یکی از مهم ‌ترین شیوه ‌های اجرایی نوین برای انواع سازه ‌های ساختمانی و صنعتی که کاملاً از نظر مهندسی مورد نظارت قرار می‌ گیرد اسکلت فلزی می ‌باشد. قبل از اینکه اسکلت‌ های فلزی برای پایه و تکیه ‌گاه ساختمان‌ ها استفاده شود از اسکلت ‌های چوبی استفاده می‌ شده است. اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی و علم مهندسی اکثراً از سازه‌ های فلزی ساخته ‌شده با انواع فولاد برای اسکلت‌ بندی ساختمان استفاده می‌ شود. به ‌دلیل نقش مهمی که اسکلت فلزی در ساختمان دارد نصب آن نیز باید مانند طراحی بسیار مورد توجه قرار گیرد. برخی از خطاها و سهل انگاری‌ های هنگام نصب هرگز جبران‌ پذیر نخواهند بود و همین موضوع اهمیت یادگیری نصب اسکلت فلزی برای کارگران در این زمینه را مشخص می‌ کند.

آموزش ساخت اسکلت فلزی ساختمان

با توجه به اینکه امروزه اکثر سازه‌ ها با اسکلت فلزی ساخته می‌ شوند، آموزش نصب اسکلت فلزی به افرادی که قصد فعالیت در این رشته را دارند یکی از حساس‌ ترین موارد در ساخت ساختمان است. اگر این کار به‌ درستی انجام شود ایمنی ساختمان و مقاومت آن در برابر بلایای طبیعی مانند سیل و زلزله افزایش پیدا خواهد کرد. اما در صورت عدم دقت و آگاهی لازم هنگام نصب اسکلت فلزی ممکن است موارد اشتباهی صورت گرفته و کل ساختمان به دلیل یک سهل ‌انگاری از بین برود و یا حتی خسارات جانی ایجاد شود.

معمولاً اسکلت ‌های فلزی برای ساختمان ‌های چند طبقه انتخاب می‌ شوند و به همین دلیل از نظر مهندسی اهمیت زیادی در ساختمان دارند. هر چند در ساختمان‌ های تک طبقه نیز می ‌توان از این اسکلت ‌ها استفاده کرد. تمام نکات مهندسی شده هنگام طراحی با نصب صحیح اسکلت فلزی عمل می ‌کنند و اگر این کار به‌ درستی انجام نشود این محاسبات و نتیجه آن نیز تغییر خواهد کرد. پس نصب اسکلت فلزی هم دقت و دانش کافی می ‌خواهد و هم نیاز به تجربه و مهارت دارد.

مراحل ساخت اسکلت فلزی

هر اسکلت فلزی از قسمت‌ های مختلفی تشکیل شده است که برای نصب آن باید آموزش ‌ها هم به‌ صورت تئوری و هم به ‌صورت عملی انجام شود. معمولاً سازمان فنی و حرفه ‌ای در این زمینه در هر استان از کشور در بعضی از زمان‌ های سال دوره‌ های مهارتی را برگزار می‌ کند. در این مقاله نیز ما به‌ صورت مختصر برای آشنایی شما موارد مهم در هر زمینه را توضیح خواهیم داد. اصول کلی نصب اسکلت فلزی بر اساس استاندارد های نوشته‌ شده و آیین ‌نامه ‌های مهندسی برای ساخت سازه ‌های مختلف آورده شده است که می ‌توانید از این مراجع نیز استفاده کنید.

