آموزش طراحی اسکلت فلزی نیازمند کسب تجربه و آگاهی در این حوزه است. در حقیقت طراحی سازه‌هایی از جنس فولاد یکی از مهم‌ترین فعالیت‌های مربوط به بخش عمران و سازه است که با هدف اجرای درست عملکرد طراحی و ایجاد شده است. سازه‌های فولادی از تیر و ستون تشکیل شده‌اند که از ترکیب آنها قاب یا اسکلت فلزی ایجاد می‌گردد. اتصال این بخش‌ها به هم به وسیله پیچ، جوش یا پرچ انجام می‌گیرد. اگر شما هم جزء افرادی هستید که تمایل دارید در رابطه با آموزش ساخت اسکلت فلزی اطلاعاتی کسب کنید و نمونه پروژه‌های صنعتی ساخت اسکلت فلزی را مشاهده کنید، پیشنهاد می‌کنیم ادامه مطلب را با ما در شرکت سامان دژ پارس همراه باشید تا درک و شناخت بیشتری در این حوزه کسب نمایید.
مروری بر کاربردهای اسکلت فلزی در پروژه‌های مختلف
اسکلت فلزی یعنی چه؟ سازه‌های فولادی به مصالح و سازه‌هایی گفته می‌شود که از فولاد ساخته شده‌اند. این سازه‌ها ویژگی و کاربردهای مخصوص به خود را دارند و در مقایسه با نمونه‌های دیگر از محبوبیت بیشتری برخوردار هستند. از مهم‌ترین اجزای یک اسکلت فلزی در ساختمان می‌توان شامل ستون ها، تیرها، پروفیل ها و اتصالات است. جالب است بدانید که اسکلت های فلزی دارای مزایای زیادی دارد که عبارتند از:
- بالاترین نسبت مقاومت به وزن هر مصالح ساختمانی را داراست.
- 100% قابل بازیافت
- غیر قابل احتراق – نمی‌سوزد و باعث گسترش آتش سوزی نمی‌شود.
- غیر آلی – پوسیده، تاب، شکاف، ترک یا خزش نمی‌شود.
- از نظر ابعادی پایدار – با رطوبت منبسط یا منقبض نمی‌شود.
- کیفیت مواد ثابت – تولید شده مطابق با استانداردهای ملی، بدون تغییرات منطقه ای
اصول اولیه طراحی اسکلت فلزی
در ادامه آموزش طراحی اسکلت فلزی با اصول اولیه طراحی اسکلت فلزی قرار است آشنا بشیم. ساختمان‌های اسکلت فلزی از اسکلت ستون‌ها و تیرهای فولادی برای تحمل وزن ساختمان استفاده می‌کنند تا دیوارهای باربر که از چوب، بتن یا بنایی تشکیل شده‌اند. قاب فولادی به عنوان ساختار اصلی ساختمان عمل می‌کند و استحکام، ثبات و پشتیبانی استثنایی را ارائه می‌دهد. به طور معمول، این قاب‌ها با پانل‌های تک پوسته پوشانده می‌شوند تا ساختمان را محصور کرده و از آن محافظت کنند و در عین حال یکپارچگی سازه را حفظ کنند.
از آنجایی که فولاد می‌تواند فواصل طولانی را بدون نیاز به ستون‌های تکیه گاه میانی بپیماید، سازه های فولادی اغلب برای ایجاد فضاهای اداری با پلان باز استفاده می‌شود. علاوه بر این، قاب‌های فولادی معمولاً در کارخانه‌ها پیش ساخته می‌شوند و برای مونتاژ سریع به محل کار عرضه می‌شوند، که آنها را به یک جایگزین عالی برای نوسازی سریع دفتر با حداقل مزاحمت تبدیل می‌کند. از اجزای اصلی ساختمان‌هایی با اسکلت فلزی عبارتند از:
- ستون‌های فولادی: ستون‌های عمودی وزن سازه را از پشت بام و طبقات بالا تا فونداسیون حمل می‌کنند.
- تیرهای فولادی: تیرهای افقی با انتقال بار به ستون‌ها، کف و سقف را نگه می‌دارند.
