اسکلت فلزی قوطی چیست و در کجا مورد استفاده قرار می‌گیرد؟ این اسکلت فلزی شامل شبکه‌ای از ستون‌های عمودی و تیرهای افقی بوده که در ساختمانسازی کاربرد دارد. به دلیل شکل هندسی آنها مقاومت بالایی دارند و می‌توانند بار طبقات، سقف و ستون‌ها را تحمل کنند. آنها نقش مهمی در افزایش استحکام ساختمان‌ها ایفا می‌کنند. در سالیان اخیر مهندسان، مقاطع فولادی را طوری طراحی کرده‌اند که به کاهش وزن سازه کمک کنند. ما در این مطلب قصد داریم در مورد این اسکلت فلزی اطلاعات بیشتری ارائه کنیم؛ بنابراین اگر دوست دارید در مورد آن بیشتر بدانید با ما تا پایان مطلب همراه باشید.
اسکلت فلزی قوطی چیست؟
اسکلت فلزی قوطی به سازه کاملا فولادی گفته می‌شود که از انواع پروفیل‌ها مانند تیر آهن، قوطی آهن، قوطی ستونی و … به دست می‌آید. اختراع اولین قوطی ستونی توسط جیمز وایت هاوس در سال 1825 صورت گرفت. در قرن نوزدهم از آن برای ساخت پل‌های خرپایی استفاده می‌کردند و مدتی بعد استفاده از آن در سازه‌های فلزی رایج شد. استحکام این اسکلت فلزی تا حد زیادی به سایز و وزن پروفیل بستگی دارد. آنها از فولاد تیر و ستون ساخته می‌شوند و طریقه قرارگیری ستون‌های سازه به دو صورت عمودی و افقی است. از اصلی‌ترین مصالحی که در ساخت اسکلت فلزی با قوطی آهن کاربرد دارد می‌توان مقاطع فولادی را نام برد.
ویژگی‌هایی چون استحکام و مقاومت بالا، خاصیت جوش‌پذیری و شکل‌پذیری مناسب این مقاطع فولادی سبب شده است در اجرای اسکلت فلزی با قوطی کاربرد داشته باشد؛ چرا که وزن سازه کمتر شده و در عین حال در برابر ضربه و فشار مقاوم می‌شود. اتصال قطعات اسکلت فلزی به یکدیگر با روش‌هایی همچون جوشکاری یا پیچ و مهره صورت می‌گیرد. در بخش افقی از تیرهای فولادی استفاده می‌شود که از مقاومت بالایی در مقابل بارهای وارد شده به محور آنها برخوردار است و بخش عمودی آن شامل ستون فلزی می‌شود که به انتقال فشارهای وارده می‌پردازد.
پیشنهاد مطالعه: هزینه و اجرای اسکلت فلزی ساختمان سه طبقه
انواع اسکلت فلزی قوطی
ستون‌های عمودی و تیرهای افقی موجود در اسکلت فلزی ساختمان به شیوه‌های مختلفی به همدیگر متصل می‌شوند. برای اتصال آنها از دو روش پیچ و مهره‌ای و جوشکاری کمک می‌گیرند که در ادامه این روش‌ها را به‌طور جداگانه معرفی می‌کنیم.
✅ اسکلت فلزی پیچ و مهره ای
در اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ای، همان‌گونه که از اسم آن مشخص است، همه ستون‌ها و تیرهای فولادی به کمک پیچ و مهره به هم وصل می‌شوند و به شکل‌دهی اسکلت فولادی اولیه ساختمان می‌پردازند. بهترین نوع اسکلت فلزی را می‌توان همین اسکلت پیچ و مهره‌ای نام برد.
برای اجرای این اسکلت ابتدا تولید تیرها و ستون‌ها در کارخانه یا کارگاه انجام شده و سپس به وسیله ماشین‌های حمل بار به محلی که در آن ساختمان ساخته می‌شود انتقال می‌یابد و سپس ستون‌ها و تیرها با پیچ و مهره به هم وصل می‌شوند. از مزایای این روش، سرعت بالای اجرای اسکلت است و در ساختمانسازی بیشتر از این روش استفاده می‌شود.
