سایر

فولاد ساختمانی چیست؟

فولاد-ساختمانی-شاخص

فولاد از مهم ترین و پر کاربرد ترین مصالح مورد نیاز جهت ساختمان سازی می باشد. به دلیل ویژگی های خاص و منحصر به فرد فولاد، اکنون به عنوان اصلی ترین و مهم ترین ماده در ساختمان سازی شناخته می شود. فولاد ها دارای انواع مختلفی هستند. آن ها معمولا بر اساس ویژگی ها و ظاهر خود دسته بندی شده و برای هر یک کاربرد مخصوصی در نظر گرفته می شود. در ادامه به انواع فولاد های ساختمانی، ویژگی ها، موارد مصرف و پر کاربرد ترین آن ها می پردازیم.

فولاد ساختمانی

فولاد ساختمانی چیست؟

مهندسین در ساختمان سازی از مقاطع فولادی مختلفی استفاده می کنند. هر کدام از این مقاطع دارای کاربرد منحصر به فرد بوده و برای بخش خاصی طراحی و تولید شده اند. به عنوان مثال: برخی از پروفیل ها نظیر: پروفیل درب و پنجره فقط در ساخت چارچوب درب و پنجره کاربرد دارند.
همه مهندسین باید بر روی تمام ویژگی های هر مقطع فولاد و کاربرد هایشان تسلط کافی داشته باشند. به این صورت می توانند پروژه های ساختمان سازی را پیاده سازی و اجرا کنند.
به صورت کلی، فولاد های ساختمانی از مصالحی هستند که در اشکال و اندازه های مختلف برای کار های ساختمانی نظیر: نرده ها، ستون ها، حفاظ پل ها و … تولید و مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع فولاد ها معمولا به شکل میله هایی بلند با مشخصات مقطعی خاص می باشند.
در ایران فولاد های ساختمانی معمولا از نوع فولاد ST37 می باشند. از ویژگی های این فولاد می توان به مقاومت مکانیکی و تنش پذیری و قابلیت جوش کاری بالا اشاره داشت.

فولاد ساختمانی

جنس فولاد ساختمانی

همانطور که می دانید، برای ساخت و تولید فولاد ساختمانی از آلیاژ های مختلف و زیادی استفاده می شود. نیکل، والادیوم، تیتانیوم و آلومینیوم از مهم ترین عناصر مورد استفاده برای تولید این فولاد ها می باشند.
به این عناصر اصطلاحا میکرو آلیاژ های فولاد نیز می گویند. از آن ها معمولا در صنعت کشتی سازی، پل سازی، لوله کشی های فولادی و … استفاده می کنند.

مهمترین ویژگی‌ های قابل کنترل در فولاد های ساختمانی

فولاد ساختمانی در حقیقت از مشتقات فولاد خام بوده و در شکل های گوناگونی تولید می شود. دقت داشته باشید که هر کدام از اشکال این نوع فولاد دارای کاربرد مخصوص به خود می باشند.
در فولاد های ساختمانی برخی از ویژگی ها نظیر: شکل، اندازه، استحکام، چگالی و وزن و ویژگی ‌های سطحی را می توان کنترل کرد. در مقاله محاسبه وزن فولاد می توانید اطلاعات بیشتر به دست آورید.
نکته: ویژگی های سطحی محل مورد نظر برای استفاده از آن می باشد. به عنوان مثال: اگر محل مورد نظر مرطوب باشد، باید روی آن لایه ضد زنگ استفاده شود.

