سازه چیست؟ طراحی و اجرا سازه فلزی صفر تا صد

سازه چیست؟

سازه به هر چیزی گفته می‌شود که برای تحمل بار و حفظ شکل خود در برابر نیروهای مختلف مانند وزن، باد، زلزله و برف طراحی شده باشد. سازه‌ها نقش اساسی در زندگی بشر دارند و در اشکال مختلفی مانند ساختمان‌ها، پل‌ها، برج‌ها، سوله‌ها و ماشین‌آلات دیده می‌شوند. در واقع، هر چیزی که دور و بر ما را احاطه کرده و از ما در برابر عوامل محیطی محافظت می‌کند، نوعی سازه محسوب می‌شود.

سازه‌ها از مصالح مختلفی مانند بتن، فولاد، چوب و مصالح بنایی ساخته می‌شوند. انتخاب مصالح مناسب برای هر سازه به عوامل مختلفی مانند نوع کاربری، ابعاد، نیروهای وارده و محدودیت‌های اقتصادی بستگی دارد. در میان مصالح مختلف، فولاد به دلیل استحکام، انعطاف‌پذیری و مقاومت بالا در برابر خوردگی، یکی از محبوب‌ترین مصالح برای ساخت سازه‌ها به خصوص در پروژه‌های بزرگ و بلندمرتبه به شمار می‌رود. در ادامه به بررسی بیشتر سازه‌های فولادی و مراحل ساخت و اجرای آن‌ها خواهیم پرداخت.

سازه فولادی

سازه‌های فولادی از جمله رایج‌ترین انواع سازه‌ها در دنیای مدرن هستند که از قطعات فولادی مانند تیر، ستون، ورق و پروفیل‌های مختلف ساخته می‌شوند. این نوع سازه‌ها به دلیل مزایای متعددی که دارند، در طیف گسترده‌ای از پروژه‌های ساختمانی و عمرانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله مواردی که برای ساخت آن از سازه‌های فولادی استفاده می‌شود، می‌توان به ساختمان‌ها (آپارتمان‌ها، برج‌ها، مجتمع‌های تجاری، بیمارستان‌ها و مدارس)، پل‌ها (پل‌های معلق، پل‌های کابلی، پل‌های لانه زنبوری و...) سوله‌ها (انبارها، کارخانه‌ها، سالن‌های ورزشی) استادیوم‌ها (استادیوم‌های فوتبال، ورزشگاه‌ها) دکل‌ها (دکل‌های برق، دکل‌های مخابراتی و...) و ماشین‌آلات صنعتی (جرثقیل‌ها، بالابرها، تجهیزات صنعتی) اشاره کرد.

استفاده از این سازه‌ها در ساخت ساختمان مزایای ویژه بسیاری دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

استحکام و مقاومت بالا:

فولاد یکی از قوی‌ترین مصالح ساختمانی است که می‌تواند بارهای سنگین را به راحتی تحمل کند. این ویژگی، سازه‌های فولادی را برای ساخت پروژه‌های بزرگ و بلندمرتبه مانند آسمان‌خراش‌ها، پل‌ها و استادیوم‌ها ایده‌آل می‌کند.

انعطاف‌پذیری:

فولاد به دلیل شکل‌پذیری بالا، قابلیت خم شدن و تغییر شکل را دارد. این ویژگی به مهندسان عمران اجازه می‌دهد تا از اشکال مختلف هندسی در طراحی سازه‌های فولادی استفاده کنند و به زیبایی و ظرافت بیشتری در معماری دست پیدا کنند.

وزن کم:

در مقایسه با سایر مصالح مانند بتن، سازه‌های فولادی وزن کمتری دارند. این امر باعث کاهش بار مرده سازه و در نتیجه، صرفه‌جویی در مصرف مصالح و هزینه‌های ساخت می‌شود.

سرعت اجرا:

ساخت و نصب سازه‌های فولادی به نسبت سریع‌تر از سایر سازه‌ها انجام می‌شود. این ویژگی، بخصوص در پروژه‌هایی که نیاز به زمان محدود دارند، بسیار حائز اهمیت است.

