروی کشش طناب ساخته می‌شوند. این سازه‌ها اصطلاحاً بیشتر در پل‌های معلق مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما

در سایبان‌های فلزی، پارکینگ‌ها، خطوط لوله و سایر زیر ساخت‌های مشابه نیز به کار ‌می‌روند. مهم‌ترین مزایای این سازه‌ها شامل امکان بهره‌برداری از خواص مکانیکی و مصالح، وزن سبک، نصب آسان، ایمنی بالا

و طراحی معماری متمایز و خاص است. با این حال، معایب اصلی آن‌ها شامل واکنش حرکتی بالا در مقابل ورود نیرو، حساسیت زیاد به تغییر شکل و تغییرات زمین‌شناسی است. سازه فولادی معلق یکی دیگر از

انواع سازه های فلزی فولادی است. در این نوع سازه، طبقات با استفاده از کابل‌های آویزان شده سهمی شکل پشتیبانی می‌شوند. قدرت و استحکام سازه فولادی معلق، به دلیل استفاده از کابل‌های قوی تاب دار به دست می‌آید.

برای افزایش کارآمدی این نوع سازه های فلزی فولادی، فرم سهمی آن‌ها به گونه‌ای طراحی می‌شود که به طور دقیق نزدیک به فرم دقیق نمودار لحظه‌ای باشد. کابل‌های تاب دار در شرایط فشار متقارن، ثبات بیشتری

دارند زیرا قابلیت تغییر شکل جهت تنظیم خود را با فشار خارج از مرکز دارند. این قابلیت باعث فشار ثانویه در سطح افقی و تغییر شکل بیشتر می‌شود. انحنای سهمی گونه در سازه فولادی معلق، منجر به افزایش

مقاومت این سازه در برابر فشار‌های خارج از مرکز یا جانبی مانند فشار باد یا ارتعاشات می‌شود.

سازه‌ های خرپایی فلزی

سازه‌ های خرپایی فلزی
سازه های فلزی فولادی

سازه‌ های خرپایی فلزی، یکی دیگر از انواع سازه‌ های فلزی در صنعت ساختمان هستند. این سازه ‌ها در واقع به نوعی سازه اشاره دارند که توسط تیرهای فولادی به شکل مثلثی و با اتصالات مفصلی به تکیه‌ گاه‌ ها، نیروهای وارده بر سازه را به زمین منتقل می‌ کنند.

در این نوع سازه ‌های فلزی، نیروها و واکنش ‌ها تنها در نواحی اتصالات اعمال می ‌شوند و باعث ایجاد نیرو در اجزای کششی و فشاری می ‌شوند. سازه های خرپا می‌ توانند به انواع مختلفی از جمله خرپای دو بعدی، خرپای سه ‌بعدی، خرپای چندگانه، خرپای پرات، خرپای وارن و خرپای کی تقسیم شوند.

مزایا و معایب سازه خرپایی

از مهم‌ترین مزایای این سازه ‌ها می‌توان به نصب سریع، افزایش طول دهانه سازه، توزیع مناسب نیرو و غیره اشاره کرد. اما نیاز به فضای بزرگ از جمله معایب این سازه ‌ها محسوب می ‌شود. یکی از انواع سازه‌ های فلزی، که محبوب هستند، سازه‌ های خرپا می باشند. برای درک سازه فولادی خرپا، ابتدا باید خود خرپا را شناخت.

خرپا یک سازه است که تشکیل شده از تیرها و سایر عناصر به گونه ‌ای است که یک ساختار مشبک را شکل می ‌دهند. در علوم مهندسی، خرپا به عنوان یک سازه متشکل از اجزا است که دو نیرو ایجاد می‌ کنند. یکی از اجزا دو نیرویی به معنای سازه ‌ای است که در آن نیرو فقط به دو نقطه وارد می ‌شود. در این نوع سازه، اجزا به گونه‌ ای کنار هم قرار گرفته‌ اند که در کلیت، به عنوان یک واحد عمل می ‌کنند.

آشنایی بیشتر با سازه های خرپایی

خرپاها معمولاً شامل 5 واحد مثلثی شکل یا بیشتر است. این مثلث ‌ها اجزاء مستقیم و صافی دارند و انتهای آن ‌ها در مفاصل به یکدیگر متصل می ‌شوند. این مفاصل به عنوان گره‌ ها شناخته می ‌شوند. در این نوع ساختار، نیروهای خارجی و واکنش ‌ها به این نیروها، فقط در نواحی مفاصل اعمال می‌ شوند و باعث ایجاد نیرو در اجزای کششی یا فشاری می‌ شوند.

معرفی سازه های فلزی فولادی

سازه های فلزی فولادی، سازه‌هایی هستند که از مواد فلزی مانند فولاد، آهن، آلومینیوم و مس ساخته شده‌اند. این سازه‌ها به دلیل خواص فلزات از جمله مقاومت بالا در برابر بار‌های فشاری و کششی، انعطاف‌پذیری، قابلیت اجرا و طول عمر بالا، در بسیاری از ساختمان‌ها و تجهیزات استفاده می‌شوند. اتصالاتی که در این نوع سازه‌ها به کار می‌رود می‌تواند جوشی، پیچ و مهره و یا پرچی باشد.

