اجرای سازه‌های فلزی یکی از مهم‌ترین مراحل در فرآیند ساخت‌وسازهای مهندسی به شمار می‌رود که نقش بسزایی در استحکام، دوام و بهره‌وری سازه دارد. این نوع سازه‌ها به دلیل ویژگی‌هایی همچون مقاومت بالا، وزن نسبتاً کم، سهولت در نصب و قابلیت بازیافت در پروژه‌های عمرانی، صنعتی و ساختمانی کاربرد گسترده‌ای یافته‌اند. در این مقاله از سی اف تی با رویکردی علمی و تخصصی به بررسی مراحل اجرایی سازه‌های فلزی، نکات فنی و استانداردهای مربوطه پرداخته می‌شود تا زمینه‌ای برای ارتقاء کیفیت و بهینه‌سازی این فرایند مهم فراهم گردد.
اجرای استراکچر فلزی در محل پروژه
ساخت اسکلت فلزی در پروژه‌های ساختمانی، بسته به مقیاس پروژه و امکانات اجرایی به دو روش عمده در محل پروژه (کارگاه درجا) یا در کارخانه‌های ساخت اسکلت فلزی انجام می‌گیرد. در پروژه‌های کوچک و متوسط، خصوصاً سازه‌های ۵ تا ۶ طبقه معمولاً از مقاطع نورد گرم IPE به صورت تک یا دوبل برای تیرها و ستون‌ها استفاده می‌شود. در بسیاری از این پروژه‌ها به منظور کاهش هزینه‌های حمل‌ونقل و افزایش سرعت اجرا، عملیات ساخت در محل پروژه انجام می‌گیرد.
در گام نخست بر اساس نقشه سازه، مقدار و نوع آهن‌آلات مورد نیاز برآورد شده و پروفیل‌ها و ورق‌های فولادی به صورت شاخه‌ای یا برش‌خورده تهیه می‌شوند. سپس جهت ایجاد بستری مناسب برای ساخت دقیق و تراز مقاطع، عملیات شاسی‌کشی با تیرآهن در سطح کارگاه انجام می‌شود.
ساخت اسکلت با آماده‌سازی ستون‌ها آغاز می‌شود؛ به‌گونه‌ای که مقاطع ستون در طول‌های مشخص برش خورده به‌صورت دوبل پاباز یا پاجمع مونتاژ شده و ورق‌های تقویتی در محل‌های تعیین‌شده نصب می‌گردند. پس از انجام جوشکاری‌های موردنیاز، ورق‌های اتصال در نقاط مربوطه نصب و جوش‌های نهایی تکمیل می‌شوند.
روند مشابهی نیز برای تیرها و مهاربندها طی می‌شود تا در نهایت اجزای اصلی اسکلت فلزی آماده نصب و مونتاژ بر روی فونداسیون شوند.
اجرای اسکلت فلزی در کارخانه
در سازه‌های بلند، به‌ویژه ساختمان‌هایی با بیش از ۶ طبقه، نوع و شیوه ساخت اسکلت فلزی به‌طور قابل‌توجهی پیچیده‌تر و تخصصی‌تر می‌شود. در این سطح از پروژه‌ها، مقاطع ستون معمولاً به‌صورت باکس (BOX)، صلیبی یا H شکل طراحی می‌شوند تا توانایی تحمل بارهای ثقلی و جانبی افزایش یابد. همچنین در سیستم‌های مقاوم خمشی، استفاده از تیرآهن‌های I شکل معمولی به تنهایی پاسخگوی الزامات فنی نبوده و نیاز به مقاطع مرکب یا تیرهای تقویتی احساس می‌شود.
با توجه به حساسیت بالا، پیچیدگی اتصالات و نیاز به دقت در برشکاری، مونتاژ و جوشکاری فرآیند ساخت اسکلت فلزی این نوع سازه‌ها عمدتاً در کارخانه‌های مجهز انجام می‌گیرد. در این فضاهای کنترل شده، امکان اعمال استانداردهای دقیق فنی و نظارت کیفی مستمر بر تمامی مراحل تولید فراهم می‌شود. پس از تکمیل اجزای سازه در کارخانه، آن‌ها به محل پروژه منتقل شده و طبق نقشه‌های اجرایی نصب می‌گردند.
