نحوه ساخت سازه های فلزی

انوع نحوه ساخت سازه های فلزی چیست؟

نحوه ساخت سازه های فلزی، یکی از پیشرفته‌ترین و مؤثرترین فناوری‌های مهندسی عمران می‌باشند که به وسیلهٔ آن‌ها از جمله ساختمان‌ها، پل‌ها، برج‌ها، سکوهای حفاری و مخازن ذخیره‌سازی ایجاد می‌گردد. این سازه‌ها با استفاده از فولاد و دیگر فلزات، از جمله آهن، آلومینیوم و تیتانیوم، ساخته می‌شوند و برای ایجاد سازه‌هایی با قابلیت حمل بار بالا، انعطاف پذیری و مقاومت بالا بکار می‌روند. در ادامه، نحوهٔ ساخت این سازه های فلزی به طور کلی بیان می‌شود.

1. طراحی و مهندسی:
در ابتدا، مهندسان و طراحان سازه های فلزی، ساختمان یا سازه مورد نظر را با استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی مدرن طراحی می‌کنند. این طرح‌ها شامل ابعاد، شکل، نوع و مکان قرارگیری اجزای فلزی می‌باشد.

2. مواد اولیه نحوه ساخت سازه های فلزی:

برای ساخت سازه فلزی، از مواد اولیه فلزی مانند ورق‌ها، لوله‌ها و میله‌های فولادی استفاده می‌شود. این مواد از طریق فرآیندهای تولید فولاد مانند ذوب، ریخته‌گری و کشش دادن تولید می‌شوند.

3. برش و شکل دهی:
مواد فلزی به اندازه‌های مورد نیاز برش داده شده و سپس با استفاده از دستگاه‌های فرم‌دهی، شکل داده می‌شوند. این شکل دهی ممکن است شامل تمبرکاری، برش CNC یا خمکاری باشد.

4. جوشکاری:
اجزای فلزی سازه با استفاده از فرایند جوشکاری به هم متصل می‌شوند. این فرآیند شامل تکنیک‌های مختلفی نظیر جوشکاری قوسی، جوشکاری گاز، و جوشکاری فلز به فلز می‌شود.

5. اجتماع:
اجزای فلزی که جوشکاری شده‌اند، با یکدیگر به روش‌های مختلفی نظیر پیچ و مهره‌گذاری یا جوشکاری مجدد اجتماع می‌یابند تا یک ساختار کامل ایجاد شود.

6. پوشش دهی:
برای حفاظت از سازه های فلزی در برابر خوردگی، رنگ‌آمیزی و/یا پوشش‌دهی انجام می‌شود. این پوشش‌ها می‌توانند از طلای سیاه، رنگ‌های مختلف پلی‌اورتان یا پوشش‌های گالوانیزه باشند و یکی از مراحل مهم نحوه ساخت سازه های فلزی می‌باشد.

7. نصب و راه‌اندازی:
بعد از ساخت، اجزای فلزی به محل نصب منتقل شده و با استفاده از ماشین‌آلات سنگین نصب می‌شوند. سپس، اتصالات نهایی انجام می‌شود و سازه آماده بهره‌برداری می‌شود.

8. بازرسی و آزمایش:
قبل از بهره‌برداری نهایی و اتمام، نحوه ساخت سازه های فلزی با استفاده از روش‌های بازرسی غیرمخرب مانند آزمون فلزی و تصویربرداری با پرتو X مورد آزمایش قرار می‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که آن‌ها از نظر کیفیت و ایمنی استانداردهای مورد نظر را دارا می‌باشند.