- اتصالات: اتصالات، جوش‌هایی هستند که ستون‌ها و تیرها را به هم متصل می‌کنند و باعث پایداری و اطمینان از عملکرد سازه به عنوان یک واحد می‌شوند. این اجزا معمولاً به صورت پیچ و مهره ای به یکدیگر جوش داده می‌شوند تا ساختاری محکم ایجاد کنند که می‌تواند انواع سقف‌ها، دیوارها و کف‌ها را پشتیبانی کند.
در حقیقت در مرحله ابتدایی در فرایند طراحی و ساخت اسکلت فلزی، ستون‌ها ساخته می‌شوند و در ادامه نصب می‌گردند. ستون به عنوان بخش اصلی در یک سازه به عنوان منتقل کننده نیروهای عمودی عمل می‌کند که همان بارهای زنده و مرده هستند و در کنار آن در انتقال بارهای افقی هم تاثیرگذار است.
نرم‌افزارهای طراحی اسکلت فلزی؛ معرفی بهترین نرم‌افزارهای طراحی و تحلیل سازه
برای آموزش طراحی اسکلت فلزی باید با نرم افزارهای مختلف این حوزه باید آشنا باشید. نرم‌افزارهای طراحی اسکلت فلزی؛ معرفی بهترین نرم‌افزارهای طراحی و تحلیل سازه بدین شرح است:
نرم افزار ScotSteel
ScotSteel یک نرم افزار سفارشی سه بعدی است که طراحی و مهندسی مقاطع فولادی سرد را در اکوسیستم Scottsdale تسهیل می‌کند. این دستگاه دارای ابزارهای پیشرفته برای پیش نویسی سریع و مهندسی سازه های فولادی با شکل سرد با سهولت است. ابزارهای داخلی ردیابی طرح‌های قاب‌بندی از نقشه‌های معماری را بدون مشکل اجرا می‌کند، در حالی که ابزارهای دیگر به برداشت‌های کمیت دقیق کمک می‌کنند.
نرم افزار ScotStruct
ScotStruct یک ابزار مهندسی قدرتمند است که تجزیه و تحلیل ساختاری و طراحی فولاد سرد شکل را با استفاده از روش مقاومت مستقیم (DSM) انجام می‌دهد. با ماژول‌هایی برای دیوارها به راحتی داده های پروژه را از ScotSteel برای انجام پروژه های پیچیده فولادی با شکل سرد ادغام می‌کند و از دقت و انطباق با استانداردهای مهندسی مدرن اطمینان می‌دهد.
نرم افزار ScotRF
ScotRF یک نرم افزار جامع مدیریت تولید و فرم دهی رول است که به طور یکپارچه با ScotSteel کار می‌کند. این شامل ماژول‌هایی برای خرپاها و پانل‌ها است که تولید پروفیل‌های بخش کلاه و Cee را امکان پذیر می‌کند. طرح‌های ایجاد شده در ScotSteel مستقیماً به ScotRF منتقل می‌شوند، که رول‌سازها را برای تولید مؤثر و دقیق اجزای فولادی شکل‌دهی سرد کنترل می‌کند.
چگونه نوع متریال انتخابی بر طراحی و هزینه تاثیر می‌گذارد؟
اگر به این فکر افتاده‌اید که به ساخت سازه‌ای مستحکم و ایمن بپردازید به جای درستی آمده‌اید. در حقیقت انتخاب نوع متریال و مواد استفاده شده در فرایند طراحی سازه روی طراحی و هزینه شما تاثیر می‌گذارد. امروزه بازار متریال‌های مختلف در نوسان است و بسیاری از افراد با قیمت‌های نجومی این متریال را به افراد می‌فروشند. در انتخاب متریال باید به عوامل متعددی توجه نمایید:
- استحکام و پایداری مواد
- دوام طولانی مدت آن
- ایمنی
- زیبایی سازه
- هزینه مورد استفاده
متریالی که بر یک پروژه استفاده می‌شود ممکن است با متریال پروژه دیگر متفاوت باشد. به همین جهت ما در اینجا قصد داریم به بررسی انواع متریال‌ها در ساخت اسکلت فلزی بپردازیم که بدین شرح است:
- متریال طبیعی: شامل مواد طبیعی هستند مثل ماسه- خاک- شن
- متریال مرکب شامل مواد معدنی، طبیعی و مصنوعی هستند
- متریال درجا شامل ملاط، قیر و اسکلت ساختمانی می‌باشند.
