سازه های فلزی به سازه هایی گفته می شود که عمده مصالح مورد استفاده در آنها به منظور تحمل و انتقال نیروها از فلز (فولاد) ساخته شده است. امروزه اجرای اسکلت فلزی که به آن سازه فولادی نیز گفته می شود، یکی از متداول ترین انواع اسکلت ساختمان می باشد. سرعت بالای اجرا و وزن کم سازه از جمله مزایای ساختمان های با اسکلت فلزی می باشد.
در اجرای اسکلت فلزی به منظور اتصال اجزا به یکدیگر از جوش، پیچ و مهره و یا پرچ استفاده می گردد که از این بین اسکلت فلزی جوشی و اسکلت فلزی پیچ و مهره متداول تر می باشند.
یکی از رایج ترین روش های اتصال قطعات فلزی در سازه های فولادی، استفاده از جوش می باشد. برای اجرای این نوع از سازه ها در ابتدا باید از مقاومت زمین محل پروژه و عدم نشست آن اطمینان حاصل نمود. اسکلت فلزی جوشی ساده بوده و پیچیدگی خاصی ندارد، اما در عین حال از اهمیت بالایی برخوردار بوده و برای اجرای آن باید از نیروهای متخصص استفاده نمود. اجرای این نوع از سازه ها غالبا در ساختمان های کوچک و مکان های نسبتا خلوت متداول می باشد.
اسکلت پیچ و مهره ای نسبت به اسکلت فلزی با جوش از پیچیدگی بیشتری از نظر طراحی برخوردار می باشد. اما در عین حال سرعت اجرا و همچنین مقاومت بالاتری نسبت به اسکلت های فلزی جوشی دارد. از دیگر مزایای سازه فلزی پیچ و مهره می توان به کیفیت بالاتر ساخت، ایمنی و پایداری، مقاومت بیشتر در برابر آتش سوزی نسبت به جوش، بی سر و صدا بودن اجرا و … اشاره نمود. امروزه استفاده از این نوع سازه های فولادی به نحو چشمگیری افزایش یافته است.
به منظور طراحی سازه اسکلت فلزی از روش طراحی تنش مجاز (ASD) و طراحی حالت حدی (LRFD) استفاده می گردد. تفاوت این دو روش در ضرایب در نظر گرفته شده به منظور طراحی سازه می باشد. به نحوی که در روش تنش مجاز که یکی از سنتی ترین روش های طراحی سازه های فولادی است ضریب اطمینان کاهش احتمالی مقاومت اعضا و نیز افزایش احتمالی بارهای وارده در یک مرحله اعمال می گردد. اما در روش طراحی اسکلت فولادی به روش حدی (LRFD) بر خلاف روش تنش مجاز، افزایش بار به کمک ضرایب بار و کاهش مقاومت به کمک ضرایب کاهش مقاومت اعمال می گردد. در هر دو روش تحلیل سازه غالبا بر اساس تحلیل خطی انجام می شود.
مراحل اجرای سازه های فلزی به شرح زیر می باشند:
اولین مرحله در اجرای یک سازه، اسکلت ساختمان بتنی آن می باشد. نوع فونداسیون اجرایی در اسکلت فلزی با توجه به مقاومت خاک بستر تعیین می گردد. به طوری که در پروژه های با مقاومت مناسب خاک، فونداسیون اجرایی غالبا از نوع سطحی و در خاک های با مقاومت پایین فونداسیون به صورت عمیق اجرا می گردد. شایان ذکر است که پیش از اجرای فونداسیون به منظور مسطح نمودن سطح کار از یک لایه بتن مگر به ضخامت ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر استفاده می کنند. در واقع بتن مگر، بتنی با عیار کم سیمان می باشد که محل خاکبرداری را برای عملیات آرماتوربندی مهیا می کند.