جدول نحوه ساخت سازه های فلزی

 

مرحله	توضیحات مختصر	ابزارها و تجهیزات موردنیاز	نکات کلیدی
طراحی و نقشه‌کشی	ایجاد نقشه دقیق با استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی	نرم‌افزارهای CAD/CAM، متر لیزری	دقت در ابعاد و استانداردهای ساخت
برشکاری	برش ورق‌ها و قطعات فلزی با توجه به نقشه	دستگاه برش CNC، قیچی گیوتین، دستگاه پلاسما	استفاده از دستگاه‌های دقیق برای برش تمیز
جوشکاری	اتصال قطعات فلزی با دقت بالا	دستگاه جوش MIG/MAG، الکترود جوشکاری	کنترل کیفیت اتصال‌ها برای دوام بیشتر
رنگ‌آمیزی و پوشش	محافظت از سازه در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی	دستگاه رنگ‌پاش، پوشش گالوانیزه	استفاده از رنگ‌های ضد زنگ برای دوام بیشتر

مراحل ساخت و نصب اسکلت فلزی

بدون شک،نحوه ساخت سازه های فلزی یکی از موثرترین و پرکاربردترین روش‌های ساخت ساختمان‌هاست که در بسیاری از ساختمان‌های امروزی به کار می‌رود. این روش ساخت با استفاده از قطعات فولادی با قدرت بالا، انعطاف پذیری بیشتر و زمان ساخت کمتر، امکان فراهم آوردن ساختمان‌های بلند و پیچیده را فراهم می‌کند. از مزایای اسکلت فلزی می‌توان به سرعت در اجرا، قابلیت اجرای انواع طرح‌ها و ساختمان‌های متنوع، مقاومت بالا در برابر زلزله و حریق، قابلیت بازیافت و محیط‌زیستی بودن اشاره کرد.

در این مقاله، به بررسی مراحل نحوه ساخت سازه های فلزی پرداخته خواهد شد. از طراحی اولیه و مهندسی دقیق گرفته تا تولید قطعات، جوشکاری، نصب و آزمون و بازرسی، هر مرحله از فرآیند ساخت اسکلت فلزی به تفصیل بررسی خواهد شد. این مقاله به کسانی که به دنبال درک بهتر از روند ساخت ساختمان‌ها با استفاده از اسکلت فلزی هستند، کمک خواهد کرد تا با مراحل و فرآیندهای اساسی این روش ساخت آشنا شوند و بهترین نتیجه را از طراحی و ساخت ساختمان‌های خود بدست آورند.

ساخت و نصب اسکلت فلزی معمولاً از چند مرحله اصلی تشکیل شده است که به صورت کلی عبارتند از:

1. طراحی و مهندسی: این مرحله شامل برنامه‌ریزی دقیق برای ساخت اسکلت فلزی است. در این مرحله، نیازهای ساختمان، بارهای زنده و مرده، انواع مواد مورد استفاده و سایر جوانب فنی مورد بررسی و محاسبه قرار می‌گیرد.

2. تولید مواد و قطعات: بعد از طراحی، قطعات مورد نیاز برای اسکلت فلزی تولید می‌شوند. این شامل تولید و برش مته‌های فولادی، تیرهای H و سایر قطعات فلزی است.

3. جوشکاری و اجرای اسکلت: قطعات تهیه شده به هم متصل می‌شوند. جوشکاری به عنوان یکی از مراحل اصلی این فرآیند، برای اتصال قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مرحله، دقت بالایی در انجام جوشکاری و کنترل کیفیت لازم است.

4. نصب اسکلت: در ادامه نحوه ساخت سازه های فلزی همراه شما هستیم….. پس از جوشکاری و آماده‌سازی ، اسکلت فلزی نصب می‌شود. این شامل قرار دادن و متصل کردن قطعات در محل‌های مناسب و با توجه به طراحی اسکلت است.

5. آزمون و بازرسی: پس از نصب اسکلت، آزمون‌های لازم برای اطمینان از ایمنی و استحکام آن انجام می‌شود. این مرحله شامل بازرسی‌های عمومی و تست‌های فنی می‌شود.

6. پوشش دادن و تکمیل ساختمان: پس از تایید اسکلت فلزی، مراحل بعدی از ساختمانی مثل اضافه کردن پوشش‌ها، سیستم‌های الکتریکی و سایر تجهیزات انجام می‌شود.