✅ اسکلت فلزی جوشکاری
در این روش همه قطعات، تیرها و ستون‌ها را به محل ساخت و ساز منتقل کرده و بعد از بریدن آنها با جوشکاری به هم وصل می‌کنند. برای اینکه این اسکلت به خوبی اجرا شود باید از فرد متخصص که مهارت بالایی در این کار دارد کمک بگیرید.
ناگفته نماند که این اسکلت فولادی برای ساختمان‌های کوچک که نقشه آنها ساده بوده و متراژ کمی داشته باشند مناسب است؛ چرا که جوشکاری و وصل کردن قطعات با هم برای سازه‌های بزرگ بسیار دشوار است. برای اجرای اسکلت جوشکاری باکیفیت، کیفیت جوش از اهمیت زیادی برخوردار است. اگر کیفیت جوشکاری خوب نباشد استحکام کلی سازه زیر سوال می‌رود و در آینده شاهد به بار آمدن خسارات زیادی خواهید بود.
طراحی نقشه اسکلت فلزی قوطی چگونه انجام می شود؟
همان‌گونه که اشاره کردیم در ساخت اسکلت فلزی با قوطی آهن از ستون‌های عمودی و تیرهای افقی کمک می‌گیرند. به این ترتیب، این ستون‌ها و تیرها به‌صورت شبکه‌های مستطیلی درمی‌آیند. از قوطی می‌توان در بعضی بخش‌های سازه‌های فولادی استفاده کرد، اما استفاده از آنها بر اساس آیین‌نامه‌های ساختمانی انجام می‌شود.
قوطی فلزی که برای ستون استفاده می‌شود را فقط می‌توان برای ساختمان‌هایی درنظر گرفت که حداکثر دو طبقه داشته باشند؛ چرا که در آن، امکان تقویت مقطع ستون در محل اتصال تیر به ستون وجود ندارد؛ به همین دلیل بیشتر از آن برای ساخت ویلا و ساختمان‌های یک‌طبقه استفاده می‌شود. اگر بخواهید از قوطی در اسکلت ساختمان‌های چندطبقه استفاده کنید برای اینکه بتوانید مقاومت آن را در برابر زلزله بالا ببرید باید داخل قوطی را با بتن پر کنید.
پیشنهاد مطالعه: اسکلت فلزی پیش ساخته
مراحل ساخت اسکلت فلزی قوطی به چه ترتیب است؟
برای ساخت اسکلت فلزی قوطی مانند انواع دیگر نیاز است مراحل زیر طی شود که عبارتند از:
➕ مرحله اول: طراحی
اولین مرحله از ساخت اسکلت فلزی با قوطی آهن به طراحی آن مربوط می‌شود. برای طراحی دقیق باید از مهندسان مجرب نرم‌افزارهای مهندسی کمک گرفت. در این مرحله است که مشخص می‌شود برای سازه از چه نوع قوطی پروفیل و در چه سایزی متناسب با بارهای وارده و شرایط محیطی مورد استفاده قرار گیرد.
➕ مرحله دوم: تهیه مصالح
بعد از از طراحی و نهایی شدن نقشه، نوبت تهیه قوطی پروفیل‌های باکیفیت که از استاندارد کافی برخوردار باشند از مراکز معتبر می رسد.
➕ مرحله سوم: برش و آماده‌سازی
در مرحله سوم از مراحل ساخت اسکلت فلزی با قوطی آهن به برش دادن قوطی پروفیل‌ها طبق نقشه پرداخته می‌شود و سپس اقدام به مونتاژ آن در محل مورد نظر می‌کنند.
