انواع سازه فلزی
یکی از مهمترین ویژگی های سازه فلزی مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی می باشد که همین امر موجب شده این روزها از این سازه در زمینه های مختلف در مواردی همچون مخزن نگهداری سیالات، ساخت انواع پل ها، ساختمان های بلند و اسکلت ساختمانی و... مورد استفاده قرار گیرد. البته استفاده از بهترین سازه در پروژه های ساخت و ساز اهمیت بالایی دارد که با توجه به این امر می توان سازه فلزی را مانند سازه بتنی به عنوان بهترین سازه معرفی کرد. البته سازه فلزی نیز انواع متنوعی دارد که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی دارند که در ادامه قصد داریم به معرفی انواع سازه فلزی بپردازیم.
سازه قابی یا قاب بندی شده (Framed structure)
یکی از پرکاربردترین فلز در صنعت ساخت و ساز، فولاد است در واقع اجزای فولاد در قاعده خاصی در کنار یکدیگر قرار می گیرند که هر کدام دارای قابلیت ها و کاربرد های متنوعی هستند. به طور کلی سازه های قاب بندی سازه هایی هستند که در آنها انتقال بار از طریق عناصر مختلف نظیر دال ها، تیرها، ستون ها و پایه ها صورت می گیرد که به یکدیگر متصل شده و شکل قاب مانندی را تشکیل می دهند.
البته سازه های فلزی به کار رفته در پروژه های ساخت و ساز از مقاومت بالایی در برابر خوردگی و دمای بالا دارند که همین امر موجب می شود سازه فلزی هم همپای سازه بتنی در ساخت و ساز به کار گرفته شود. یکی از انواع سازه فلزی در واقع سازه قابی است که به شکل قاب فلزی از ستون های عمودی و تیرهای افقی تشکیل شده است. در مواقعی که نیاز به ارتفاع زیاد در سازه باشد استفاده از سازه قابی مهم و ضروری است به این دلیل که این مدل از سازه فلزی قابلیت بالایی در حفاظت از سقف، دیوارها و طبقات ساختمان دارد. البته تیرآهن بکار رفته در سازه قابی حائز اهمیت می باشد از این رو قیمت تیر آهن تاثیر مستقیمی بر قیمت سازه فلزی دارد. از مهمترین کاربردهای سازه قابی می توان به مواردی همچون ساختمانهای مسکونی، انبارها، ساختمانهای صنعتی، ساختمانهایی با ارتفاع زیاد مانند ساختمانهای چندطبقه و سازهای موقت اشاره کرد. یکی از مهمترین نکات در رابطه با سازه قابی این است که در اثر حرارت دیدن نرم می شود به همین خاطر نیاز به مقاوم سازی دارد. استفاده بهتر از فضا، ضریب متغیر ایمنی، کاهش هزینه های ساخت و سرعت بهتر ساخت از مزایای سازه قابی می باشد که همین موارد موجب بکارگیری آن در پروژه های ساخت و ساز می شود.
سازه پوستهای (Shell structure)
سازه پوسته ای نوع دیگری از سازه فلزی است که طراحی ویژه ای دارد در واقع از شکل هندسی خاصی تشکیل شده است و با این وجود ضخامت کمتری نیز دارد. سازه پوسته ای از ورق های کره ای و استوانه ای شکل ساخته شده است که در صورت استفاده از آن وزن سازه در حد قابل قبولی کاهش پیدا خواهد کرد. البته از این محصول برای ساخت مخازن نگهداری سالات در کارخانه ها ، ساخت سیلور استفاده می شود.
سازه معلق (Suspension structure)
سازه معلق به سازه ای با سطوح افقی گفته می شود که در آن با بکارگیری از کابل های آویزان شده سهمی شکل با قدرت زیاد از طبقات سازه به خوبی محافظت می شود. در سقف های طویل که نیروی کششی زیادی بر اعضای سازه وارد می شود و همچنین در پل های معلق از این مدل سازه فلزی استفاده می شود.
سازه معلق سازهای است که توسط کابلهایی که از تیرها یا خرپاهایی که در بالای ستون یا هسته مرکزی بتنی قرار دارند پشتیبانی میشود. این طراحی اجازه می دهد تا دیوارها، سقف و کف های کنسولی به طور کامل توسط کابل ها و یک ستون مرکزی پشتیبانی شوند.
سازه خرپایی (Truss structure)
سازه خرپایی نوع دیگری از سازه فلزی است که ظاهر مثلث شکلی دارد و همچنین قابلیت تحمل بالایی در برابر نیروی فشاری و کششی بر سازه دارد و می تواند به خوبی از سازه در برابر فشارهای وارد آمده محافظت کند. البته سازه خرپایی در سه نوع ساده، مرکب و پیچیده تولیدمی شود.
سازه خرپا را می توان به صورت ساده، مرکب یا پیچیده طبقه بندی کرد. البته ساده ترین سازه خرپا شامل سه عضو محوری است که در یک مثلث مرتب شده اند و در انتهای آنها در سه اتصال پین به هم متصل می شوند. خرپا مرکب ترکیبی از دو یا چند خرپا ساده است که با ترکیب اتصالات و یا افزودن اعضای جدید اتصال به یکدیگر متصل شده اند. از طرفی سازه خرپایی که نمی توان آن را به عنوان ساده یا مرکب طبقه بندی کرد، خرپا پیچیده نام دارد. سازه خرپا به طور موثر بارها را به سایر اعضای سازه نگهدارنده مانند ستون ها، دیوارها و پایه ها در دهانه های نسبتاً طولانی منتقل می کند که عملکرد آن در بالا بردن مقاومت سازه اهمیت بالایی دارد. البته سازه خرپا به عنوان پشتیبان سازه ای در بسیاری از کاربردها از جمله قاب وسایل نقلیه و هواپیما، برج ها، پل ها، تجهیزات مکانیکی مانند جرثقیل ها و ساختمان ها استفاده می شوند.
سخن پایانی
سازه فلزی همچون سازه بتنی دارای مقاومت بالایی در برابر فشارهای وارد آمده بر سازه است به همین دلیل با توجه به استحکام بالایی که دارد از سازه در برابر فشارهای وارد شده بر ساختمان به خوبی محافظت می کند. یکی از مهمترین ویژگی های سازه فلزی مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی می باشد که همین امر موجب شده این روزها از این سازه در زمینه های مختلف در مواردی همچون مخزن نگهداری سیالات، ساخت انواع پل ها، ساختمان های بلند و اسکلت ساختمانی و... مورد استفاده قرار گیرد. از دیگر ویژگی های سازه فلزی می توان به مواردی همچون شکل پذیری آسان، خاصیت فنری و الاستیکی و جوش پذیری آن اشاره کرد. البته سازه های فلزی ساختار و استحکام بالایی دارند و دوام و قدرت آن نسبت به چوب و بتن بالاتر است به همین دلیل در پروژه های ساخت و ساز بیشتر از سازه فلزی استفاده می شود. با توجه به مزایای سازه فلزی این محصول بیشتر در پروژه های ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرد. در ساختوسازهای مدرن، سازههای فولادی تقریباً برای هر نوع سازهای از جمله ساختمانهای صنعتی سنگین، ساختمانهای بلند، سیستم پشتیبانی تجهیزات، زیرساختها، پل، برج، ترمینال فرودگاه، کارخانه صنعتی سنگین، قفسه لوله و غیره استفاده میشوند.