فولاد ساختمانی

انواع فولاد ساختمانی بر اساس ویژگی ‌های شیمیایی

پس از عنصر آهن، کربن مهم ترین عنصر در تولید فولاد به حساب می آید. میزان کربن در پروسه تولید از اهمیت زیادی برخوردار است؛ چرا که ویژگی های فولاد از قبیل استحکام، شکنندگی و انعطاف پذیری به میزان این عنصر بستگی دارد.
برای بررسی میزان استحکام و انعطاف پذیری و کسب اطمینان از کیفیت فولاد، از متد های خاص و پیشرفته ای استفاده می شود. فولاد ها را می توان از نظر خواص و ویژگی های شیمیایی دسته بندی کرد.
این دسته بندی به شرح زیر می باشد:

فولاد های کربن منگنز

آهن، کربن و منگنز از مهم ترین عناصر تشکیل دهنده این فولاد ها می باشد. فولاد های کربن منگنز از انعطاف پذیری بالایی برخوردار بوده و با قیمت بسیار مناسبی در بازار عرضه می شود.

فولاد با استحکام بالا و آلیاژ کم

همانطور که می دانید، صنایع فولاد در دهه های اخیر پیشرفت های زیادی کرده است. یکی از این پیشرفت ها، رسیدن به استحکام بالا با استفاده از آلیاژ های ساده می باشد. در این روش با اضافه شدن میزان کمی از عناصر مختلف، آلیاژ مورد نظر ایجاد می شود.

فولاد ضد آتش

میزان خاصیت ضد آتش بودن فولاد با نقطه ذوب آن رابطه مستقیم دارد. به همین دلیل باید بدانیم که تا چه میزان دمایی ویژگی های فولاد نظیر: استحکام تغییر پیدا نمی کند. به عنوان مثال: برای بنا کردن یک ساختمان ضد حریق، فولاد های ساختمانی باید از مقاومت بیشتری در برابر آتش برخوردار باشند.
دقت داشته باشید که فولاد خیلی سریع با سرد و گرم شدن، منقبض و منبسط می شود. به همین دلیل برای بنا کردن یک ساختمان ضد حریق باید تمامی ویژگی ها در نظر گرفته شود.

شکل انواع فولاد

انواع فولاد ساختمانی بر اساس شکل

فولاد های ساختمانی را بر اساس شکل (بدون در نظر گرفتن جنس) نیز دسته بندی می کنند. در بازارهای آهن و فولاد ایران این نوع دسته بندی بسیار معمول و رایج است. انواع فولاد های ساختمانی بر اساس شکل به شرح زیر می باشد:

  • ناودانی C شکل
  • تیر ستونی H شکل
  • نبشی L شکل
  • تیر استاندارد آمریکایی S شکل
  • T شکل
  • تیرآهن I شکل
  • لوله
  • میلگرد
  • شکل های دیگر

نکته: امروزه مهندسین خود را به اشکل ذکر شده محدود نمی کنند. آن ها پس از انجام محاسبات لازم، شکل مورد نظر خود را طراحی و پیاده سازی می کنند. خاصیت انعطاف پذیری بالای فولاد موجب وسعت عمل مهندسین در این زمینه شده است.
آن ها برای تولید فولاد ساختمانی به شکل های مختلف از تکنیک هایی مانند: لیزر، واتر جت و برش پلاسما استفاده می کنند. برای آشنایی بیشتر با فولاد هامی توانید به مقاله انواع فولاد مراجعه کنید.

پر مصرف ترین و معروف ترین انواع فولاد های ساختمانی کدامند؟

همانطور که در طی مقاله اشاره شد، مقاطع فولاد موجود در ساختمان دارای انواع گوناگونی می باشند. هر کدام از مقاطع فولاد در مدل ها و گرید های مختلف و متنوعی تولید می شوند. در ادامه پر کاربرد ترین و معروف ترین مقاطع فولادی را به صورت خلاصه مورد بررسی قرار می دهیم.

تیرآهن

تیرآهن

تیرآهن یکی از کاربردی ترین و مهم ترین مقاطع فولادی به حساب می آید. این محصول بسیار پر مصرف بوده و یکی از اصلی ترین فاکتور های تعیین کننده قیمت تمام شده ساختمان می باشد.
از وظایف اصلی تیرآهن می توان به کنترل تنش ها و تحمل بار ساختمان اشاره داشت. این محصول معمولا در اشکال I و یا H تولید و عرضه می شوند.

