سیستم های سازه ای از دو قسمت تشکیل شده است: سیستم باربر اعضای قائم و سیستم باربر اعضای جانبی. در ابتدای کار بدون بررسی هیچ گونه جنبه علمی می توان گفت که هر سیستم باربر سازه ای از هردو قسمت تشکیل شده است اما گاهی با ترکیب چند سیستم مثل سیستم قاب خمشی با سیستم مهاربندی می توانیم نتایج بهتری بگیریم.

سامانه های باربر قائم در سیستم باربر سازه ای

درهر سیستم باربر سازه ای اعضای باربرقائم از طریق 4 عملیات یک بار ثقلی را دفع می کنند.

1-در مرحله اول بارهای قائم به سقف ها وارد می شود.

2-در مرحله دوم بارهای وارده ازطریق سقف ها به شاهتیرها منتقل می شود.

3-درمرحله سوم که شاهتیرها بارهای ثقلی را از سقف گرفته به دو سرتکیه گاه خود یعنی محل حضور ستونها منتقل

می کنند.

4-در مرحله چهارم ستون ها بارها را از محل اتصال تکیه گاه های شاهتیرها می گیرند و در نهایت به شالوده ها منتقل

می کنند.

سامانه های باربر جانبی درسیستم باربرسازه ای

سامانه باربر جانبی قسمتی از کل سازه است که برای تحمل بارهای جانبی ناشی از باد و زلزله به کارگرفته می شود. در ساختمان های بلند اسکلت فلزی مرکب ازتیر و ستون، استحکام و مقاومت آنها درمفابل نیروهای جانبی (باد و یا زلزله) بستگی به درجه گیرداری اتصالات تیر و ستونشان دارد.

اگر اتصالات بین تیر و ستون طوری مستحکم باشند که زاویه میان آنها تغییر نکند، ساختمان می تواند نیرو های جانبی را تحمل کند و از حالت شاقولی خارج نشود. اگر گیرداری بین تیر و ستون موجود نباشد و یا مثل اتصالات نزدیک به مفصلی باشد با وارد شدن نیروهای جانبی، زاویه بین تیر و ستون ها تغییر خواهد کرد و ساختمان به یک طرف متمایل می شود. واضح است که در این وضع، حالت تعادل پایدار نیست و سرانجام به خرابی ساختمان منجرخواهد شد.

قاب خمشی چیست؟

قاب خمشی به سیستمی می گویند که از تیر و ستون و اتصالات تشکیل شده است. هنگامی که از قاب های خمشی صحبت می کنیم باید به این نکته دقت کنیم که اتصالات صلب می باشد و همچنین تکیه گاه ها گیردار می باشند.

معایب و مزایای سیستم باربر قاب خمشی

به طور کلی میتوانیم بگوییم که این سیستم منحصر به فرد دارای معایب و حسن های متفاوتی می باشد که به ترتیب شامل موارد زیراست:

1-آزادی عمل بالا در معماری

2-انعطاف پذیری مناسب

3-مناسب تا 25 طبقه

4-اتصالات سنگین و پیچیده

5-بالا رفتن وزن سازه

6-هزینه بالا

7- تغییرمکان های جانبی زیاد (دریفت)

انواع سیستم های قاب خمشی

قاب های خمشی در طیف گستره باعت استهلاک انرژی جریان می شوند اما مسئله مهم، رفتار این قاب های خمشی با توجه به میزان استهلاک انرژی جریان است. به طور کلی می توان گفت که این سیستم قاب گونه به سه دسته معمولی، متوسط و ویژه تقسیم می شود که در زیر به توضیحی ازهرکدام می پردازیم:

سیستم قاب خمشی معمولی

قاب خمشی معمولی به قابی اطلاق می شود که اجزای تشکیل دهنده آن دارای آن چنان جزئیاتی است که تغییرشکل های فراارتجاعی اندکی را در برابر زلزله طرح از خود نشان بدهد.