هر یک از این مراحل نیازمند تخصص و دقت فراوان هستند تا ساختمان ایمن و پایداری ایجاد شود.

مراحل اجرای فونداسیون اسکلت فلزی

در نحوه ساخت سازه های فلزی همه می‌دانند که استحکام هر سازه‌ای به فونداسیون آن وابسته است. در اجرای فونداسیون اسکلت فلزی، مراحل مختلفی را طی می‌کنیم تا اطمینان حاصل شود که این قسمت اساسی ساختمان به درستی اجرا شده است.

اولین مرحله، آرماتورگذاری است که بر اساس نقشه‌های طراحی انجام می‌شود. در این مرحله، آرماتور‌ها به شکلی قرار داده می‌شوند که فواصل آن‌ها تا سطح آزاد بتن حداقل ۴ سانتیمتر باشد. سپس به مرحله قالب‌بندی می‌رسیم که از تخته‌های صاف و مقاوم استفاده می‌شود. این قالب‌ها، بتن را در شکل مورد نظر نگه داشته و تا زمان خشک شدن بتن، وزن آن را تحمل می‌کنند.

استفاده از قالب‌بندی مناسب می‌تواند از نشت‌های ناخواسته جلوگیری کرده و رطوبت را بهتر کنترل کند. همچنین، این روش می‌تواند در مقابل سرما و گرما نیز محافظت کند.

مراحل و نحوه ساخت سازه های فلزی

ساخت سازه‌های فلزی یک فرآیند پیچیده و حرفه‌ای است که از مراحل مختلفی تشکیل شده است. در این بخش از متن، به مراحل اصلی نحوه ساخت سازه های فلزی پرداخته و نحوه انجام هر مرحله را توضیح می‌دهیم.

طراحی و مهندسی

ابتدا برای ساخت یک سازه فلزی، نیاز به طراحی دقیق و مهندسی صحیح داریم. در این مرحله، با استفاده از نرم‌افزار‌های طراحی مهندسی مانند AutoCAD و SolidWorks، ابعاد، جزئیات و ساختار سازه تعیین می‌شود.

انتخاب مواد اولیه مورد نیاز

بعد از طراحی، نوع و اندازه مواد فلزی برای ساخت سازه تعیین می‌شود. انتخاب مواد با توجه به خواص فیزیکی و مکانیکی آن‌ها، برای اطمینان از قابلیت پاسخگویی به نیاز‌های سازه بسیار حائز اهمیت است. در نحوه ساخت سازه های فلزی، کیفیت و معتبر بودن اجزای تشکیل دهنده بسیار مهم هستند.

برش و شکل دهی

در این مرحله، با استفاده از دستگاه‌های برش لیزر یا تراش CNC، قطعات فلزی برش داده و به شکل‌های مورد نظر شکل دهی می‌شوند. این قطعات باید با دقت بالا و با توجه به طرح‌های طراحی شده تولید شوند.

جوشکاری:

پس از برش و شکل دهی قطعات، مرحله جوشکاری آغاز می‌شود. در این مرحله، با استفاده از دستگاه‌های جوشکاری لیزر یا MIG، قطعات فلزی به هم جوش داده می‌شوند. این کار باعث تثبیت و استحکام بالای سازه می‌شود.

پوشش دهی و گالوانیزه کردن

پس از جوشکاری، سطح سازه فلزی پوشش داده می‌شود تا از خوردگی و زنگ زدگی جلوگیری شود. این پوشش‌ها ممکن است شامل رنگ‌آمیزی، رنگ پودر، رنگ الکترواستاتیک یا گالوانیزه کردن با روش‌های گوناگون باشد.

آزمایش و بازرسی

در پایان فرآیند ساخت، سازه فلزی باید آزمون‌های کنترل کیفیت را پشت سر بگذارد. این آزمون‌ها شامل آزمون فشار، آزمون خمش، آزمون جوش و… است که به منظور اطمینان از استحکام و کارایی سازه صورت می‌گیرد.
با رعایت این مراحل و استفاده از تجهیزات و فناوری‌های پیشرفته، ساخت سازه‌های فلزی با کیفیت بالا و عمر طولانی تضمین می‌شود.