➕ مرحله چهارم: اتصال قوطی
بعد از برش قوطی پروفیل باید آنها را به هم وصل کرد. همان‌گونه که در قسمت انواع اسکلت فلزی قوطی ذکر کردیم از یکی از روش‌های جوشکاری یا پیچ و مهره برای اتصال آنها کمک می‌گیرند. اگرچه جوشکاری را می‌توان روشی سریع و کاربردی دانست؛ اما استفاده از روش پیچ و مهره، انعطاف‌پذیری بیشتری دارد و می‌توان آنها را در آینده به‌راحتی از هم جدا کرده و به بازسازی اسکلت پرداخت.
➕ مرحله پنجم: کنترل کیفیت
در مرحله نهایی به بررسی اسکلت فلزی اختصاص دارد و وظیفه مهندسان ناظر و متخصصان کنترل کیفیت است تا به بررسی استحکام و صحت آن بپردازند.
از مزایای استفاده از قوطی در سازه فلزی چیست؟
معمولا در سازه‌های فلزی، استفاده از قوطی پروفیل رایج است ولی استفاده از آن در سازه‌های بتنی با مشکلاتی همراه است. استفاده از این قوطی‌ها برای سازه‌های فولادی مزایایی دارد که می‌توان موارد زیر را ذکر کرد:
- مقاومت بالایی نسبت به وزن دارد.
- جذب نیروی خارجی کمی را جذب می‌کند.
- از امکان جوشکاری و شکل‌پذیری مناسبی برخوردار است.
- مقاومت بالایی در مقابل پیچش دارد.
- از کیفیت سطحی بالایی برخوردار است.
- محیط زیست را آلوده نمی‌کند.
از معایب استفاده از قوطی در سازه فلزی چیست؟
اگرچه استفاده از این قوطی‌ها در سازه‌های فلزی از مزایای زیادی برخوردار است اما بدون نقص هم نیستند. از جمله آنها عبارتند از:
- اگر از قوطی‌های بی‌کیفیت استفاده شود در سازه مشکلاتی به وجود می‌آید.
- برای طبقات بالا نمی‌توان از قوطی‌های توخالی استفاده کرد.
- برای اجرا و نصب اتصالات قوطی‌ها به همدیگر به نیروهای انسانی زیاد که مهارت و تخصص بالایی داشته باشند نیاز است.
- اگر سطح قوطی با خوردگی همراه باشد، هیدروژن آزاد شده و سبب باد کردن قوطی و سوراخ شدن آن می‌شود.
- اگر قوطی، دچار خوردگی شود رنگ قوطی تغییر می‌کند.
- در صورت پوسیدگی و خوردگی قوطی فلزی، سازه آسیب می‌بیند و سبب کاهش استحکام آن می‌شود.
- برای اینکه از قوطی در ساخت سازه‌ها استفاده شود به انبارهای بزرگ عاری از رطوبت برای نگه‌داری آنها نیاز است.
- چون نمی‌توان به داخل مقطع ستون دسترسی پیدا کرد این ستون‌ها تحمل بارهای لرزه‌ای و حرارتی را ندارند.
- به دلیل اینکه امکان رنگ‌‌آمیزی داخلی آنها وجود ندارد در مقابل رطوبت و خوردگی مقاوم نیستند.
پیشنهاد مطالعه: ساخت و اجرای اسکلت فلزی گلخانه
سخن پایانی
با پیشرفت علم و تکنولوژی دروازه جدیدی در دنیای صنعت گشوده شد. از گذشته تاکنون از مواد و مصالح مختلفی برای ساخت ساختمان‌ها استفاده شده است. فلز یکی از اختراعات مهم بشر بود که تحول بزرگی را در صنایع مختلف و از جمله ساختمانسازی به وجود آورد. برای اینکه استحکام ساختمان تضمین شود باید اسکلت محکمی داشته باشد. ما در این مطلب در مورد اسکلت فلزی قوطی اطلاعاتی ارائه کردیم. اگر دوست دارید از این اسکلت فلزی برای ساختمانی که به‌زودی قصد بنای آن را دارید استفاده کنید می‌توانید با کارشناسان ما ارتباط بگیرید و از مشاوره کارشناسان ما در سایت سامان دژ بهره‌مند شوید.
