صفر تا صد طراحی و اجرای اسکلت فولادی

اسکلت فولادی چیست؟

اسکلت فولادی به مجموعه‌ای از اجزای فلزی گفته می‌شود که به‌طور عمده از تیرها، ستون‌ها، خرپاها و اتصالات فلزی تشکیل شده‌اند و به‌عنوان اسکلت اصلی یک سازه عمل می‌کنند. اجرای اسکلت فلزی ساختمان به‌ویژه در ساختمان‌های بلند، صنعتی، تجاری و مسکونی ضروری است. فولاد که در اجرای اسکلت فولادی به‌کار می‌رود، ماده‌ای با استحکام بالا، مقاومت زیاد در برابر تنش‌ و تغییرات دما است. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که اجرای اسکلت فلزی توسط مجری اسکلت فلزی یک انتخاب مناسب برای پروژه‌های مختلف ساختمانی باشد.

مراحل اجرای سازه فولادی ساختمان

ساخت سازه فلزی یا اجرای اسکلت فولادی ساختمان شامل چندین مرحله اصلی است که همگی توسط مجری اسکلت فلزی انجام می‌شوند. در ادامه مراحل اجرای اسکلت فولادی را توضیح می‌دهیم.

مرحله اول اجرای اسکلت فولادی؛ طراحی و برنامه‌ریزی

قبل از شروع اجرای سازه فولادی ساختمان، مرحله طراحی و برنامه‌ریزی قرار دارد که از نظر مجری سازه فولادی ساختمان مهم‌ترین بخش است. در این مرحله اجرای اسکلت فلزی ساختمان، مهندسان عمران و سازه با همکاری معماران، تمامی جزئیات اسکلت فلزی را طراحی می‌کنند. طراحی و اجرای اسکلت فولادی شامل انتخاب نوع مصالح، ابعاد اعضای فلزی، اتصالات و نوع جوش‌ها برای ساخت سازه فولادی است.

همچنین، مجری سازه فولادی ساختمان باید بارهای مختلفی که بر سازه وارد می‌شود، مانند بارهای زلزله، باد و برف را محاسبه کرده و طراحی و اجرای اسکلت فولادی را براساس آن‌ها انجام دهد.

مرحله دوم اجرای سازه فولادی ساختمان؛ ساخت و تولید مقاطع فلزی

پس از طراحی ساخت اسکلت فولادی، نوبت به تولید مقاطع فلزی می‌رسد. در این مرحله اجرای اسکلت فلزی، ورق‌های فولادی به‌وسیله دستگاه‌های برش به‌اندازه‌های مورد نظر بریده می‌شوند. پس از برش، این مقاطع به یکدیگر جوش می‌خورند تا قطعاتی مانند ستون‌ها، تیرها و مهاربندها ساخته شوند.

این مرحله ساخت سازه فلزی یا اجرای اسکلت فولادی ساختمان معمولاً در کارخانجات و کارگاه‌های مجهز به دستگاه‌های پیشرفته انجام می‌شود.

در این مرحله اجرای اسکلت فلزی، استفاده از تکنولوژی‌های نوین مانند جوشکاری آرگون و دستگاه‌های برش لیزری برای دقت بیشتر در برش و جوشکاری بسیار حیاتی است.

مرحله سوم اجرای اسکلت فلزی ساختمان؛ حمل‌و‌نقل مصالح به محل پروژه

پس از تولید و آماده‌سازی مقاطع فلزی، نوبت به حمل آن‌ها به محل ساخت سازه فولادی می‌رسد. در این مرحله، مقاطع فلزی از کارخانه یا کارگاه به محل ساخت اسکلت فولادی منتقل می‌شوند. حمل این قطعات باید با دقت زیادی انجام شود تا از آسیب‌دیدن و تغییر شکل آن‌ها جلوگیری گردد. برای این منظور، مجری اسکلت فلزی از تریلی‌های مخصوص حمل سازه‌های فلزی استفاده می‌کند.

مرحله چهار اجرای اسکلت فلزی؛ نصب پایه ستون‌ها

اولین مرحله عملیاتی ساخت سازه فلزی یا اجرای اسکلت فولادی ساختمان، نصب پایه ستون‌ها یا همان «بیس پلیت» است. بیس پلیت‌ها قطعات فلزی هستند که به‌طور مستقیم به فونداسیون متصل می‌شوند و وظیفه دارند بارهای وارد بر ستون‌ها را در ساخت سازه فولادی به فونداسیون منتقل کنند.