سیستم قاب خمشی متوسط

قاب خمشی متوسط به قابی اطلاق می شود که در برابر نیروهای جانبی زلزله بتواند، تغییر شکل های فرا ارتجاعی محدودی را تحمل کند. در طراحی این قاب ها سعی بر آن است که در یک یا دو انتهای تیر، در خارج از محدوده اتصال تیر به ستون، مفصل های پلاستیک تشکیل شوند. مفاصل پلاستیک دارای ظرفیت دورانی به حدی باشند که دوران نظیر تغییرمکان جانبی نسبی طبقه حداقل به 2/0 رادیان باشد که حدود 1/0 رادیان آن در ناحیه فرا ارتجاعی برسد.

سیستم قاب خمشی ویژه

قاب خمشی متوسط به قابی اطلاق می شود که در برابر نیروهای جانبی زلزله بتواند، تغییر شکل های فرا ارتجاعی قابل توجهی را تحمل کند. در طراحی این قاب ها سعی بر آن است که در یک یا دو انتهای تیر، در خارج از محدوده اتصال تیر به ستون، مفصل های پلاستیک تشکیل شوند و مفاصل پلاستیک دارای ظرفیت متناظرتغییر مکان جانبی نسبی طبقه حداقل به 4/0 رادیان باشد که حدود 3/0 رادیان آن در ناحیه فرا ارتجاعی برسد.

صنعت ساختمان یکی از مهم ترین صنایع در کشور است که با پیشرفت علم و تکنولوژی و پر رنگ شدن اهمیت آن روز به روز شاهد نظارت بیشتر بر طراحی و اجرای سازه های مختلف هستیم. هر چه سرمایه گذاری و نظارت بر این صنعت بیشتر باشد، شاهد رشد و شکوفایی بیشتری خواهیم بود. همانطور که می دانید بنیادی ترین بخش هر سازه، اسکلت آن است، از این رو همواره توجه ویژه بدان معطوف می گردد. اسکلت ساختمان باید از دوام و استحکام کافی برخوردار باشد تا در برابر عوامل و فشارهای مختلف پا برجا باقی مانده و ایمنی ساختمان را تضمین کند.

در حال حاضر ساختمان ها در کشور به دو روش اسکلت فلزی و اسکلت بتنی ساخته می شوند که انتخاب هر کدام از این دو روش به فاکتورهای متعددی نظیر منطقه آب و هوایی، میزان بودجه، شرایط و کیفیت اجرا، مسائل فنی سازه و … مرتبط است و تشخیص آن بر عهده مهندسین باتجربه می باشد. مهندسین و کارفرمایان با بررسی عوامل مختلف نوع اسکلت بندی بنا را تعیین می کنند. در این نوشته از ساختمانچی به معرفی و بررسی معایب و مزایای اسکلت فلزی ساختمان می پردازیم. با ما همراه باشید.

اسکلت فلزی از گذشته های دور تا امروز در ساختمان ها اجرا می شود و مقاومت بالای آن در برابر عوامل مختلف باعث شده این نوع اسکلت بندی در اکثر سازه ها و ساختمان ها به چشم بخورد. اسکلت فلزی همانطور که از نامش پیداست با استفاده از مقاوم ترین متریال یعنی فولاد ساخته می شود. پیشینه اجرای این روش در بحث ساخت و ساز بسیار طولانی است. در اوایل این سازه ها را با استفاده از چدن می ساختند اما با گذشت زمان چدن جای خود را به آهن چکش خوار داد و امروزه تنها از فولاد در اجرای این سازه استفاده می شود. از این رو اسکلت فلزی این روزها با نام اسکلت فولادی نیز شنیده می شود.

انواع اسکلت فلزی معمولاً شامل ستون‌ های عمودی و تیرهای افقی هستند که به‌ وسیله میخ یا پیچ و مهره و یا جوش بهم متصل می‌ شوند. تیرهای فولادی افقی و ستون‌ های عمودی در  واقع اسکلت و ساختار اصلی ساختمان را شکل داده و قدرت آن را بالا می‌ برند. انواع اسکلت فلزی شامل اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای، اسکلت فلزی جوشی و اسکلت فلزی میخی است که در این مقاله قصد داریم دو نوع اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای و اسکلت فلزی جوشی را معرفی و بررسی کنیم. هرکدام از این اسکلت‌ ها کاربردهای خاص، مزایا و معایبی دارند که قرار است در این مقاله به این موارد هم پرداخته شود.