نقش تکنولوژی CNC در نحوه ساخت سازه های فلزی

تکنولوژی CNC یکی از مهم‌ترین و پیشرفته‌ترین فناوری‌ها در نحوه ساخت سازه های فلزی است که نقش بسیار مهمی در بهبود کیفیت، دقت و سرعت تولید سازه‌های فلزی دارد. در ادامه، به بررسی نقش تکنولوژی CNC در ساخت سازه‌های فلزی می‌پردازیم.

تکنولوژی CNC به معنای کنترل عددی رایانه‌ای است و در فرآیند ساخت سازه‌های فلزی، از دستگاه‌های CNC برای برش، حفر، شکل دهی و جوشکاری قطعات فلزی استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها با استفاده از داده‌های دقیق و دقت بالا که از طریق نرم‌افزار‌های CAD/CAM به آن‌ها ارسال می‌شود، قطعات فلزی را با دقت بالا و بدون خطای انسانی تولید می‌کنند.

یکی از مزایای اصلی استفاده از تکنولوژی CNC در ساخت سازه‌های فلزی، افزایش دقت و تکرارپذیری در تولید قطعات است. با استفاده از دستگاه‌های CNC، می‌توان قطعات فلزی را با دقت بالا و بدون هیچ گونه خطای انسانی تولید کرد که منجر به کاهش زمان و هزینه تولید و افزایش کیفیت نهایی محصول می‌شود.

علاوه بر این، تکنولوژی CNC بهبود قابلیت تنوع و انعطاف‌پذیری در ساخت سازه‌های فلزی را نیز فراهم می‌کند. با تغییر برنامه‌های کاربردی در دستگاه CNC، می‌توان به راحتی قطعات فلزی با شکل‌ها و ابعاد مختلف تولید کرد و به نیاز‌های مشتریان پاسخ داد.

می‌توان گفت که تکنولوژی CNC با ارائه دقت بالا، تکرارپذیری، کارایی بالا و افزایش سرعت تولید، نقش بسیار مهم و حیاتی در بهبود فرآیند و نحوه ساخت سازه های فلزی دارد و به کارخانجات و واحد‌های صنعتی کمک زیادی در افزایش بهره وری و کاهش هزینه‌ها می‌کند.

مراحل ساخت سازه فلزی فولادی در کارخانه

نحوه ساخت سازه های فلزی در کارخانه به چه صورت انجام می‌شود؟ آیا با مراحل آن آشنایی دارید؟ در اینجا قصد داریم تا به معرفی مراحل ساخت اسکلت فلزی در کارخانه بپردازیم. با ما همراه باشید.
برنامه‌ریزی تولید
در نحوه ساخت سازه های فلزی، بدون تردید زمان مهم است. از این رو برنامه‌ریزی برای تولید نیز در اولویت قرار می‌گیرد. تهیه نقشه کارگاهی، نوشتن لیست قطعات و تدوین برنامه‌ریزی تولید قطعات در این مرحله انجام می‌شود.

قطعه زنی
این مرحله شامل موارد زیر می‌شود:

• باز کردن رول‌ها ( در صورت نیاز)

• تمیزکاری ورق

• برش کاری

• سوراخ کاری

• پخ زنی

تمیزکاری و سندبلاست اولیه

تمیزکاری کلیات مواد خام در این مرحله انجام می‌شود. چرا که ممکن است برخی از ورق‌ها زنگ آلود و روغنی باشند. هم چنین شایان ذکر است در این مرحله سند بلاست و اسیدشویی نیز انجام می‌شود. در ادامه نیز برای افزایش کیفیت جوش قطعات از برس‌های سیمی استفاده می‌شود.