قابلیت بازیافت:

فولاد یکی از مصالح قابل بازیافت است. این امر به حفظ محیط زیست و کاهش ضایعات ساختمانی کمک می‌کند.

طراحی سازه فلزی

طراحی سازه‌های فولادی فرآیندی پیچیده و حساس است که نیازمند دانش و تخصص مهندسی عمران می‌باشد. در این فرآیند، مهندسان با در نظر گرفتن عوامل مختلفی مانند نوع کاربری سازه، ابعاد، نیروهای وارده، محدودیت‌های اقتصادی و الزامات آیین‌نامه‌های ساختمانی، اقدام به طراحی اجزای مختلف سازه و انتخاب مقاطع فولادی مناسب می‌کنند. مراحل کلی طراحی سازه‌های فولادی به ترتیب زیر است:

جمع‌آوری اطلاعات:

در این مرحله، اطلاعات مربوط به پروژه مانند نوع کاربری، ابعاد، محل احداث، بارهای وارده و الزامات آیین‌نامه‌ای جمع‌آوری می‌شود.

مدل‌سازی سازه:

با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی مهندسی عمران، مدل کامپیوتری از سازه ایجاد می‌شود.

تحلیل سازه:

مدل کامپیوتری سازه تحت بارهای مختلف مانند وزن خود سازه، بارهای برف، باد و زلزله تحلیل می‌شود.

طراحی اجزا:

بر اساس نتایج تحلیل، اجزای مختلف سازه مانند تیرها، ستون‌ها، اتصالات و پی‌ها طراحی می‌شوند.

انتخاب مقاطع:

مقاطع فولادی مناسب برای هر جزء با توجه به تنش‌ها و نیروهای وارده انتخاب می‌شود.

کنترل و تأیید طرح:

طرح نهایی توسط مهندسان متخصص و مراجع ذیصلاح کنترل و تأیید می‌شود.

مراحل ساخت و اجرای سازه فلزی

ساخت و اجرای سازه‌های فولادی شامل مراحل مختلفی است که باید با دقت و ظرافت کامل انجام شود تا سازه‌ای ایمن و باکیفیت احداث گردد. مراحل کلی ساخت و اجرای سازه فلزی شامل موارد زیر است:

آماده‌سازی محل:

در این مرحله، محل احداث پروژه آماده‌سازی می‌شود و عملیات خاکبرداری، تسطیح و پیاده‌سازی فونداسیون انجام می‌شود.

ساخت و آماده‌سازی قطعات:

قطعات فولادی مانند تیرها، ستون‌ها، ورق‌ها و اتصالات در کارخانه یا کارگاه ساخت و آماده‌سازی می‌شوند.

نصب اسکلت فلزی:

قطعات فولادی آماده شده به محل پروژه منتقل و با استفاده از جرثقیل و ابزارهای مناسب در جای خود نصب می‌شوند.

اتصالات:

اتصالات بین قطعات فولادی با استفاده از روش‌های مختلفی مانند جوشکاری، پرچ‌کاری و پیچ و مهره انجام می‌شود.

کنترل و نظارت:

در تمام مراحل ساخت و اجرا، عملیات توسط مهندسان ناظر و بازرسان کنترل و نظارت می‌شود.

پوشش و رنگ‌آمیزی:

پس از اتمام مراحل ساخت و نصب، سازه فلزی با استفاده از مواد ضد زنگ و رنگ‌های مخصوص پوشش‌دهی و رنگ‌آمیزی می‌شود.

نکات مهم در ساخت و اجرای سازه‌های فولادی

شرکت‌هایی که به ساخت اسکلت فلزی و سازه‌های فولادی مشغول هستند، باید نکات و مسائل مهمی را در تمام مراحل کار خود رعایت کنند که در اینجا به بخشی از آن نکات اشاره می‌شود:

رعایت دقیق آیین‌نامه‌ها و استانداردها:

کلیه مراحل ساخت و اجرای سازه‌های فولادی باید مطابق با آخرین آیین‌نامه‌ها و استانداردهای مربوطه انجام شود.