میلگرد

میلگرد

میلگرد در حقیقت همان پروفیل های فولادی با سطح مقطع گرد و توپر می باشد. از نوع آجدار این محصول معمولا در پی ریزی ها و شبکه بندی، به عنوان نگهدارنده جهت تقویت استحکام و بالا بردن مقاومت کششی بتن در ساختمان سازی و … استفاده می کنند.
در ایران کارخانه های زیادی در زمینه تولید میلگرد فعالیت می کنند؛ چرا که از مهم ترین و پر مصرف ترین محصولات در صنایع مختلف به حساب می آید.

قوطی

قوطی پروفیل

قوطی ها از دیگر پروفیل های پرکاربرد می باشند که معمولا به صورت توخالی و با سطح مقطع مربعی و یا مستطیلی تولید و ارائه می شوند. همانطور که می دانید، پروفیل ها دارای انعطاف پذیری مناسب، مقاومت بالا به خصوص در برابر عملیات جوشکاری می باشند. به همین دلیل از آن ها در صنایع مختلفی نظیر: ساختمان‌سازی، ماشین سازی، ساخت وسایل آرایشی، تولید لوازم خانگی و … استفاده می کنند.

ناودونی

ناودانی

ناودانی ها در واقع سازه های فولادی هستند که در جنس های مختلفی نظیر: آلومینیومی، گالوانیزه و استیل استینلس تولید می شوند. این محصول از نظر کاربرد به دو دسته U و C تقسیم شده و یکی از پر کاربرد ترین مصالح در صنعت ساختمان سازی به حساب می آید.
دقت داشته باشید که تولید ناودانی ها با فلز ها و آلیاژ های مختلف، روی افزایش و کاهش هزینه تمام شده تاثیر مستقیم دارد. این محصول معمولا به صورت ۶ متری و ۱۲ متری در دو نوع اروپایی و تولید داخلی در بازار یافت می شوند. نوع اروپایی ناودانی ها دارای ظاهری زیبا و وزنی سبک می باشد.

دسته بندی ناودانی ها

ناودانی ها بر اساس شکل در دو دسته ساده و مشبک قرار می گیرند که هر یک دارای کاربرد مختص به خود می باشند.

ناودونی ساده

ناودانی ساده

در تولید ناودانی ساده از ورق گرم در سایز های ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۴ و ۱۶ استفاده می شود. ارتفاع آن ها می تواند از ۳۰ تا ۴۰۰ میلی متر متغیر باشد. این نوع ناودانی معمولا جهت ساخت پل های بابر مورد استفاده قرار می گیرد.

ناودونی مشبک

ناودانی مشبک

در تولید این نوع ناودانی از ورق گرم گالونیزه به صورت گرم و یا سرد استفاده شده و معمولا جهت ساخت بنا های سبک فولادی، تولید قفسه های فولادی بسیار مقاوم و … مورد استفاده قرار می گیرد.

روش های تولید ناودانی

ناودانی ها به صورت کلی به دو روش پرسی و فابریک تولید می شوند.

روش پرسی

در این روش، ساخت ناودانی با استفاده از دستگاهی به نام رول فورمینگ برای پرس ورق های فولادی صورت می گیرد. ابتدا ورق های فولادی در اندازه و ضخامت استاندارد بریده شده و سپس با استفاده از دستگاه رول فورمینگ، شکل نهایی ناودان را به خود می گیرد.

ناودانی فابریک پرسی

روش فابریک

این روش با عملیات نورد به صورت سرد و یا گرم صورت می گیرد.

جمع بندی

همانطور که اشاره شد، با ساخت این فولاد تحولی بسیار بزرگ در صنعت ساختمانی رخ داد. بصورت کلی، فولاد های ساختمانی در بسیاری از صنایع کاربردی بوده و در بازه بسیار وسعی تولید و ارائه می شوند. کاربرد آن ها معمولا بر اساس ویژگی هایشان تعیین و مشخص می شوند.

نوشته های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.