مراحل ساخت و نصب اسکلت فلزی
فرآیند ساخت اسکلت فلزی در کارخانه، نقطه آغازین شکل‌گیری یک سازه پایدار و مقاوم است که با تکیه بر نقشه‌های مهندسی دقیق و استانداردهای ساخت انجام می‌گیرد. هر قطعه فلزی پیش از تولید، تحت بررسی‌های فنی و محاسبات سازه‌ای قرار می‌گیرد تا ابعاد، نوع اتصال و جزئیات اجرایی آن به‌درستی مشخص شود. بهره‌گیری از ماشین‌آلات اتوماتیک و نیروی متخصص، امکان ساخت قطعات با دقت بالا، سرعت مناسب و کیفیت یکنواخت را فراهم می‌سازد.
1. نصب صفحه ستون ها
نصب صفحه ستون‌ها (Base Plate) یکی از مراحل کلیدی و حساس در اجرای اسکلت فلزی به شمار می‌رود، چرا که انتقال صحیح نیروها از ستون به فونداسیون به دقت در این مرحله وابسته است. این عملیات پس از اجرای فونداسیون و آماده‌سازی سطح بتن آغاز می‌شود. ابتدا محل دقیق صفحه ستون‌ها طبق نقشه‌های اجرایی نشانه‌گذاری و کنترل تراز و شاقولی انجام می‌شود.
برای نصب صفحه ستون‌ها دو روش قابل اجراست.
روش اول
در کارخانه، صفحه ستون با استفاده از جوش نفوذی کامل به ستون فلزی متصل می‌شود. جوش نفوذی کامل یعنی جوشی که به طور کامل ضخامت اتصال بین صفحه و ستون را پر می‌کند و اتصال بسیار مقاومی ایجاد می‌کند، به طوری که صفحه و ستون یکپارچه و محکم به هم متصل می‌شوند.
سپس این مجموعه (ستون به همراه صفحه متصل شده) به محل پروژه منتقل می‌شود. در محل برای اتصال صفحه ستون به پی یا فونداسیون از میلگردهای انتظاری استفاده می‌شود که قبلاً داخل بتن فونداسیون کار گذاشته شده‌اند. این میلگردها مانند میخ‌های فولادی هستند که از داخل فونداسیون بیرون آمده‌اند و صفحه ستون روی آن‌ها قرار می‌گیرد و به وسیله مهره و واشر محکم می‌شود.
روش دوم
ابتدا بتن فونداسیون به طور کامل ریخته و قالب‌بندی می‌شود. داخل قالب فونداسیون، بولت‌های انتظاری (Anchor Bolts) که قبلاً طراحی و قرار داده شده‌اند نصب می‌شوند؛ این بولت‌ها پس از بتن‌ریزی محکم درون بتن گیر کرده و نقش اتصال‌دهنده بین فونداسیون و صفحه ستون را دارند.
برای اینکه بولت‌ها در محل دقیق خود قرار گیرند و موقعیت آن‌ها با صفحه ستون کاملاً منطبق باشد، در هنگام بتن‌ریزی از شابلون استفاده می‌کنند.
بعد از پایان بتن‌ریزی و سخت شدن بتن شابلون‌ها برداشته می‌شوند و صفحه ستون روی بولت‌ها نصب می‌گردد. سپس با استفاده از مهره‌های مخصوص (مهره‌های تحتانی) که روی بولت‌ها بسته می‌شوند، صفحه ستون کاملاً رگلاژ (تنظیم دقیق) و تراز می‌شود تا از قرارگیری صحیح ستون در موقعیت مورد نظر اطمینان حاصل شود.
2. ساخت و نصب ستون‌ها
مراحل ابتدایی ساخت و نصب ستون‌ها که شامل برش ورق‌ها و آماده‌سازی لبه‌ها برای جوشکاری است به اصطلاح «تسمه‌بری» و «تسمه‌سازی» نامیده می‌شود.