نصب بولت‌ های صفحه‌ ستون در اسکلت فلزی

اولین و مهم ‌ترین مرحله برای بالا بردن یک ساختمان نصب اسکلت فلزی است و اولین قطعات این اسکلت شامل بولت ‌های صفحه ‌ستون می ‌باشد که باید به طور دقیق در محل خود یعنی آکس صفحه ‌ستون ‌ها نصب شوند. برای اینکه محل نصب این صفحات با دقت بالایی انجام شود و نیاز به جابجایی مجدد آن‌ ها نباشد، باید از دوربین‌ های نقشه‌ برداری برای مکان‌ یابی آن‌ ها استفاده کرد. از طرفی بولت ‌ها باید طوری در مکان خود قرار بگیرند که وقتی بتن ‌ریزی روی آن ‌ها انجام شد از جای خود تکان نخورده و جابه‌ جا نشوند. این کار با استفاده از شابلون مخصوص صفحه ستون و چهار پایه تثبیت بولت به‌ راحتی انجام می ‌شود. این شابلون صفحه‌ ای با ابعاد مشابه صفحه ستون است که جنس چوبی یا فلزی دارد و برای ثابت کردن بولت ‌ها و نصب دقیق صفحه ستون اصلی استفاده می‌شود.

روش دیگر نصب صفحه ستون اصلی به ‌طور دقیق روی فونداسیون است که در این روش ابزاری مانند جرثقیل نیاز است و به همین دلیل زمان‌ بر خواهد بود. از طرفی در این روش مشکلات اجرایی بیشتری وجود دارد و اگر دقت زیادی در اجرای آن نشود، ممکن است بعداً برای نصب تیرها با مشکل مواجه شوید.  نکته آخری که باید هنگام نصب بولت ‌ها در نظر داشته باشید این است که قبل از بتن‌ ریزی قسمت ‌های رزوه شده هر بولت باید کاملاً به گریس آغشته شده و با گونی یا نایلون بسته شوند. این کار باعث می‌ شود بعد از بتن ‌ریزی باز و بسته کردن مهره‌ های صفحه ستون به‌ راحتی انجام شود.

ساخت و نصب ستون‌ ها در مسیر نصب اسکلت فلزی

وقتی اسم ستون به گوش ما می ‌رسد واژه ‌هایی مثل مقاومت، تکیه ‌گاه و پایداری به ذهنمان خطور می ‌کند. زیرا ستون ‌ها همیشه نماد استحکام و پابرجا بودن هر چیزی هستند. بنابراین در مرحله بعدی نصب اسکلت فلزی شما باید یاد بگیرید که چگونه ستون ‌ها را به ‌درستی نصب کنید تا ساختمان پایداری از نظر مهندسی داشته باشیم. وظیفه اصلی ستون ‌ها در هر سازه انتقال بارهای وارد شده به پی یا فونداسیون آن می‌ باشد، بنابراین باید طوری نصب شوند که این نقش را به ‌خوبی ایفا کنند. بهترین نوع مقاطع برای ستون ‌ها از نظر مهندسی مربعی شکل و H شکل هستند. این مقاطع مقاومت بالاتری نسبت به شکل ‌های دیگر دارند و برای زدن ستون‌ ها هم از مقاطع نورد تک و هم از نوع مرکب آن ‌ها استفاده می‌ شود. نوع مرکب معمولاً برای تحمل نیروهای فشاری بیشتر و لنگرهای خمشی وارد شده بر ستون استفاده می ‌گردد، بنابراین اینکه از چه ستونی استفاده کنیم به بار کل سازه بستگی دارد.

مثلاً برای ساخت مقطع IPE دوبل روی یک سطح صاف دو تیرآهن را طوری باید قرار دهید که بال تیرآهن ‌ها به سمت بالا قرار بگیرند. سپس اول وسط و انتهای بال‌ ها را به هم جوش داده و سپس ستون را برگردانده و وجه زیرین را به همین ترتیب جوش دهید. این کار از پیچیدگی ستون به خاطر حرارت جوشکاری جلوگیری می ‌کند. همچنین ممکن است نیاز باشد که با ورق ‌های تقویتی برای بارهای بیشتر ستون ‌ها را مقاوم‌ سازی کنید. بعد از ساخت ستون‌ های مورد نظر طبق نقشه اجرایی آن ‌ها را در مکان دقیق خود قرار داده و جوشکاری آن را تکمیل می ‌کنیم. سپس باید زنگ‌ زدایی و رنگ ‌آمیزی ستون‌ ها را انجام دهید تا کار ستون ‌ها تکمیل شود. ممکن است برای برخی از پروژه‌ ها ستون‌ ها در مکان پروژه آماده شوند و در بعضی از پروژه‌ ها در کارگاه ساخته می‌ شوند. این موضوع بیشتر به مکان پروژه و نظر کارفرما بستگی دارد.