در این مرحله ساخت اسکلت فولادی، بیس پلیت‌ها باید به‌صورت دقیق و مطابق با نقشه‌های اجرایی در محل خود نصب شوند تا ستون‌ها به‌درستی روی آن‌ها قرار گیرند.

مجری سازه فولادی ساختمان باید نصب بیس پلیت‌ها را با دقت بالا انجام دهد تا از هرگونه انحراف یا تغییر شکل ستون‌ها در مراحل بعدی اجرای اسکلت فولادی جلوگیری شود. برای اتصال بیس پلیت‌ها به فونداسیون، از روش‌های مختلفی مانند جوشکاری یا پیچ و مهره استفاده می‌شود.

مرحله پنجم ساخت سازه فولادی؛ نصب ستون‌ها

پس از نصب بیس پلیت‌ها، مرحله بعدی اجرای سازه فولادی ساختمان، نصب ستون‌ها است. ستون‌ها معمولاً از تیرآهن‌های IPE یا IPB ساخته می‌شوند. مجری اسکلت فلزی، این ستون‌ها را به‌وسیله جرثقیل‌های سنگین به محل اجرای اسکلت فلزی ساختمان منتقل کرده و در جای مناسب نصب می‌کند. اتصال ستون‌ها به بیس پلیت‌ از طریق جوشکاری یا پیچ و مهره انجام می‌شود.

یکی از نکات مهم در این مرحله اجرای اسکلت فلزی، دقت در تراز و شاقول‌بودن ستون‌ها است. مجری سازه فولادی ساختمان باید ستون‌ها را به‌طور دقیق در محل ساخت اسکلت فولادی قرار دهد تا از ایجاد مشکلات در مراحل بعدی طراحی و اجرای اسکلت فولادی جلوگیری شود.

مرحله ششم ساخت سازه فلزی؛ نصب تیرها و اتصالات افقی

بعد از نصب ستون‌ها، نوبت به نصب تیرها می‌رسد. تیرهای فلزی معمولاً از نوع تیرآهن یا نبشی هستند که به ستون‌ها متصل می‌شوند. این تیرها نقش مهمی در تحمل بارهای افقی و توزیع بارهای عمودی دارند. نصب تیرها در محل ساخت سازه فلزی یا اجرای اسکلت فولادی ساختمان معمولاً به‌وسیله جوشکاری یا پیچ و مهره انجام می‌شود.

در این مرحله اجرای اسکلت فلزی ساختمان، مهندسان و مجری اسکلت فلزی باید دقت بالایی داشته باشند تا هیچ‌گونه انحراف یا خطا در ساختار سازه ایجاد نشود. برای نصب تیرها، جرثقیل‌های بزرگ و تجهیزات سنگین به محل اجرای اسکلت فولادی منتقل می‌گردد.

مرحله هفتم ساخت اسکلت فولادی؛ نصب مهاربندها

مهاربندها اعضای فلزی مورب هستند که به‌منظور افزایش استحکام سازه در برابر نیروهای جانبی مانند باد یا زلزله نصب می‌شوند. این اعضا معمولاً در بین ستون‌ها و تیرها قرار می‌گیرند و نقش مهمی در جلوگیری از تغییر شکل سازه در برابر نیروهای جانبی دارند.

نصب مهاربندها در محل اجرای سازه فولادی ساختمان، پس از نصب تیرها و ستون‌ها انجام می‌شود. این اعضا می‌توانند به‌صورت جوشی یا پیچ و مهره به دیگر اعضای سازه متصل شوند.

مرحله هشتم اجرای اسکلت فولادی ساختمان؛ نصب سقف

پس از تکمیل اسکلت فلزی و نصب تیرها و ستون‌ها، نوبت به نصب سیستم‌های سقف می‌رسد. مجری سازه فولادی ساختمان معمولا سقف‌ها را از دال‌های بتنی یا کامپوزیت می‌سازد که بر روی تیرها نصب می‌شوند. این سقف‌ها از نوع دال بتنی پیش‌تنیده یا سقف‌های کامپوزیتی ساخته شده‌اند که به‌وسیله اتصالات فلزی به تیرها متصل می‌شوند.

مرحله نهم اجرای اسکلت فولادی؛ نازک‌کاری و سفت‌کاری

پس از اجرای سازه فولادی ساختمان و نصب سقف‌، مرحله نازک‌کاری و سفت‌کاری آغاز می‌شود. در این مرحله، دیوارها، پنجره‌ها، درها و سایر اجزای داخلی ساختمان نصب می‌شوند. همچنین، تاسیسات مکانیکی و برقی ساختمان نیز در این مرحله اجرای اسکلت فلزی ساختمان نصب می‌شوند.