- متریال پیش ساخته شده شامل کاشی، سرامیک و آجر و سفال هستند.
- متریال آجر شامل آجرهای معمولی و نسوز هستند
- متریال سیمان شامل سیمان رنگی و نسوز هستند
معرفی انواع اتصالات و کاربردهای آنها
کسب آگاهی و درک درست در حوزه شناخت اتصالات اسکلت فلزی به شما این دید را می‌دهد که بتوانید سازه‌ای مقاوم و ایمن داشته باشید. در اینجا به معرفی و بررسی انواع اتصالات می‌پردازیم که بدین شرح هستند:
- انواع اتصالات فلزی بر حسب نوع اتصال
- انواع اتصالات فلزی بر حسب صلبیت آن
- انواع اتصالات فلزی بر حسب شکل هندسی
- انواع اتصالات فلزی بر حسب نوع عضو اتصالی
- انواع اتصالات فلزی بر جسب نیروی انتقالی
نوع اتصال به عوامل و فاکتورهای متعددی بستگی دارد:
- نوع سازه موردنظر
- فرایند اقتصادی بودن سازه
- شرایط بارگذاری
- بررسی آیین نامه‌ها
مهم‌ترین کاربرد این اتصالات انتقال درست بار بین سازه‌ها بوده که موجب پایداری و مقاومت بسیار خوب سازه می‌شود. این روند در ایمنی و کاهش آسیب پذیری ساختمان تاثیر بسزایی دارد.
طراحی اسکلت فلزی در برابر زلزله
طراحی اسکلت فلزی در برابر زلزله یکی از مباحث بسیار مهمی است که امروزه بسیاری از مهندسین و کارشناسان مجرب در این حوزه به بررسی آن می‌پردازند. در حقیقت مقاومت و تاب آوری اسکلت فلزی در برابر زلزله جزء موضوعات مهمی است که باید بررسی شود. از مهم‌ترین مزایای استفاده از این اسکلت در ساختمان‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش مقاومت و استحکام سازه
- افزایش طول عمر ساختمان
- بهبود مقاومت پذیری
سازه فولادی از نظر وزن سبک‌تر از بتن است، جرم کمتری دارد و در نتیجه نیروی کمتری برای آسیب رساندن به سازه نیاز دارد. به مقاومت کمتری در برابر زلزله نیاز دارد تا در روسازه و فونداسیون ساخته شود که به طور بالقوه هزینه‌های ساخت و ساز را نیز کاهش می‌دهد. علاوه بر این، فولاد ساختاری انعطاف‌پذیرتر می‌سازد، زیرا یک ماده انعطاف‌پذیرتر است که اجازه می‌دهد قبل از شکستن به میزان قابل توجهی سازه خم شود. اگر حداکثر رخداد لرزه ای که ساختمان برای آن طراحی شده رخ دهد، ممکن است تغییر شکل های شدیدی وجود داشته باشد، اما دچار ریزش تدریجی نمی شود. ممکن است ساختمان بعداً تخریب شود، اما ایمنی ساکنان بیشتر است.
نتیجه گیری و منابع پیشنهادی برای یادگیری طراحی اسکلت فلزی
در مجموع آموزش طراحی اسکلت فلزی باید زیر نظر متخصصین و کارشناسان مجرب در این حوزه انجام شود. بسیاری از افراد با دانش علمی قوی و تجربه کافی در این حوزه می‌توانند به شما در فرایند طراحی سازه کمک فراوانی کنند. شرکت سامان دژ، حرفه‌ای‌ترین شرکت ساخت اسکلت فلزی در ایران است که با در دست داشتن تجهیزات نصب سازه آمادگی خود را اعلام می دارد.
منابع: icivil.ir | academyofcivil.com | markazeahan.com