اگر ستون ‌ها دقیقاً به صفحه ستون به ‌صورت عضوی واحد متصل نشود، باید قبل از نصب ستون ‌ها محل دقیق نشیمن ستون با جوش دادن نبشی و ورق ‌های سخت ‌کننده روی کف ستون مشخص شوند تا ستون ‌ها دقیقاً در محل طراحی ‌شده قرار بگیرند. بعد از قرارگیری نیز باید با استفاده از شاقول تراز ستون کنترل‌ شده و بعد جوش را انجام دهیم. در غیر این ‌صورت احتمال سقوط ستون با کوچک‌ ترین باد وجود دارد.  نکته پایانی در نصب ستون‌ ها این است که اگر ارتفاع ستون ‌ها بیشتر از ۱۲ متر بود و باید ارتفاع ستون‌ های موجود را افزایش دهید، همه مراحل قبلی را دوباره برای اتصال ستون بعدی باید انجام دهید.

ساخت و نصب تیرها برای تکمیل نصب اسکلت فلزی

بعد از ستون ‌ها به سراغ ساخت و نصب تیرها می ‌رویم. ساخت و نصب تیرها به‌ طور مستقیم به نوع اتصال شامل جوشی، پیچی یا پرچی و همچنین گیردار بودن یا ساده بودن اتصالات بستگی دارد. هنگام نصب تیرها باید به نکاتی مانند طول جوش، طول تیرها، رعایت رواداری‌ های تیر، نوع جوش، بعد جوش، نوع پیچ‌ های مورد نیاز، الکترود مورد نیاز برای جوش و … توجه کامل داشته باشید.  برای ساخت و نصب تیرها معمولاً یکی از چهار روش کشویی، اسپالیسی، مفصلی و فلنجی بسته به شرایط پروژه و نظر کارفرما یا پیمانکار انتخاب می ‌شود. ساده ‌ترین روش در میان این چهار تا روش کشویی است که در نصب اسکلت فلزی کاربرد بیشتری دارد.

نصب بادبندها در اسکلت فلزی

بادبندها وظیفه مهار نیروهای جانبی اضافی مانند نیروی باد و زلزله را به عهده دارند. بنابراین یک نوع مصالح مقاوم‌ سازی به شمار می‌ آیند و به همین دلیل از اهمیت ویژه ‌ای برخور دارند و باید دقیقاً طبق نقشه اجرا شوند تا عملکرد صحیحی داشته باشند. نصب بادبندها با توجه به نوع بادبند و اسکلت فلزی انجام می ‌شود. پروفیل ‌های مشخص ‌شده برای بادبندها باید دقیقاً در محل خود قرار گرفته و جوشکاری ‌های لازم برای آن‌ ها انجام شود. معمولاً قطعات بادبندها بر اساس نوع آن بین ستون ‌ها و تیرها جوش داده می‌ شوند.

کنترل نهایی نصب اسکلت فلزی

بعد از کامل شدن مراحل نصب اسکلت فلزی باید کنترل نهایی توسط پیمانکار و مهندسین ناظر انجام شود. در این کنترل نکات زیادی مانند چک ‌لیست ‌های ساخت و نصب اسکلت فلزی، استانداردهای مورد نیاز برای نصب اسکلت فلزی، بررسی اندازه‌ ها و محاسبات انجام ‌شده باید در نظر گرفته شوند.

سخن آخر

شاید به جرات بتوان گفت نصب اسکلت فلزی مهم‌ ترین قسمت ساخت یک سازه بعد از فونداسیون آن می ‌باشد. در واقع هر نوع محاسبات انجام شده و احتمالات سنجیده شده توسط مهندس طراح در این اسکلت فلزی نهفته است. بنابراین در صورتی‌ که به‌ درستی انجام شود یک ساختمان با ایمنی بالا و مهندسی شده خواهیم داشت اما در غیر این ‌صورت اصلاً مشخص نیست این سازه چقدر دوام خواهد آورد و یا چه خسارات مالی و جانی را ایجاد می‌ کند.