مرحله دهم اجرای اسکلت فلزی؛ کنترل کیفیت و بررسی نهایی

پس از تکمیل تمامی مراحل، کنترل کیفیت و بررسی نهایی توسط مجری سازه فولادی ساختمان انجام می‌شود. در این مرحله، تمامی اتصالات جوشی و پیچ و مهره‌ها، سطوح فلزی و سایر اجزای سازه‌ای باید بررسی شوند تا از استحکام و ایمنی کلی سازه تایید گردد. مجری اسکلت فلزی باید این بررسی‌ها را مطابق با استانداردهای مهندسی و ایمنی انجام دهد تا از هرگونه نقص یا خرابی جلوگیری شود.

مزایای طراحی و اجرای اسکلت فولادی

اجرای اسکلت فولادی برای ساخت ساختمان، دارای مزایای زیر است.

• سرعت بالای طراحی و اجرای اسکلت فولادی: بخش‌های عمده‌ای از سازه‌های فولادی در کارگاه‌های تخصصی ساخته شده و سپس در محل اجرای اسکلت فلزی نصب می‌شوند. این روش باعث کاهش زمان ساخت و افزایش سرعت پروژه می‌شود.

• مقاومت و استحکام بالا: فولاد به دلیل خواص مکانیکی مناسب، مقاومت بالایی در برابر بارهای مختلف مانند زلزله، باد و برف دارد.

• وزن سبک و کاهش بار مرده: سازه‌های فولادی به دلیل وزن کمتر، بار مرده ساختمان را کاهش داده و در نتیجه نیاز به پی‌سازی کمتری دارند.

• انعطاف‌پذیری در طراحی: فولاد قابلیت شکل‌پذیری بالایی دارد که امکان اجرای سازه فولادی ساختمان را در طراحی‌های متنوع و پیچیده فراهم می‌کند.

• دوام و پایداری: سازه‌های فولادی در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت و حشرات مقاوم هستند و عمر مفید بالایی دارند.

• سهولت در تعمیر و نگهداری: در صورت نیاز به تعمیر یا تغییرات، سازه‌های فولادی به‌راحتی قابل اصلاح و تقویت هستند.

• مقاومت در برابر آتش: با استفاده از پوشش‌های مناسب، مجری اسکلت فلزی می‌تواند فولاد را در برابر آتش‌سوزی مقاوم سازد.

• امکان بازیافت: فولاد به‌عنوان یک ماده بازیافتی، پس از پایان عمر مفید ساختمان، قابل بازیافت و استفاده مجدد است.

با توجه به این مزایا، ساخت سازه فلزی یا اجرای اسکلت فولادی ساختمان برای بسیاری از پروژه‌های ساختمانی توصیه می‌شود.

معایب اجرای اسکلت فلزی ساختمان

ساخت سازه فولادی علاوه‌بر مزایایی که ذکر شد، دارای معایبی هم هست که لازم است قبل از انتخاب در نظر گرفته شود. در ادامه معایب ساخت سازه فولادی را بررسی می‌کنیم.

• حساسیت به خوردگی: فولاد به‌عنوان آلیاژ آهن، در معرض خوردگی و زنگ‌زدگی قرار دارد. البته این مشکل با استفاده از رنگ‌های ضد زنگ و پوشش‌های محافظ کاهش می‌یابد.

• کاهش مقاومت در دمای بالا: در دماهای بالا، مقاومت فولاد کاهش می‌یابد. برای افزایش مقاومت در برابر آتش، نیاز به پوشش‌های ضد حریق است که مجری سازه فولادی ساختمان آن‌ها را اعمال می‌کند.

• احتمال کمانش: در ساخت اسکلت فولادی در صورت افزایش طول ستون‌ها، احتمال کمانش (تغییر شکل تحت بار فشاری) افزایش می‌یابد. این موضوع نیاز به طراحی دقیق و استفاده از مقاطع مناسب را پراهمیت‌تر می‌کند.

• حساسیت به تغییرات دمایی: فولاد ضریب انبساط بالایی دارد؛ بنابراین، با تغییرات شدید دمایی، ممکن است تغییر شکل‌های زیادی ایجاد شود. این موضوع نیاز به در نظر گرفتن فواصل انبساطی در ساخت سازه فلزی یا اجرای اسکلت فولادی ساختمان دارد.

با توجه به این معایب، ساخت سازه فولادی برای ساختمان‌ها نیازمند بررسی دقیق شرایط محیطی، نیازهای طراحی و بودجه پروژه است.