استحکام و قدرت بالا

استحکام و قدرت بالا

استحکام بسیار زیاد در برابر کشش و فشار به عنوان یکی از مهم‌ترین مزایای سازه های فلزی فولادی شناخته می‌شود. پس اگر در سازه‌ای استحکام و دوام آن اهمیت دارد، می‌توانید به سراغ این نوع سازه های فلزی بروید. از دیگر مزایای این نوع سازه‌ها می‌توان به عمر طولانی، نصب آسان و قابلیت از پیش ساخته شدن اشاره کرد. نصب سریع و زمان در بهره وری ساختمان نقش کلیدی دارد.

از این رو اگر زمان به سرانجام رساندن پروژه برایتان اهمیت دارد، این نوع سازه‌ها گزینه خوبی به شمار ‌می‌روند. مواد فلزی معمولاً دارای استحکام بالا و مقاومت زیادی در برابر فشار، کشش، و لغزش هستند. این ویژگی‌ها به سازه های فلزی فولادی امکان می‌دهند تا بار‌های سنگین و شرایط محیطی متنوع را تحمل کنند.

سبکی و کم وزنی

مقایسه با سازه‌های سنگین‌تر مانند سازه‌های بتنی، سازه های فلزی اغلب سبک‌تر هستند. این سبکی اجازه می‌دهد تا از مقدار کمتری مواد ساخته شوند و بر روی بنیه ساختمان کاهش وزن اعمال شود.

قابلیت ساخت پیش ساخته

فلزات به راحتی قابلیت تولید پیش ساخته را دارند، که این ویژگی باعث می‌شود فرآیند ساخت سازه های فلزی فولادی سریع‌تر و کارآمدتر باشد. بنابراین خیلی راحت‌تر می‌توان آن را تولید نموده و نسبت به فروش آن اقدام کرد. در ضمن امکان ایجاد تنوع در سازه های فلزی برای سازندگان واحد‌های ساختمانی و فضا‌های صنعتی فراهم می‌شود.

انعطاف‌پذیری طراحی

فلزات به راحتی قابلیت تشکیل شکل دادن دارند، این ویژگی باعث می‌شود تا طراحان بتوانند سازه‌هایی با شکل‌ها و ابعاد مختلف را طراحی کرده و به نیاز‌های خاص مشتریان پاسخ دهند. ضمن خاصیت ارتجاعی را می‌توان یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از سازه های فلزی فولادی دانست. چون با وجود این ویژگی، هر نوع طرح جذاب و کاربردی را می‌توان در سازه های فلزی اجرا نمود. از این رو، فضا‌های جذابی را می‌توان با سازه‌ها  فلزی متنوع اجرا نمود.

مقاومت در برابر حریق

مقاومت در برابر حریق

بسیاری از مواد فلزی، به ویژه فولاد، در برابر حریق مقاومت دارند. این ویژگی می‌تواند امکان تخلیه ساختمان در صورت حریق را افزایش دهد و ایمنی را بهبود بخشد.
استفاده بیشتر از فضای ساختمان

لازم به ذکر است که در دو ساختمان با شرایط یکسان اگر از سازه های فلزی فولادی استفاده شود، فضای مرده کمتری نسبت به سازه‌های بتنی ایجاد خواهد شد. از این رو بسیاری از مهندسان ترجیح می‌دهند از این نوع سازه‌های فولادی برای ساخت ساختمان استفاده کنند تا فضای کمتری اشغال شود و اصطلاحاً فضای مرده کمتری ایجاد شود. بنابراین یکی دیگر از مزیت‌های سازه های فلزی مربوط به استفاده حداکثری از فضا می‌باشد.

صرفه‌جویی در استفاده از مصالح ساختمانی

در پروژه‌هایی که سازه های فلزی فولادی استفاده می‌شود، میزان هدر رفتن مصالح کم‌تر از موقعی است که از سازه‌های بتنی استفاده می‌شود. چرا که سازه‌های از نوع فلزی در کارخانه‌ها تولید می‌شوند و زباله مصالح کم‌تری در مقایسه با سازه‌های بتنی دارند. در مقایسه سازه‌های بتنی و فلزی می‌توان به نکته‌ی برگشت‌پذیری مصالح اشاره کرد.

در سازه‌هایی از نوع فلز و علی الخصوص اسکلت‌های پیچ و مهره شده، مصالح را می‌توان مجدد استفاده کرد، در صورتی که در سازه‌های بتنی این طور نیست.

قابلیت بازیافت

یکی از مزایای اساسی سازه های فلزی، قابلیت بازیافت آن‌ها است. این به معنا است که پس از اتمام عمر مفید، می‌توان مواد فلزی را جدا کرده و مجدداً آن‌ها بازیافت کرد، که این امر باعث کاهش مصرف منابع طبیعی و کاهش آلودگی محیطی می‌شود.

دیگر مزایای سازه های فلزی

قابلیت مقاوم‌سازی، تعویض‌پذیری راحت‌تر، خاصیت فنری و الاستیکی از دیگر مزایای سازه های فلزی محسوب می‌شوند. از دیگر دلایل گرایش افراد به استفاده از سازه فلزی می‌توان به چکش خواری، جوش‌پذیری، استحکام بالا و… اشاره کرد. با توجه به این مزایا، سازه های فلزی فولادی به عنوان یکی از گزینه‌های اصلی در صنعت ساخت و ساز مدنظر قرار می‌گیرند و در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی و صنعتی به کار ‌می‌روند.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *