سازنده استراکچر و سازه های فلزی

آشنایی با استراکچر و ویژگی های آن

از جمله سازه های فلزی صنعتی که از گذشته تا الان مورد استفاده قرار می گیرند، سازه های استراکچر محسوب می شوند. امروزه فولاد جایگزین چدن و آهن کم کربن شده است و در سازه های فلزی بیشترین استفاده را دارا می باشند. در صنعت نفت، گاز، پتروشیمی،  سازه های ساختمانی،  پنل­ های خورشیدی و غیره… سازه های استراکچر کاربرد دارند و مورد استفاده قرار می گیرند.طراحی و تولید استراکچر های فلزی در انواع مختلف با توجه به نوع کاربرد آن ها انجام می شوند و انتخاب آن ها با توجه به نوع صنعت، تجهیزات صنعتی و مکان مورد نصب و . . . انتخاب می شوند.نصب تجهیزات صنعتی از جمله اهداف طراحی و ساخت و نصب استراکچر های فلزی به شمار می آید. به عنوان مثال نصب لوله های انتقال نفت در صنعت پتروشیمی و یا در فضای نیروگاهی و نصب یک توربین بخار و . . . .

مزایای منحصر به فرد استراکچر

سازه های استراکچر دارای مزیت های بیشماری می باشند و بخشی از این ویژگی های مورد توجه بسیاری از سازندگان قرار می گیرد برخی از این مزایا عبارتند از :

• مقاومت زیاد و استحکام بالا: به دلیل یکپارچگی فولاد تولیدی در فرآیندی یکدست و متناوب و همچنین دارا بودن خواص یکسان و همسان در تمامی اقسام ، مقاومت سازه های استراکچر در برابر فشارها افزایش می یابد.
• ساختار پذیری بالا و انتقال نیروی بهینه: آلیاژ کنترل شده آهن و کربن ، فولاد می باشد که طی عملیات حرارتی مشخص به این حد از سختی دست پیدا می کند. حضور کربن در بافت فولاد منجر به ، به وجود آمدن مزایایی نظیر افزایش سختی پذیری فولاد، انسجام بیشتر ساختار اتمی فولاد می گردد. همین امر باعث می شود که کیفیت بالایی هنگام عبور نیرو ها از تیر ها و ستون ها شگل گیرد که این گفته بسیار ارزشمند می باشد. موضوع ذکر شده از آن جهت در ساخت سوله های از پیش ساخته شده از اهمیت ویژه ای برخوردارند که نیروهای وارده به سوله باید در راستای طول سازه انتقال یابند . و این بدان معنی است که از تجمع بار نقطه ای جلوگیری شود.
• سرعت بالا در اجرای پروژه: یکی از اصول مدیریت پروژه ، سرعت اجرای پروژه می باشد. به پایان رساندن استراکچر فلزی سوله در یک بازه زمانی حدودا 100 روزه انجام می شود در حال که اسکلت بتنی یک سوله به 1.5 برابر این مدت ، زمان نیاز دارد تا اتمام آن انجام شود. از این رو کارفرما ها از آن جایی که در عرض تقریبا 3 ماه سوله خود را تحویل می گیرند ، این روش را به روش های دیگر ترجیح می دهند و همچنین سازندگان هم در زمان کمتر به کاری با کیفیت و عالی به مشتری خود تحویل می دهند.
• وزن تمام شده پایین تر: در این موضوع که سوله خدماتی و صنایع سنگین جزء سازه های سنگین قرار می گیرند حال آن که اسکلت آن ها فلزی باشد یا بتنی ابهامی وجو ندارد. با یک مثالی ساده این مفهوم روشن تر خواهد شد اگر وزن ساختمانی دو بنای مشابه یکی با اسکلت بتنی و دیگری با اسکلت فلزی در نظر بگیریم سازه ی با اسکلت بتنی حدودا 1.2 تا 1.3 برابر وزن ساختمان اسکلت فلزی می باشد. و این یعنی پایین بودن وزن استراکچر فلزی و تمام .

انواع استراکچر و سازه های فلزی

با در نظر داشتن نمودار نیرو – تغییر مکان سازه ها به این مهم دست میابیم که هرچه استراکچر و سازه های فلزی از خاصیت شکل پذیری برخوردار باشند تا حد زیادی به هنگام وقوع زلزله انرژی را در خود جذب می کنند و و پایداری و مقاومت بهتر سازه را در بر خواهند داشت. از این رو استراکچر و سازه های فلزی در برابر زلزله عملکرد بهتری را از خود نشان می دهند. ماده مناسب از لحاظ شکل پذیری فولاد نرمه است که قابل توجهی انرژی را می تواند در خود جذب کند.از نظر شکل ساختاری استراکچر و سازه های فلزی دارای انواع مختلفی از قبیل زیر می باشند :

1. سازه‌های قاب بندی شده: محوری، خمشی و یا محوری خمشی که مجموعه ای از این سه گروه می باشند.
2. سازه‌های پوسته‌ای: در این سازه ها نیروی محوری در راس قرار دارد و و منبع هایی برای نگهداری مایعات و گازها به شمار می آیند.
3. سازه‌های معلق: نیروی کششی در این سازه ها حکمفرماست.

غالبا سازه های قاب بندی شده به سازه های فولادی در کار های عمرانی اطلاق می شود. انتقال بارهای مرده ، زنده و زلزله و همچنین بار برف از کل سازه به پی بر عهده قاب می باشد که استحکام کلی بنا را حفظ می کند.

آشنایی با استراکچر فلزی

با روبه جلو رفتن جامعه بشری و گذشتن از محدودیت هایی در شهر سازی و عدم استفاده از سنگ و چوب در ساخت و ساز ها ، چهره شهر ها رنگ متفاوتی به خود گرفت و به نوعی تغییر و دگرگونی در ساختمان سازی حاصل شد. این تغییر و تحول حتی در صنعت علاوه بر بنا های مسکونی نیز مشاهده می شد. همین پیشرفت ها و همچنین در راستای آن افزایش رشد فولاد در جهان صنعت منجر به استفاده از استراکچر و سازه های فلزی و فولاذی گسترش یافت.

مزایای استراکچر فلزی

استراکچر های فلزی دارای مزایایی است که به تعدادی از آن ها اشاره می کنیم :

• مقاومت در برابر زلزله و ایجاد استحکام
• کم وزن بودن
• امکان تقویت سازه
• سرعت سریع نصب
• کمتر بودن فضای درگیر برای نصب سازه ( کم بودن فضای مرده )
• اکسپوز بودن (داشتن عملیات بسیار حساس و قابل توجه ای به هنگام رنگ زدایی و رنگ کاری)

معایب استراکچر فلزی

با توجه به آنکه استراکچر و سازه های فلزی دارای مزایای عای می باشند و در ساختمان سازی و صنعت کاربرد فراوان دارند اما دارای معایبی بوده که به تعدادی از آن ها اشاره خواهیم کرد :

• ناتوانی در دما های زیاد (500 تا 600 درجه سانتی گراد) .
• در برابر عوامل خارجی و ایجاد خوردگی
• علاقه به کمانش قطعات فشاری
• هزینه بالای اولیه
• جوش نامناسب : عوامل مختلفی نظیر ماهر نبودن جوشکاران ، استفاده از دستگاه ها و ماشی آلات قدیمی ، دقیق نبودن مهندسین ناظر به هنگام کنترل ، هزینه بالای آزمایش جوش منجر به ، به وجود آمدن این مشکلات خواهد شد.

انواع استراکچر کدام است؟

استراکچر فلزی به سه دسته جدا گانه از دید نوع اتصالات اجزا به یکدیگر و همچنین در ابتدا ی امر از دید فرآیند ساخت تقسیم بندی می شود.

•  استراکچر فلزی با اتصالات جوشی: تیر آهن جزئ اصلی و مهم در ساخت این سازه ها به شمار می آید و تکمیل آن به کمک بادبند ها و انواع مهار بند ها انجام می شود .تیر آن دارای انواع مختلفی چون تیر آهن بال پهن یا تیر هاش ، تیر آهن لانه زنبوری و … می باشد و توسط سازندگان در ساخت سازه ها مورد استفاده واقع می گردد.

•  استراکچر فلزی با اتصالات پیچ و مهره ای: این نوع از استراکچر ها از آن جایی که با اتصالات پیچ و مهره شکل می گیرند مورد توجه بسیاری از مشتریان قرار گرفته اند چرا که در محل پروژه با سرعت عمل بالا قابل نصب می باشند و همچنین به صورت پیش ساخته تولید قطعات این سازه ها انجام می پذیرد . سوله پیش ساخته شده دقیقا از این روند دنباله روی می کند . با استفاده از این روش تحویل فوری سوله اتفاق می افتد.

• استراکچر فلزی با اتصالات ترکیبی: در مواردی که نیاز به استفاده ترکیبی از اتصالات پیچ و مهره ای و اتصالات جوشی باشد در اکثر موارد در حدود 80 درصد از اتصالات پیچ و مهره ای استفاده می شود و تنها 20 درصد از اتصالات جوشی در تکمیل سازه ها استفاده می شود . استفاده از اتصالات جوشی در محل اجرای پروژه انجام خواهد شد.