برش کاری و پخ زنی
در این مرحله برش ورق توسط

• گیوتین هیدرولیکی

• هوابرش

• پلاسما

• و…

انجام می‌شود. برش‌کاری پروفیل‌هایی مانند میلگرد، نبشی و تیرآهن با استفاده از دستگاه‌های برش‌کاری مقاطع انجام می‌شود، که شامل اره لنگ و اره آتشی می‌باشد. پس از برش‌های اصلی، این پروفیل‌ها به دستگاه برش حرارتی زاویه دار منتقل می‌شوند. با انجام برش زاویه دار، پخ لازم به لبه‌ها جهت انجام جوش شیاری داده می‌شود.

تسمه‌سازی

تسمه‌سازی در ساخت اعضای سازه‌های ساخته شده از ورق از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مرحله از نحوه ساخت سازه های فلزی، ورق‌ها که به صورت رول و یا برش‌خورده به طول ۶ متر در بازار عرضه می‌شوند، برای ساخت اجزایی مانند ستون‌ها و شاه تیر‌ها که طول آن‌ها بیشتر از ۶ متر است، لازم است تسمه‌سازی انجام شود. در این فرآیند، از تسمه‌های ورقی صاف و بدون پیچیدگی استفاده می‌شود که مونتاژ صحیح آن‌ها و رعایت محل قرارگیری بند‌های جوش، امری حیاتی برای کیفیت نهایی و کارایی تیر ورق‌هاست.

سوراخ کاری

سوراخ کاری در ساخت سازه فلزی فولادی با توجه به نوع و ضخامت قطعه به دو شیوه انجام می‌شود. در این مرحله، قطعات بر اساس تعداد و نوع سوراخ کاری مورد نیاز به دستگاه مناسب ارسال می‌شوند. پس از تهیه شابلون و نشانه‌گذاری، سوراخ‌ها در قطعات ایجاد می‌شوند.

مونتاژ اولیه و جوش مقاطع

در این مرحله از نحوه ساخت سازه های فلزی در کارخانه، قطعات پس از عملیات تسمه‌سازی و سوراخ کاری، جهت مونتاژ اولیه آماده می‌شوند. این مرحله شامل مونتاژ بال و جان قطعات و خال جوش کردن آن‌ها در داخل قالب و جوشکاری نهایی طبق نقشه توسط گیره‌های مونتاژ است که ثابت می‌شوند. در این فرآیند، از جوشکاری زیر پودری استفاده می‌شود که بهترین نوع جوش برای اتصال ورق‌ها به یکدیگر است. این روش مزایایی همچون نفوذ کامل جوش، یکنواختی سطح جوش، عدم ایجاد تابیدگی، سرعت بالای جوشکاری، کیفیت بالای جوش و کنترل راحت جوشکاری ارائه می‌دهد.

نحوه ساخت سازه های فلزی سبک

سازه‌های فلزی سبک یا قاب‌های فولادی سبک (Light Gauge Steel Frames)، یکی از فناوری‌های نوین در صنعت ساختمان‌سازی است. این نوع سازه‌ها به‌دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود مانند وزن کم، سهولت در نصب و مقاومت بالا، به‌ویژه در مناطق زلزله‌خیز، توجه بسیاری از مهندسان و معماران را به خود جلب کرده‌اند. شما می‌توانید برای دریافت مشاوره رایگان ساخت سازه فلزی سبک ساخت سوله و… با مشاورین ما در ارتباط باشید.

انواع سازه‌های فلزی سبک

سازه‌های فلزی سبک به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند؛ سازه‌های فولادی سردنورد (Cold-formed Steel Structures)و سازه‌های فولادی نورد گرم(Hot-rolled Steel Structures). هر دو نوع این سازه‌ها با استفاده از پروفیل‌های فلزی تولید می‌شوند اما تفاوت اصلی آن‌ها در فرآیند تولید و نوع استفاده است.

سازه‌های فولادی سردنورد به‌دلیل وزن کم و دقت بالاتر در تولید، بیشتر در ساخت ساختمان‌های کوچک و متوسط، مانند ویلا‌ها و ساختمان‌های مسکونی، کاربرد دارند. در مقابل، سازه‌های فولادی نورد گرم بیشتر در ساخت ساختمان‌های بلند و سازه‌های صنعتی استفاده می‌شوند.