ساختمان اسکلت فلزی چیست؟

ساختمان اسکلت فلزی نوعی سازه است که برای ساخت انواع ساختمان‌ های ساده و بزرگ مثل گاراژ، ساختمان‌ های کشاورزی، سوله و انبار و ساختمان‌ های بلند چندین طبقه‌ ای مورد استفاده قرار می‌ گرفت. ولی اکنون استفاده از این سازه فلزی گسترده‌ تر شده و برای ساخت ادارات، کارخانجات، مدارس، ساختمان‌ های عمومی و منازل مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

انواع اسکلت فلزی دارای ویژگی‌ هایی از قبیل پایداری، مقرون‌ به‌ صرفگی، و مقاومت بالا هستند و به همین جهت گزینه خوبی برای بسیاری از پروژه‌ های مختلف عمرانی به شمار می‌ روند. انواع اسکلت فلزی مانند اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای و اسکلت فلزی جوشی در ادامه توضیح داده‌ شده‌ اند.

اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای

در این نوع اسکلت فلزی تمام ستون‌ ها و تیرهای فولادی از قبل در کارخانه و یا کارگاه تولید شده و بعد توسط کامیون و یا تریلی به محل ساخت‌ و ساز فرستاده می‌ شوند. در آنجا ستون‌ ها و تیرهای فولادی به‌ وسیله پیچ و مهره بهم متصل می‌ شوند و در نهایت اسکلت فلزی اولیه ساختمان را شکل می‌ دهند. اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای بهترین اسکلت فلزی در بین بقیه اسکلت‌ ها است. اندازه و سایز ساختارهای فولادی به‌ اندازه کامیون و یا تریلی بستگی دارند. طول یک کامیون معمولاً ۶ متر و طول یک تریلی بلند هم ۱۲ متر است.

سرعت ساختمان‌ سازی با اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای به‌ مراتب بیشتر از بقیه انواع اسکلت فلزی است. زیرا تنها کاری که نیاز است در محل ساخت‌ و ساز انجام شود آوردن تیر و ستون‌ های فولادی و پیچ و مهره کردن آن‌ هاست و تمام!

اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای نسبت به بقیه انواع اسکلت فلزی مورد قبول‌ تر است زیرا تمام ساختار‌های مورد نیاز ساختمان‌ سازی در کارخانه توسط ابزار صحیح و تحت شرایط کاری مناسب ساخته می‌ شوند.

کاربردهای اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای

اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای کاربردهای زیادی دارد. این سازه فلزی از پیش‌ ساخته، برای ساختمان‌ های بزرگ مثل آسمان‌ خراش که متراژ بالایی دارند مورد استفاده قرار می‌ گیرد. برای انجام پروژه‌ های بزرگ این‌ چنینی نیاز به‌ سرعت عمل بالا و دقت زیاد است و اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای این نیاز‌ها را برآورده می‌ کند. همچنین ساختمان‌ های بزرگ مثل همین آسمان‌ خراشی که مثال زدیم، اسکلت فلزی باید توان تحمل بار سنگین را داشته و به‌ اندازه کافی مستحکم باشد تا بتواند ساختمان را در شرایط مختلف سالم نگه دارد.

اگر کوچک‌ ترین خللی در ساخت اسکلت فلزی به وجود آید و یا به‌ اندازه کافی محکم نباشد و یا حتی در محل اتصال تیر و ستون‌ ها دقت کافی به عمل نیامده باشد، احتمال ریزش ساختمان در هر شرایطی وجود دارد که این امر یک فاجعه است. به این دلایل استفاده از اسکلت پیچ و مهره‌ ای قابل‌ قبول‌ تر از نوع جوشی است زیرا ایمنی کار را تا چندین برابر بالا می‌ برد.

اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ای نیز برای ساختمان‌ هایی که نقشه پیچیده‌ تری دارند بیشتر استفاده می‌ شود زیرا در این ساختمان‌ ها قطعات باید با دقت و به‌ اندازه برش بخورند و این امر در کارخانه میسرتر است.

مزایا و معایب اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای

اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای مزایا و معایبی هم دارد. البته بهترین اسکلت فلزی همان است که مزایای آن بیشتر از معایب آن باشند. قطعات این اسکلت در کارخانه تهیه می‌ شود و بنابراین در محل ساخت‌ و ساز ازدحام صورت نمی‌ گیرد، و یا حتی اگر ازدحام و سد معبری صورت بگیرد خیلی سریع جمع می‌ شود. از دیگر مزایای انواع اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای این است که چون قطعات در محل صحیح تهیه می‌ شوند، بنابراین متغیرهای مختلف مثل آب‌ و هوا تأثیری روی روند کار نمی‌ گذارند.

یکی از مهم‌ ترین معایب انواع اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ ای این است که اگر قطعات به‌ درستی تهیه نشده باشند، در محل اجرا و ساخت‌ و ساز اتصال آن‌ها با مشکل مواجه می‌ شود و از این‌ رو مرجوع کردن و از نو ساختن قطعات زمان زیادی را تلف خواهد کرد.

اسکلت فلزی جوشی

در انواع اسکلت فلزی جوشی همه مراحل کار در محل ساخت‌ و ساز انجام می‌ پذیرد. قطعات تیر و ستون‌ ها در محل ساخت‌ و ساز برش خورده و برای ایجاد شکل نهایی اسکلت فلزی این تیر و ستون‌ ها بهم جوش زده می‌ شوند.

برای ایجاد انواع اسکلت فلزی جوشی بهتر است جوشکارهای متخصص و کار آزموده استخدام شوند. زیرا اگر تیر و ستون‌ ها به‌ درستی جوش نخورند، تحت تأثیر شرایط آب‌ و هوا مثل رطوبت زیاد و یا حرارت بالا از هم باز شده و حتی ممکن است باعث ریزش کل ساختمان هم بشوند.

کاربردهای اسکلت فلزی جوشی

انواع اسکلت فلزی جوشی برای ساختمان‌ های کوچک‌ تر که متراژ کمتری هم دارند استفاده می‌ شوند. برای ساختمان‌ هایی که نقشه ساده‌ تری دارند تهیه اسکلت جوشی سریع‌ تر و مقرون به‌ صرفه‌ تر خواهد بود.

مزایای ساختمان اسکلت فلزی

به‌ طور کل ساختمان اسکلت فلزی دارای مزایای متعددی است که مهندسین را وا می‌دارد برای انواع ساختمان‌ ها به‌ جای اسکلت بتنی و چوبی از انواع اسکلت فلزی استفاده کنند.

تعدادی از مزایای ساختمان اسکلت فلزی را در اینجا با هم مرور می‌ کنیم.

• ساختمان اسکلت فلزی به نسبت اسکلت بتنی سبک‌ تر است

ممکن است عجیب به نظر برسد ولی چگالی اسکلت فلزی کمتر از انواع دیگر اسکلت است و این امر حمل‌ و نقل را آسان‌ تر و هزینه حمل‌ و نقل را نیز کاهش می‌ دهد.

• انواع اسکلت فلزی عملیات ساخت‌ و ساز را سرعت می‌ بخشند

 سرعت عمل در انجام هر پروژه‌ ای برابر است با بهره‌ وری بالاتر از همان پروژه. انواع اسکلت فلزی به دلیل استحکام بالا و نیاز به زمان کم برای تهیه، بیشتر مورد استفاده قرار می‌ گیرند.