برای ساخت ستون فلزی، ابتدا ورق‌های فولادی با عرض مشخص و مورد نیاز برش داده می‌شوند. پس از برش لبه‌های ورق‌ها به صورت پخ‌زنی شده (شیار زدن یا زاویه دادن لبه‌ها) آماده می‌شوند تا در هنگام جوشکاری اتصال بهتر و نفوذ جوش کامل‌تری ایجاد شود. سپس این ورق‌ها با استفاده از جوش شیاری کامل به هم متصل می‌گردند تا یک مقطع یکپارچه و مقاوم تشکیل دهند.
در مرحله بعدی که مونتاژکاری نام دارد ورق‌های برش‌خورده و آماده شده روی یک سازه نگهدارنده به نام شاسی قرار می‌گیرند و با استفاده از خال‌جوش (جوش موقت) به هم متصل می‌شوند تا موقعیت آن‌ها ثابت شود. سپس قطعاتی به نام دیاق روی ساختار نصب می‌شوند. دیاق‌ها وظیفه دارند از تغییر شکل‌های ناخواسته مثل خمیدگی یا تغییر زاویه ورق‌ها جلوگیری کنند و باعث افزایش استحکام و پایداری ستون می‌شوند.
جوشکاری طولی اعضای ستون و همچنین اتصالات بیرونی مانند نبشی‌ها، ورق‌های زیرسری و سایر قطعات تکمیلی از مراحل نهایی ساخت ستون‌های فلزی است که باعث ایجاد یکپارچگی و استحکام سازه می‌شود.
3. ساخت و نصب تیرهای اصلی
ابتدا مانند ستون، ورق‌های مورد نیاز برای جان و بال تیر (بخش عمودی و افقی تیر) با عرض مشخص برش داده می‌شوند که به این مرحله تسمه‌بری می‌گویند. پس از آن آماده‌سازی لبه‌ها و جوشکاری اولیه برای ساخت پروفیل تیر انجام می‌شود که به آن تسمه‌سازی گفته می‌شود.
در مرحله بعد جان (ورق عمودی وسط تیر) و بال‌ها (ورق‌های افقی بالا و پایین تیر) بر روی هم مونتاژ می‌شوند. برای جلوگیری از تغییر شکل و حفظ زاویه صحیح، دیاق‌ها (صفحات تقویتی بین جان و بال تیر) نصب می‌گردند.
جوشکاری اصلی که تیر را به‌صورت یکپارچه درمی‌آورد، معمولاً به وسیله دستگاه‌های جوش زیرپودری (SAW) یا گاهی جوش CO2 انجام می‌شود.
پس از تکمیل جوشکاری تمام جوش‌ها توسط تیم کنترل کیفیت بررسی و تست می‌شوند تا از صحت و ایمنی آن‌ها اطمینان حاصل شود. پس از تأیید تیرها به مرحله رنگ‌کاری فرستاده می‌شوند تا در برابر خوردگی محافظت شوند.
در نهایت قطعات تیر به محل پروژه حمل می‌شوند. شاه‌تیرها با توجه به شماره‌گذاری دقیق روی هر قطعه از طبقات پایین به بالا و بر اساس نقشه‌های اجرایی در موقعیت خود نصب می‌گردند. این نظم در شماره‌گذاری و نصب باعث تسریع در اجرا و کاهش خطاهای احتمالی می‌شود.
4. شاقولکاری نهایی ستون
ستون‌های فلزی وظیفه دارند بارهای وارد بر ساختمان، مثل وزن خود ساختمان (بارهای ثقلی) و نیروهای ناشی از زلزله را به پی (فونداسیون) منتقل کنند. اگر ستون کمی کج یا ناشاقول باشد این انتقال بار به شکل نادرست انجام می‌شود و ممکن است باعث تمرکز تنش، کاهش مقاومت سازه یا حتی شکست موضعی شود.
اگر ستون‌ها در هنگام نصب حتی کمی کج باشند، در مراحل بعدی مثل دیوارچینی، نصب نما یا اجرای نازک‌کاری (مثل گچ‌کاری یا کاشی‌کاری) مشکل ایجاد می‌شود.
در سازه‌های بلند که ستون‌ها از چند قطعه روی هم ساخته می‌شوند لازم است که میزان مجاز ناشاقولی طبق آیین‌نامه (مثلاً مبحث دهم مقررات ملی ساختمان یا آیین‌نامه AISC) از قبل محاسبه شود.
مثلاً اگر کل میزان ناشاقولی مجاز برای یک ستون ۳۰ متری، ۱۵ میلی‌متر باشد و این ستون از ۳ پارت تشکیل شده باشد باید برای هر پارت، ناشاقولی از ۵ میلی‌متر بیشتر نباشد.
5. نصب تیرهای فرعی
بار سقف ابتدا توسط تیرچه‌ها یا تیرهای فرعی جمع‌آوری شده و به تیرهای اصلی (شاه‌تیرها) منتقل می‌شود. این تیرچه‌ها معمولاً به‌صورت مفصلی به شاه‌تیر متصل می‌شوند، یعنی فقط برای انتقال بارهای ثقلی طراحی شده‌اند نه نیروهای جانبی یا لنگر.
برای ساخت آن‌ها از پروفیل‌های I شکل یا تیرورق استفاده می‌شود. در هنگام ساخت بخشی از بال و جان تیرچه برش داده می‌شود تا بتواند به‌درستی و هم‌سطح با شاه‌تیر قرار گیرد و اتصال مفصلی شکل بگیرد.
سپس برشگیرها و دیاق انتهایی برای نصب بهتر و انتقال نیرو روی تیرچه جوش می‌خورند. پس از کنترل جوش‌ها و رنگ‌آمیزی، تیرچه‌ها در جای خود نصب می‌شوند. هم‌زمان معمولاً ساخت شمشیری‌های فلزی پله نیز انجام می‌گیرد.
6. ساخت و نصب مهاربند
مهاربندها اعضایی هستند که در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله مقاومت می‌کنند. برای اتصال آن‌ها به تیر و ستون از صفحات فلزی به نام گاست پلیت استفاده می‌شود.
در فرآیند نصب مهاربندها، ابتدا صفحات اتصال موسوم به گاست پلیت (Gusset Plate)، در امتداد محور (آکس) تیرها و ستون‌ها جانمایی شده و به‌وسیله جوش گوشه به آن‌ها متصل می‌شوند. این کار از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا کوچک‌ترین انحراف از محور باعث می‌شود مهاربندها به‌صورت دوآکسه عمل کرده و نیروی قابل‌توجهی از طریق پیچش به ستون‌ها وارد شود. این پدیده می‌تواند موجب کاهش عملکرد مطلوب سیستم باربر جانبی شود.
علاوه بر آن گاست پلیت‌ها باید کاملاً هم‌راستا با جان تیر و ستون نصب شوند تا از بروز پیچش یا انحراف صفحه و ایجاد اتصال نامناسب جلوگیری گردد. عدم رعایت این نکات می‌تواند موجب ضعف در انتقال صحیح نیروها و عملکرد ناپایدار سازه شود.
7. تکمیل جوشکاری و اتصالات تیرها و ستون ها
مشکلات اتصالات در سازه‌های فولادی به‌دلیل استفاده نادرست از ورق‌های اتصال و جوشکاری ضعیف، عملکرد سازه را تحت تاثیر قرار می‌دهد. بنابراین پس از نصب اسکلت فلزی، تکمیل جوشکاری اتصالات تیر و ستون اهمیت زیادی دارد تا رفتار لرزه‌ای سازه بهبود یابد و شکل‌پذیری آن افزایش یابد.
تا حد امکان جوشکاری اتصالات باید در کارخانه انجام شود، مانند جوش ورق‌های زیرسری، نصب صفحه ستون، سخت‌کننده‌ها و صفحات اتصال بادبندها.
برای جلوگیری از عیوب جوش، لبه‌های اتصالات باید صاف و بدون ناهمواری (پلیسه) باشند چون ناهمواری‌ها باعث مشکلاتی مثل ذوب ناقص و عدم نفوذ جوش می‌شوند.
مونتاژ صحیح اتصالات شامل هم‌راستایی و قرارگیری دقیق، نقش مهمی در کیفیت جوش و جلوگیری از عیوب دارد. مثلاً برای جلوگیری از عدم نفوذ در اتصال روسری تیر به ستون باید حدود 4 میلی‌متر فاصله بین آن‌ها با قرار دادن ته الکترود حفظ شود.