مزایا و معایب سازه‌های فلزی سبک

از مزایای برجسته سازه‌های فلزی سبک می‌توان به وزن کم آن‌ها اشاره کرد. این ویژگی باعث می‌شود که نصب و جابجایی این سازه‌ها به‌راحتی و با هزینه کمتر انجام شود؛ همچنین، این سازه‌ها به‌دلیل تولید صنعتی و دقت بالای قطعات، دارای کیفیت یکنواخت و مناسب هستند.

یکی دیگر از مزایای این نوع سازه‌ها، مقاومت بالای آن‌ها در برابر زلزله است. سازه‌های فلزی سبک به‌دلیل خاصیت انعطاف‌پذیری فلز، توانایی جذب و توزیع نیروی زلزله را دارند و احتمال تخریب کمتری در مقایسه با سازه‌های بتنی دارند.

با این حال، این سازه‌ها دارای معایبی نیز هستند. از جمله این معایب می‌توان به نیاز به نگهداری و مراقبت‌های دوره‌ای برای جلوگیری از زنگ‌زدگی و خوردگی اشاره کرد؛ همچنین هزینه اولیه تهیه و نصب این سازه‌ها ممکن است نسبت به سایر روش‌ها مانند سازه‌های بتنی بالاتر باشد.

فناوری‌های نوین در نحوه ساخت سازه های فلزی سبک

در سال‌های اخیر، با پیشرفت فناوری‌های تولید و طراحی، استفاده از سازه‌های فلزی سبک به‌طور چشمگیری افزایش یافته‌است. نرم‌افزار‌های پیشرفته طراحی، مانند BIM (مدل‌سازی اطلاعات ساختمان)، به مهندسان این امکان را می‌دهد تا طرح‌های پیچیده و دقیقی اجرا کنند. همچنین، روش‌های تولید صنعتی مانند برش لیزری و جوشکاری اتوماتیک، به بهبود کیفیت و سرعت تولید این سازه‌ها کمک کرده‌اند.

بررسی رفتار سازه‌های فلزی سبک در برابر بار‌های مختلف 

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های سازه‌های فلزی سبک، توانایی آن‌ها در مقابله با بار‌های مختلف است. این سازه‌ها به‌دلیل وزن کم، در برابر بار‌های زنده (مانند وزن افراد و مبلمان) و بار‌های مرده (مانند وزن سازه و سقف) عملکرد خوبی دارند. همچنین، مقاومت بالای آن‌ها در برابر باد و زلزله، آن را به گزینه‌ای مناسب برای مناطق با شرایط آب و هوایی سخت تبدیل کرده‌است.

روش‌های مقاوم‌سازی و بهبود عملکرد سازه‌های فلزی سبک

برای افزایش طول عمر و بهبود عملکرد سازه‌های فلزی سبک، روش‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله این روش‌ها می‌توان به استفاده از پوشش‌های محافظ ضدزنگ، تقویت اتصالات و استفاده از تکنولوژی‌های جدید در زمینه جوشکاری و پیچ و مهره‌های باکیفیت اشاره کرد. این اقدامات می‌توانند به‌طور قابل‌توجهی مقاومت سازه در برابر عوامل محیطی و بار‌های اضافی را افزایش دهند.

نقش سازه‌های فلزی سبک در ساختمان‌های پایدار و دوستدار محیط زیست 

ساخت سازه‌های فلزی سبک به‌دلیل وزن کمتر و قابلیت بازیافت بالای فلزات، به‌عنوان یکی از گزینه‌های مناسب برای ساخت ساختمان‌های پایدار مطرح شده‌اند. استفاده از این نوع سازه‌ها می‌تواند منجر به کاهش مصرف انرژی و مواد در فرآیند ساخت و ساز شود. علاوه بر این، طول عمر بالا و نیاز کمتر به تعمیرات و بازسازی، این سازه‌ها را به یکی از گزینه‌های دوستدار محیط زیست تبدیل کرده‌است.