• ساختمان اسکلت فلزی مقرون‌ به‌ صرفه است

اسکلت فلزی باعث کاهش هزینه‌ ها می‌ شود زیرا از نوع مواد بازیافتی است. این اسکلت به دلیل پایداری و نیاز به نگهداری کمتر، عمر بالاتری داشته و همچنین نیاز به تعمیر و جایگزینی کمتری نسبت به بقیه انواع اسکلت دارد.

• قطعات انواع اسکلت فلزی در سایزهای مختلف به‌ راحتی قابل تهیه است

قطعات فولادی انواع اسکلت فلزی در هر سایزی و برای تحمل هر نوع فشاری به‌ صورت سفارشی قابل تهیه و اجرا هستند.

• انواع اسکلت فلزی مقاوم به آتش هستند.

تحمل حرارت بالا توسط اسکلت فلزی استفاده از آن را در میان بقیه انواع اسکلت گسترده‌ تر کرده است زیرا خطر آتش‌ سوزی به‌ مراتب در این نوع اسکلت پایین‌ تر است.

• انواع اسکلت فلزی ضد حشرات و ضد حیوانات هستند.

اسکلت فلزی، ساختمان را از شر انواع حشرات و حیوانات موذی در امان نگاه می‌ دارد.

• انواع اسکلت فلزی بسیار تطبیق‌ پذیر و چند کاربردی هستند

تطبیق‌ پذیری فولاد غیر قابل‌ انکار است زیرا این فلز محکم به هر شکلی قالب می‌ گیرد. معماران انواع اسکلت فلزی را به بقیه اسکلت‌ ها ترجیح می‌ دهند زیرا می‌ توانند انواع طراحی‌ های خلاقانه را به‌ واسطه آن اجرا کنند.

• استفاده از انواع اسکلت فلزی به طبیعت کمک می‌ کند

از آنجا که اسکلت فلزی از مواد قابل بازیافت تهیه می‌ شود، بعد از اتمام عمر مفید به‌ راحتی قابل بازیافت بوده و مجدداً به چرخه ساخت‌ و ساز باز می‌ گردد. استفاده از انواع اسکلت فلزی همچنین باعث کاهش استفاده از اسکلت چوبی و قطع بی‌ رویه درختان می‌ شود.

معایب ساختمان اسکلت فلزی

ساختمان اسکلت فلزی قطعاً معایبی هم دارد ولی از آنجا که مزایای آن خیلی بیشتر است، دانستن این معایب به پیشبرد بهتر کار با این سازه کمک شایانی می‌ کند.

• رسانای حرارت

می‌ دانیم که فلزات رسانای خوبی برای حرارت هستند. بنابراین استفاده از اسکلت فلزی در ساختمان‌ سازی باید به همراه تدابیر مختلفی باشد تا جلوی مشکلات احتمالی گرفته شود.

• کاهش انعطاف‌ پذیری در محل ساخت‌ و ساز

از آنجا که قطعات اسکلت فلزی در بیرون از محل اجرا و در کارخانه تولید می‌ شوند، امکان ایجاد تغییر در ساخت‌ و ساز در محل اجرا وجود ندارد و برای ایجاد هرگونه تغییر باید قطعات اسکلت فلزی مرجوع و جایگزین شوند. این امر هم از لحاظ زمان و هم از حاظ هزینه مقرون‌ به‌ صرفه نیست.

پایان کلام

این روزها استفاده از ساختمان اسکلت فلزی بسیار وسیع شده است. استفاده از اسکلت فلزی برای خلق شاهکارهای معماری و ساختمان‌ های خلاقانه برای استفاده هرچه بیشتر از انرژی به یک رقابت تنگاتنگ تبدیل‌ شده است. اسکلت فلزی باید به‌ گونه‌ای طراحی شود که جلوی هدر رفتن انرژی داخل ساختمان را بگیرد و همچنین از انرژی خارج از ساختمان مثل نور آفتاب نهایت بهره را بگیرد. معماران و مهندسان با استفاده از خاصیت فرم‌ دهی فلزات می‌توانند این ویژگی‌ ها را روی انواع اسکلت فلزی و در نهایت ساختمان اسکلت فلزی اعمال کنند.

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.