دلایل استفاده از اسکلت فلزی در سازه
فولاد به‌دلیل ساختار همگن و یکنواخت خود، ماده‌ای بسیار قابل اعتماد و پیش‌بینی‌پذیر در ساخت اسکلت‌های فلزی محسوب می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود کنترل کیفیت در محصولات فولادی آسان‌تر و دقیق‌تر باشد. حتی در نمونه‌ها و گریدهای مختلف فولاد، تغییرات در تنش تسلیم، استحکام و میزان کشسانی بسیار کمتر از مصالحی مانند چوب است، که این امر دوام و عملکرد سازه را بهبود می‌بخشد.
- استفاده راحت
فولاد قابلیت شکل‌پذیری بالایی دارد و در انواع اندازه‌ها و فرم‌ها تولید می‌شود، همچنین امکان ساخت سفارشی آن نیز وجود دارد. به همین دلیل اسکلت‌های فلزی را می‌توان به گونه‌ای طراحی و اجرا کرد که پاسخگوی نیازهای باربری متنوع و سازه‌های با اشکال و ابعاد مختلف باشند. این انعطاف‌پذیری، ساخت سازه‌های مقاوم و دقیق را آسان می‌کند.
- نصب آسان
فرایند ساخت و نصب سازه‌های فولادی به مراتب سریع‌تر و آسان‌تر از بسیاری از مصالح ساختمانی دیگر است. این سرعت در اجرا موجب کاهش زمان پروژه شده و باعث می‌شود ساختمان‌ها زودتر آماده بهره‌برداری شوند. به همین دلیل استفاده از فولاد نه تنها زمان ساخت را کوتاه‌تر می‌کند بلکه هزینه‌های کلی پروژه را نیز به طور چشمگیری کاهش می‌دهد و آن را اقتصادی‌تر می‌سازد.
- نسبت قدرت به وزن سازه
سازه‌های فولادی به دلیل نسبت بی‌نظیر مقاومت به وزن، در میان مصالح ساختمانی از جایگاه ویژه‌ای برخوردارند. با وجود استحکام فوق‌العاده این سازه‌ها ۳۰ تا ۵۰ درصد سبک‌تر از نمونه‌های بتنی یا چوبی هستند که قادر به تحمل بار مشابه‌اند. این ویژگی فولاد را به ماده‌ای بسیار کارآمد برای استفاده در قاب‌ها و سکوهای ساختمانی تبدیل کرده است. به همین دلیل حتی با وجود قیمت بالاتر میلگرد نسبت به بتن، اسکلت فلزی اغلب گزینه ترجیحی سازندگان محسوب می‌شود.
- مقاومت سازه فلزی
فولاد از مقاومت بسیار بالایی برخوردار است و به ویژه در برابر آتش‌سوزی عملکرد فوق‌العاده‌ای دارد، به‌طوری که می‌تواند خطر وقوع حریق در ساختمان را تا حد قابل توجهی کاهش دهد. همچنین با استفاده از پوشش‌های ضدحریق می‌توان این مقاومت را حتی بیشتر کرد. علاوه بر این فولاد نسبت در برابر شرایط جوی نامساعد مثل زنگ‌زدگی و بادهای شدید و حتی آفات با توجه به ترکیب و پوشش‌های حفاظتی دوام بالایی دارد.
- اضافه کردن به بنای موجود
افزودن بخش‌های جدید به ساختمان‌های فولادی موجود، فرایندی ساده و سریع است. ایجاد اتصالات میان سازه‌های تازه و ساختارهای قبلی به راحتی انجام می‌شود و به سرعت اجرا می‌گردد. به عنوان مثال پل‌های فولادی اغلب با اضافه کردن سکوها و تیرهای فولادی جدید، برای افزایش عرض و ظرفیت تقویت می‌شوند. این قابلیت انعطاف‌پذیری، سازه‌های فولادی را برای توسعه و اصلاحات آینده بسیار مناسب می‌سازد.
