انواع سازه فولادی
مواد تشکیل دهنده سازههای فولادی
سازه فلزی (Steel Structure) بنا به ماهیت خود، سازهای است که از متصل شدن اجزای متعدد به یکدیگر ساخته میشود.
فولادها با ایجاد تغییر ریز ساختار با انجام عملیات حرارتی لازم، تولید و مورداستفاده قرار میگیرند.
فولاد، آلیاژی است از دو نوع ماده کربن و آهن تشکیلشده و با اضافه شدن مواد افزودنی به آن
اعم از گوگرد، کروم، نیکل، فسفر، و منگنز، خواص ویژگیای به دست میآورد.
بهعنوانمثال: افزودن مس خواص مقاومت در برابر خوردگی فولاد را بهتر میکند.
استحکام تسلیم و استحکام کششی بالاتر را میتوان با افزودن منگنز و کربن به دست آورد
اگرچه دو جنبه منفی نیز وجود دارد و باعث میشود نتیجه نهایی سختتر و شکلپذیری فولاد کمتر شود.
مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا، از دیگر ویژگیهای سازه فولادی هستند که میتوان آنها را با افزودن نیکل و کروم تقویت کرد.
استحکام خستگی و توانایی جوش این محصول را میتوان با افزودن گوگرد و فسفر به آن بهبود بخشید.
امروزه از سازههای فلزی در زمینههای مختلفی مانند اسکلت ساختمان بهخصوص ساختمانهای بلند، ساخت انواع پل، مخزن نگهداری سیالات و … استفاده میشود.
انواع و گریدهای مختلف فولاد
مقاطع فولادی مختلفی که برای سازههای فولادی در نظر گرفته میشوند، شامل میلگرد، تیرآهن، قوطی پروفیل، لوله فولادی و … است.
فولادهای کربنی
فولاد کربنی، از فولادهای مصرفی رایج در بسیاری از صنایع است که در عین مقرونبهصرفه بودن، خواص مکانیکی فوقالعادهای نیز دارد.
فولاد کربنی معمولا از 0.05 تا حدود 2.0 درصد وزنی کربن، بهعلاوه آهن و مقادیر ناچیزی از عناصر دیگر تشکیلشده است.
از این فولاد بیشتر برای ساخت لولههایی استفاده میشود که در سازه فولادی کاربرد دارند.
فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا
فولادHSLA، مخفف «High Strength Low Alloy» بهمعنای فولاد کم آلیاژ پراستحکام است.
این نوع فولاد بانام «فولاد میکروآلیاژی» نیز شناخته میشود که خواص مکانیکی بهتر و مقاومت بالا در برابر خوردگی دارد.
افزودن عناصر آلیاژی به این فولاد، مقاومت و سختی آن را افزایش میدهد.
عناصر آلیاژی مانند تنگستن، وانادیوم، سیلیکون، نیکل، مولیبدن و منگنز از جمله این آلیاژها هستند که برای افزایش مقاومت و همچنین افزایش سختی به فولاد میکروآلیاژی اضافه میشوند.
اجزای سازه فولادی
یک سازه فولادی بهطورکلی از چهار جزء تشکیلشده است:
- تیرها
- ستون
- اجزای کششی
- اجزای خمشی و فشاری
تیرها
تیرها عضو مهم و جدانشدنی یک سازه فلزی هستند
یعنی بدون وجود آنها نمیتوان یک سازه را کامل کرد. صفحهستون،کف پلهها و ورقهای باربر نیز عضو کوچکی از تیر به شمار میروند.
ستون
وجود ستونها برای یک سازه فلزی ضروری است و برای ساخت ستون از تیرآهن یا قوطی و پروفیل استفاده میشود.
اگر از قوطی پروفیل استفاده کنند؛ باید داخل ستونها را بتنریزی کنند تا استحکام بیشتری به سازه ببخشد.
اجزای کششی
اجزای کششی یک سازه، برای نگهداری و انتقال بارهای محوری کششی طراحی میشوند.
اعضای خمشی و فشاری
منظور از اعضای خمشی، اتصالات سخت در سازه هستند که به شکل صلیبی اجرا میشوند و باید سیستم قاب خمشی را به هم متصل کنند. تیرها مهمترین بخش سیستم قاب خمشی هستند.
این اعضای خمشی باید بهقدری مستحکم و بادوام باشند که سازه بتواند در برابر فشارهای واردشده مقاومت بالایی داشته باشد.
بدون دیدگاه