مجری سازه فولادی ساختمان چه کسی است؟

مجری سازه فولادی ساختمان فرد، گروه یا شرکتی است که مسئولیت اجرای صحیح طراحی‌های سازه‌ای را بر عهده دارد. کجری باید از توانایی‌های فنی و مهندسی برای نصب و مونتاژ قطعات فولادی، جوشکاری، پیچ‌و‌مهره‌کاری و تست‌های لازم برخوردار باشد. مجری سازه باید استانداردهای ایمنی را رعایت کرده و روند اجرایی پروژه را به دقت کنترل کند تا ساختمان به‌طور صحیح و مقاوم ساخته شود.

ویژگی‌های مجری اسکلت فلزی

یک مجری اسکلت فلزی خوب باید دارای ویژگی‌های زیر باشد.

• تجربه و مهارت فنی: مجری سازه فولادی ساختمان باید دارای تجربه کافی در اجرای اسکلت فلزی باشد و با استانداردهای ساختمانی و تکنیک‌های اجرایی آشنا باشد.

• دانش طراحی و نقشه‌کشی: آشنایی با اصول طراحی و اجرای اسکلت فولادی و توانایی خواندن و اجرای دقیق نقشه‌های مهندسی از مهارت‌های ضروری برای مجری سازه فولادی ساختمان است.

• آشنایی با قوانین و مقررات ساختمانی: آگاهی از قوانین و مقررات ساخت‌وساز و ایمنی برای جلوگیری از مشکلات قانونی و رعایت اصول ایمنی در حین اجرا بسیار مهم است.

• توانایی مدیریت پروژه: مجری سازه فولادی ساختمان باید توانایی مدیریت زمان، منابع و نیروی انسانی را داشته باشد تا پروژه در زمان مشخص و با کیفیت بالا تکمیل شود.

• مهارت‌های ارتباطی: داشتن توانایی ارتباط مؤثر با سایر تیم‌ها مانند مهندسان، معماران، کارگران و تأمین‌کنندگان مصالح، برای هماهنگی و رفع مشکلات به‌موقع ضروری است.

• آشنایی با تجهیزات و ماشین‌آلات: تسلط بر استفاده از تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی برای طراحی و اجرای سازه فولادی ساختمان یکی از ویژگی‌های مهم مجری است.

• توانایی تشخیص کیفیت مصالح: مجری باید توانایی ارزیابی کیفیت مصالح فلزی و انتخاب بهترین نوع فولاد برای اجرای اسکلت فولادی را داشته باشد.

• دقت در کنترل کیفیت: نظارت بر روند اجرای اسکلت فلزی ساختمان و اطمینان از رعایت استانداردهای کیفیت در مراحل مختلف پروژه از جمله جوشکاری، مونتاژ و نصب قطعات فولادی ضروی است.

• آشنایی با فرآیندهای ایمنی: آگاهی از استانداردهای ایمنی کارگاه و اقدامات حفاظتی برای جلوگیری از حوادث در حین ساخت سازه فلزی یا اجرای اسکلت فولادی ساختمان.

• توجه به جزئیات: دقت در انجام تمامی مراحل ساخت اسکلت فولادی و توجه به جزئیات پروژه برای اطمینان از هماهنگی و سازگاری تمامی بخش‌ها.

داشتن این ویژگی‌ها به مجری کمک می‌کند تا طراحی و اجرای اسکلت فولادی را به‌نحو احسن و با کمترین خطرات احتمالی به پایان برساند. برند پایا بنا سازه یک مجری مناسب برای طراحی و ساخت این سازه‌ها است.

سوالات رایج درباره ساخت سازه فولادی

در این قسمت از مقاله، به سوالات رایج درباره اجرای اسکلت فلزی ساختمان پاسخ می‌دهیم.

مزایای اسکلت فلزی چیست؟

اسکلت فلزی سریع‌تر نصب می‌شود، مقاومت بالایی در برابر زلزله دارد و عمر طولانی‌تری دارد.

آیا اسکلت فلزی به مراقبت خاصی نیاز دارد؟

بله، اسکلت فلزی نیاز به حفاظت در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی دارد.

هزینه اجرای اسکلت فلزی چقدر است؟

هزینه اسکلت فلزی ممکن است نسبت به اسکلت بتنی بیشتر باشد، اما زمان اجرا کمتر است.

چطور می‌توان کیفیت مصالح فلزی را تضمین کرد ؟

با خرید از تأمین‌کنندگان معتبر و بررسی دقیق استانداردها و مشخصات فنی مصالح می‌توان کیفیت مصالح فلزی را تضمین کرد.