مزایای استفاده از اسکلت فلزی
- مقاومت بالا در برابر نیروهای جانبی
- وزن کمتر نسبت به مصالح مشابه
- نصب سریع و آسان
- دوام و عمر طولانی
- قابلیت بازیافت و سازگاری با محیط زیست
- انعطاف‌پذیری در طراحی و تغییرات
- مقاومت بالا در برابر آتش
- مقاومت در برابر خوردگی با پوشش‌های مناسب
- قابلیت حمل و نقل آسان
- دقت بالا در تولید و مونتاژ
- صرفه‌جویی در فضای داخلی ساختمان
- کاهش نیاز به نگهداری و تعمیرات
- امکان ساخت سازه‌های بلند و پیچیده
- هماهنگی آسان با سیستم‌های مکانیکی و برقی
- افزایش سرعت اجرای پروژه‌های ساختمانی
چالش ها و راهکارهای طراحی، ساخت و اجرای اسکلت فلزی
طراحی، ساخت و اجرای اسکلت فلزی همواره دارای چالش‌هایی‌ست که نباید آن‌ها را نادیده گرفت و در تمامی مراحل باید به فکر راهکارهایی برای هموارتر کردن آن‌ها بود.
1. نیاز به نگهداری مستمر
با اینکه فولاد مقاومت بالایی دارد، اما در محیط‌های مرطوب یا صنعتی احتمال زنگ‌زدگی و خوردگی آن وجود دارد. برای جلوگیری از این موضوع باید به طور مرتب پوشش‌های ضدزنگ (مانند رنگ‌ها یا گالوانیزه کردن) اعمال شود و سازه‌ها بازدید و تعمیر شوند. این کار باعث افزایش هزینه‌های نگهداری و زمان‌بری می‌شود که در طول عمر سازه باید در نظر گرفته شود.
2. هزینه اولیه بالا
ساخت اسکلت فولادی معمولاً هزینه اولیه بالاتری نسبت به مصالح سنتی مثل بتن یا چوب دارد. دلیل آن قیمت بالای فولاد خام، فرایندهای ساخت دقیق و جوشکاری و نیاز به نیروی متخصص است. این هزینه بیشتر ممکن است بودجه اولیه پروژه را تحت فشار قرار دهد، هرچند در برخی موارد با توجه به سرعت اجرا و دوام طولانی جبران می‌شود.
3. رسانایی حرارتی بالا
فولاد رسانای بسیار خوبی برای حرارت است؛ بنابراین در فصل‌های گرم، گرما به سرعت به داخل ساختمان منتقل می‌شود و در فصل‌های سرد نیز سرما از طریق سازه وارد می‌شود. این موضوع باعث افزایش مصرف انرژی برای سرمایش و گرمایش می‌شود و نیازمند استفاده از عایق‌های حرارتی مؤثر در اطراف سازه است که هزینه و پیچیدگی پروژه را افزایش می‌دهد.
4. محدودیت در تغییرات پس از نصب
وقتی اسکلت فولادی نصب و جوشکاری می‌شود، تغییر در طراحی یا ابعاد آن بسیار پیچیده و زمان‌بر است. برای اصلاحات ممکن است بخش‌هایی از سازه تخریب و دوباره ساخته شوند که هزینه‌های اضافی و تاخیر در پروژه به همراه دارد. این موضوع در مقایسه با مصالح دیگر که امکان تغییر سریع‌تری دارند، یک نقطه ضعف محسوب می‌شود.
5. نیاز به سیستم‌های پشتیبانی و حفاظت جانبی
برای حفظ دوام و ایمنی سازه فولادی، استفاده از پوشش‌های ضدزنگ، رنگ‌های مقاوم در برابر آتش و عایق‌های حرارتی ضروری است. علاوه بر این برای مقابله با نیروهای جانبی و لرزه‌ای ممکن است تقویت‌های اضافی نیاز باشد. این ملزومات، هم هزینه‌های اجرا را بالا می‌برند و هم باعث پیچیدگی بیشتر در ساخت و نصب می‌شوند.
نکات مهم که در جوشکاری اسکلت فلزی
- جوشکار باید پس از اجرای یک پاس جوش، گل (مازاد فلز جوش) باید به صورت هلالی شکل باشد و به راحتی از سطح جوش جدا شود. این حالت نشان‌دهنده کنترل مناسب حرارت و کیفیت جوشکاری است.