پس از اجرای بتن مگر، آرماتوربندی فونداسیون بر اساس نقشه های اجرایی انجام شده و بعد از آن قالب بندی با استفاده از قالب های چوبی، فلزی و … انجام می شود. پس از قالب بندی نیز به منظور اتصال صفحه ستون، آرماتورهای بولت در محل های تعیین شده قرار داده می شوند. در آخرین مرحله از اجرای فونداسیون اسکلت فلزی ساختمان ، بتن ریزی انجام می شود.
پس از اجرای فونداسیون ، ستون های سازه فلزی اجرا می شوند. این مرحله یکی از مهم ترین مراحل اجرای اسکلت فلزی بوده که بدین منظور غالبا از IPB، IPE، قوطی و ناودانی تک و دوبل و … استفاده می گردد. ستون های مورد استفاده در اجرای سازه های فلزی معمولا به صورت پیش ساخته می باشند. انتخاب این مقاطع وابسته به مقدار بار وارده از سوی شاه تیر می باشد.
مهم ترین نکته در نصب ستون ها، اتصال بین پایه، ستون ها و شکاف آنها است. با توجه به پایه و اتصالات ستون، بیس پلیت تا انتهای ستون جوش داده می شود. در واقع بیس پلیت ها به منظور افزایش سطح تماس ستون با پی مورد استفاده قرار می گیرند. زیرا ستون های فلزی دارای مقاومت بالایی در برابر تنش های وارده می باشند اما بتن از این قابلیت برخوردار نیست. در نتیجه استفاده از بیس پلیت ها موجب توزیع نیروهای ستون در حد قابل قبول برای بتن می شود. شایان ذکر است که مطلوب ترین شکل بیس پلیت ها در ساخت اسکلت فلزی ساختمان ، مربعی و مستطیلی می باشد.
غالبا از تیرها در سازه به منظور انتقال بارهای کف و سقف به ستون استفاده می گردد. به طور کلی می توان تیرها را به دو دسته تیرهای فرعی و تیرهای اصلی تقسیم بندی نمود. بار تیرهای فرعی به شاه تیر انتقال یافته و تیرهای اصلی بار سقف وارد بر تیرهای فرعی را به ستون هایی که بر روی آن قرار دارند انتقال می دهند. تیرهای مورد استفاده در اسکلت فلزی به صورت پیش ساخته و از نوع IPE، IPB، قوطی، ناودانی و … می باشد. شایان ذکر است که به منظور افزایش مقاومت تیرها می توان آنها را با استفاده از شابلن و هواگاز به شکل لانه زنبوری در آورد.
باید توجه داشت که پس از نصب تیرها در جای خود، باید آنها را بلافاصله در پایین بر روی پاشنه خود جوش نمود. جوش های اجرا شده نباید به صورت خال جوش باشد، در واقع می توان گفت جوش محل تماس تیر با پاشنه ستون ها باید به صورت کامل اجرا گردد. زیرا در غیر این صورت امکان سقوط تیرهای بالایی وجود دارد. ساخت و نصب تیرها به روش هایی همچون کشویی، مفصلی، فلنچی، اسپالیسی و … انجام می شود که انتخاب هر یک از این روش ها وابسته به نوع سازه می باشد. به منظور اتصال تیرهای اسکلت فلزی نیز می توان از جوش، پیچ و مهره و یا پرچ بهره جست. پس از نصب تیرها، سقف سازه های فولادی اجرا می گردد. از متداول ترین سقف های مورد استفاده در ایران سقف های تیرچه بلوک و عرشه فولادی می باشند.
در ساخت اسکلت فلزی ساختمان از بادبندها به منظور مهار نیروهای جانبی (همچون باد و زلزله) استفاده می شود که مابین تیر و ستون قرار می گیرند. اجرای بادبندهای ساختمان اسکلت فلزی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و ابعاد آن وابسته به مقدار نیروی وارد بر بادبند می باشد. به طور مثال در طبقات پایین تر ساختمان به دلیل شدت بیشتر بار زلزله از مقاطع بزرگتری برای اجرای بادبند استفاده می گردد. شایان ذکر است که محل برخورد پروفیل بادبندهای ضربدری باید توسط یک پلیت به صورت مناسب مهار گردد.