استفاده از مصالح مرغوب:

برای ساخت سازه‌های فولادی باید از مصالح باکیفیت و استاندارد استفاده شود.

کنترل دقیق جوش‌ها:

جوشکاری یکی از مهم‌ترین مراحل ساخت سازه‌های فولادی است و باید توسط جوشکاران ماهر و با استفاده از تجهیزات مناسب انجام شود.

توجه به ایمنی کار:

در تمام مراحل ساخت و اجرا، باید به نکات ایمنی توجه ویژه‌ای شود تا از بروز حوادث ناگوار جلوگیری گردد.

صفر تا صد ساخت سازه فولادی با پولاد سازه

پولاد سازه به عنوان یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه طراحی، ساخت و اجرای سازه‌های فولادی، خدمات کاملی را در تمامی مراحل ساخت و ساز به مشتریان خود ارائه می‌دهد.

برای دریافت مشاوره جهت ساخت و اجرا سازه فلزی به اینجا مراجعه نمایید. همچنینگام به گام آنچه در پولاد سازه برای ساخت اسکلت فلزی انجام می‌شود را در ادامه ذکر خواهیم کرد:

1.مشاوره:

اغلب کارفرمایانی که به ما مراجعه می‌کنند، یا از پیش نقشه ساختمان را از معماران طراح دریافت کرده‌‌اند و با نقشه ساختمانی به ما مراجعه می‌کنند، یا هنوز نقشه کشی کامل ساختمان‌شان انجام نشده و بدون آن، اقدام به ساخت اسکلت فلزی می‌نمایند.

در حالت دوم، طراحی و اجرای اسکلت فلزی از سوی ما، می‌تواند بر روی جزئیات نقشه ساختمان تاثیر بگذارد. در هر دو حالت، مشاوره تخصصی با کارفرما، می‌تواند نیازها و خواسته‌های او را در همان گام اول برای ما روشن کند.

2.مدل سازی سه بعدی

پس از آن که خواسته‌های کارفرما، شرایط زمین و هدف نهایی تعیین شد، طراحان با تجربه ما در پولاد سازه، با استفاده از نرم افزار Tekla شروع به طراحی اسکلت فلزی ساختمان و تمام جزئیات آن می‌کنند تا متریال مورد نیاز برای اجرای کار، تعیین شود. در این مرحله، با توجه به وزن سازه و قطعات و زحمات مورد نیاز کار، برآورد هزینه انجام می‌گیرد.

3.عقد قرارداد

پس از طراحی سه بعدی و برآورد هزینه، عقد قرارداد انجام می‌گیرد که در آن زمان اجرا، ویژگی‌های فنی، تعهدات طرفین و زمان تحویل ذکر خواهد شد.

4.تهیه متریال

پس از عقد قرارداد، شرکت پولاد سازه اقدام به تهیه متریال و مواد اولیه مورد نیاز خواهد کرد. این متریال به صورت شیت‌های فولادی خام یا فلنجی‌های آماده تهیه شده و در کارخانه ما، با کمک دستگاه‌های مدرن، تبدیل به ستون، باکس، تیرهای H و دیگر قطعات اسکلت می‌شوند.

5.ساخت سازه

در گام بعدی با استفاده از متریال آماده شده، مراحل ساخت اسکلت فلزی ساختمان آغاز می‌شود و اسکلت ساختمان به صورت قطعات کدگذاری شده شامل ستون‌ها، تیرها، فلنجی‌ها و دیگر اتصالات، طبق نقشه ساخته و رنگ‌کاری می‌شوند. برش قطعات با استفاده از گیوتین یا دستگاه CNC انجام می‌گیرد. رنگ‌کاری و آبکاری سازه‌ها در مرحله پایانی ساخت انجام خواهند شد.

6.نصب سازه در محل

پس از آماده سازی، تمام قطعات به محل نصب ارسال شده و در آنجا پروژه نصب آن‌ها آغاز می‌شود. فرآیند ارسال و آغاز پروسه نصب نیز خود یکی از پیچیده‌ترین مراحل ساخت ساختمان با اسکلت فلزی به شمار می‌رود.