- انتهای جوش نباید دارای چاله، گودی یا ناهمواری باشد. در صورت ایجاد گودی باید جوش حداقل یک سانتی‌متر بیشتر ادامه یابد تا محل اتصال کامل و محکم شود. همچنین قبل از برداشتن انبر نگهدارنده می‌توان جوش را یک سانتی‌متر به عقب برگرداند تا از ایجاد گودی جلوگیری شود.
- برای جوش‌های نفوذی که به صورت دو پاس انجام می‌شوند پس از اجرای پاس اول، گل جوش باید به طور کامل پاک شود تا کیفیت و نفوذ جوش در پاس دوم تضمین گردد.
- جوش باید کاملاً بدون هیچ‌گونه منفذ، حفره یا خلل و فرجی باشد؛ زیرا وجود چنین عیوبی می‌تواند مقاومت و یکپارچگی جوش را کاهش دهد.
- هنگام جوشکاری قطعات با ضخامت متفاوت، قطعه ضخیم‌تر باید پیش‌گرمایش شود تا از ایجاد ترک‌های حرارتی جلوگیری شده و جوش با کیفیت بهتری انجام شود.
نکات مهم اسکلت فلزی پیچ و مهره ای
وقتی در سازه‌های فولادی از نوع خاصی از اتصالات استفاده می‌کنیم مثل:
- اتصال گیردار فلنجی بدون لچکی
- اتصال فلنجی با پیچ‌های متعدد (۴ یا ۸ پیچ) در قاب‌های خمشی معمولی
- اتصال پیچی با ورق‌های زیرسری و روسری در قاب‌های خمشی ویژه
نکات مهم در اجرای اسکلت فلزی
در این موارد نباید بین ستون و دال بتنی (که کف سازه است) از مصالح نرم و انعطاف‌پذیری مثل یونولیت با ضخامت حداقل ۲۵ میلی‌متر استفاده شود. چون استفاده از چنین مصالحی باعث کاهش کارایی اتصال و ضعف در انتقال نیروها و تنش‌ها می‌شود.
- اگر در نقشه‌ها پیچ 10.9 (با مقاومت بالاتر) مشخص شده باشد ولی به جای آن پیچ 8.8 (مقاومت پایین‌تر) استفاده شود، اتصال قادر به تحمل نیروهای طراحی شده نخواهد بود و ممکن است باعث ضعف سازه و خطرات جدی شود.
- قطر پیچ با مقاومت آن رابطه مستقیم دارد؛ هر چه قطر پیچ بیشتر باشد، پیچ قادر است نیرو و بار بیشتری را تحمل کند. انتخاب قطر پیچ مناسب بستگی به نوع اتصال، نیروهای وارد بر آن و نقشه‌های اجرایی دارد. استفاده از قطر استاندارد، تضمین می‌کند که پیچ‌ها قابلیت جایگزینی و تامین راحت‌تری دارند و کیفیت مناسبی دارند.
- پیچ‌های فورج سرد به دلیل کیفیت بالاتر و مقاومت بیشتر در برابر شکست، نسبت به پیچ‌های فورج گرم برتری دارند و معمولا برای کاربردهای حساس‌تر ترجیح داده می‌شوند.
سوالات متداول
۱. در پروژه‌های بزرگ فولادی چه روش‌هایی برای افزایش سرعت نصب اسکلت فلزی بدون کاهش کیفیت وجود دارد؟
پاسخ… برای افزایش سرعت نصب، استفاده از جوشکاری و مونتاژ پیش‌ساخته در کارخانه اهمیت زیادی دارد تا قطعات آماده نصب در محل پروژه تحویل داده شوند. طراحی دقیق نقشه‌های اجرایی و برنامه‌ریزی زمان‌بندی مراحل نصب باعث می‌شود کارگاه به صورت منظم و بدون توقف پیش برود.
۲. دوام سازه‌های فولادی نسبت به سایر مصالح چگونه است؟
پاسخ… سازه‌های فولادی در شرایط استاندارد و با اجرای مناسب، دوام بسیار بالایی دارند و می‌توانند چندین دهه بدون کاهش عملکرد اصلی باقی بمانند. عواملی مانند کیفیت فولاد، پوشش‌های محافظ (رنگ‌های ضدزنگ، گالوانیزه)، شرایط محیطی (رطوبت، اسیدی بودن هوا) و نگهداری منظم تعیین کننده طول عمر سازه هستند.