برخی از اشکالات اجرایی سازه های فولادی به شرح زیر می باشد:
قیمت اجرای اسکلت فلزی در یک سازه وابسته به مقدار آهن مصرفی، حجم پروژه، نوع طراحی سازه های فولادی، دستمزد اجرای سازه فولادی ، مقدار بتن مصرفی در پی و سقف ها و … می باشد. همچنین نوع اتصال اجزا به یکدیگر بر روی هزینه های تمام شده تاثیرگذار است. به طور قطع قیمت اسکلت فلزی پیچ و مهره با قیمت اسکلت فلزی جوشی متفاوت خواهد بود. اما به طور کلی می توان گفت که در ساختمان های با متراژ و تعداد طبقات یکسان، غالبا قیمت اجرای سازه فولادی بیشتر از سازه بتنی می باشد.
علاوه بر اجرای اسکلت، عمران مدرن ارائه دهنده انواع خانه های پیش ساخته دائمی نیز می باشد. به منظور استعلام قیمت خانه پیش ساخته ۸۰ متری ، 50 متری و … می توانید با کارشناسان عمران مدرن در ارتباط باشید.
برای مطالعه بیشتر:
تصور کنید در یک دفتر کار با پارتیشن شیشه ای فریم لس نشسته اید؛ آیا…
استفاده از پارتیشن شیشه ای تک جداره وقتی قصد تفکیک فضاهای داخلی را دارید اما…
هبلکس به عنوان یکی از مصالح ساختمانی سبک و مقاوم، جایگاه ویژه ای در صنعت…
مشاهده نظرات
سلام در زمینه طراحی اسکلت فولادی لطفا تیمی مجرب رو معرفی می فرمایید. ممنون
اسکلت فلزی را میتوان جوش کرد؟ در این تصاویر فقط بیچ و مهره هستند
اسکلت فلزی ساختمان بنده به علت کمی مشکل نیمه کاره رها شده و تا حالا راه حلی برای این مشکل پیدا نکردم میخواستم اگر امکان داره با متخصصان عمران مدرن جهت رفع مشکلم گفت وگویی داشته باشم
متاسفانه بنده جهت اجرای کار اسکلت فلزی ساختمانم تیمی غیر استاندارد رو استخدام کرده بودم و همین باعث شد تا اسکلت دارای ایرادات بزرگی بشه این شد که با خودم گفتم از متخصصان عمران مدرن راهنمایی یا مشاوره جهت تعمیر یا نوسازی بنا بگیرم
سلام دوست عزیز بسیار خرسندیم که تیم ما را انتخاب کرده اید ، برای کسب اطلاعات بیشتر با مشاوران ما در عمران مدرن تماس حاصل فرمایید .
02177896625
با توجه به اینکه گفتید اسکلت فلزی پیچ مهره مقاومتش بالاتره آیا اسکلت فلزی باید طبقات ساختمان کمتر از اسکلت فلزی پیچ مهره باشه ؟
سلام مقاوم سازی با دیوار برشی در اسکت فلزی قابل اجرا هست یا خیر؟
وزن کم اسکلت فلزی تاثیری در مورد مقاومت سازە در برابر زلزله داره یا نه ؟
سلام به نوع طراحی سازه بستگی دارد.
سلام برای سازه هایی که تعداد طبقات اونها زیاده اسکلت فلزی (فولادی ) میتونه گزینه مناسبی باشه و از لحاظ اقتصادی میتونه به صرفه تر از بتن باشه؟!
سلام قیمت اسکلت فلزی چقدره می خوام بدونم که از اسکلت بتنی بیشتره یا کمتر ؟؟
اسکلت فلزی برای ساختمان سازی مناسبه یا اسکلت بتنی؟