يكي از مهم ترين شيوه هاي اجرايي نوين براي انواع سازه هاي ساختماني و صنعتي كه كاملاً از نظر مهندسي مورد نظارت قرار مي گيرد اسكلت فلزي مي باشد. قبل از اينكه اسكلت هاي فلزي براي پايه و تكيه گاه ساختمان ها استفاده شود از اسكلت هاي چوبي استفاده مي شده است. اما امروزه با پيشرفت تكنولوژي و علم مهندسي اكثراً از سازه هاي فلزي ساخته شده با انواع فولاد براي اسكلت بندي ساختمان استفاده مي شود. به دليل نقش مهمي كه اسكلت فلزي در ساختمان دارد نصب آن نيز بايد مانند طراحي بسيار مورد توجه قرار گيرد. برخي از خطاها و سهل انگاري هاي هنگام نصب هرگز جبران پذير نخواهند بود و همين موضوع اهميت يادگيري نصب اسكلت فلزي براي كارگران در اين زمينه را مشخص مي كند.
آموزش ساخت اسكلت فلزي ساختمان
با توجه به اينكه امروزه اكثر سازه ها با اسكلت فلزي ساخته مي شوند، آموزش نصب اسكلت فلزي به افرادي كه قصد فعاليت در اين رشته را دارند يكي از حساس ترين موارد در ساخت ساختمان است. اگر اين كار به درستي انجام شود ايمني ساختمان و مقاومت آن در برابر بلاياي طبيعي مانند سيل و زلزله افزايش پيدا خواهد كرد. اما در صورت عدم دقت و آگاهي لازم هنگام نصب اسكلت فلزي ممكن است موارد اشتباهي صورت گرفته و كل ساختمان به دليل يك سهل انگاري از بين برود و يا حتي خسارات جاني ايجاد شود.
معمولاً اسكلت هاي فلزي براي ساختمان هاي چند طبقه انتخاب مي شوند و به همين دليل از نظر مهندسي اهميت زيادي در ساختمان دارند. هر چند در ساختمان هاي تك طبقه نيز مي توان از اين اسكلت ها استفاده كرد. تمام نكات مهندسي شده هنگام طراحي با نصب صحيح اسكلت فلزي عمل مي كنند و اگر اين كار به درستي انجام نشود اين محاسبات و نتيجه آن نيز تغيير خواهد كرد. پس نصب اسكلت فلزي هم دقت و دانش كافي مي خواهد و هم نياز به تجربه و مهارت دارد.
مراحل ساخت اسكلت فلزي
هر اسكلت فلزي از قسمت هاي مختلفي تشكيل شده است كه براي نصب آن بايد آموزش ها هم به صورت تئوري و هم به صورت عملي انجام شود. معمولاً سازمان فني و حرفه اي در اين زمينه در هر استان از كشور در بعضي از زمان هاي سال دوره هاي مهارتي را برگزار مي كند. در اين مقاله نيز ما به صورت مختصر براي آشنايي شما موارد مهم در هر زمينه را توضيح خواهيم داد. اصول كلي نصب اسكلت فلزي بر اساس استاندارد هاي نوشته شده و آيين نامه هاي مهندسي براي ساخت سازه هاي مختلف آورده شده است كه مي توانيد از اين مراجع نيز استفاده كنيد.
نصب بولت هاي صفحه ستون در اسكلت فلزي
اولين و مهم ترين مرحله براي بالا بردن يك ساختمان نصب اسكلت فلزي است و اولين قطعات اين اسكلت شامل بولت هاي صفحه ستون مي باشد كه بايد به طور دقيق در محل خود يعني آكس صفحه ستون ها نصب شوند. براي اينكه محل نصب اين صفحات با دقت بالايي انجام شود و نياز به جابجايي مجدد آن ها نباشد، بايد از دوربين هاي نقشه برداري براي مكان يابي آن ها استفاده كرد. از طرفي بولت ها بايد طوري در مكان خود قرار بگيرند كه وقتي بتن ريزي روي آن ها انجام شد از جاي خود تكان نخورده و جابه جا نشوند. اين كار با استفاده از شابلون مخصوص صفحه ستون و چهار پايه تثبيت بولت به راحتي انجام مي شود. اين شابلون صفحه اي با ابعاد مشابه صفحه ستون است كه جنس چوبي يا فلزي دارد و براي ثابت كردن بولت ها و نصب دقيق صفحه ستون اصلي استفاده مي‌شود.
روش ديگر نصب صفحه ستون اصلي به طور دقيق روي فونداسيون است كه در اين روش ابزاري مانند جرثقيل نياز است و به همين دليل زمان بر خواهد بود. از طرفي در اين روش مشكلات اجرايي بيشتري وجود دارد و اگر دقت زيادي در اجراي آن نشود، ممكن است بعداً براي نصب تيرها با مشكل مواجه شويد. نكته آخري كه بايد هنگام نصب بولت ها در نظر داشته باشيد اين است كه قبل از بتن ريزي قسمت هاي رزوه شده هر بولت بايد كاملاً به گريس آغشته شده و با گوني يا نايلون بسته شوند. اين كار باعث مي شود بعد از بتن ريزي باز و بسته كردن مهره هاي صفحه ستون به راحتي انجام شود.
ساخت و نصب ستون ها در مسير نصب اسكلت فلزي
وقتي اسم ستون به گوش ما مي رسد واژه هايي مثل مقاومت، تكيه گاه و پايداري به ذهنمان خطور مي كند. زيرا ستون ها هميشه نماد استحكام و پابرجا بودن هر چيزي هستند. بنابراين در مرحله بعدي نصب اسكلت فلزي شما بايد ياد بگيريد كه چگونه ستون ها را به درستي نصب كنيد تا ساختمان پايداري از نظر مهندسي داشته باشيم. وظيفه اصلي ستون ها در هر سازه انتقال بارهاي وارد شده به پي يا فونداسيون آن مي باشد، بنابراين بايد طوري نصب شوند كه اين نقش را به خوبي ايفا كنند. بهترين نوع مقاطع براي ستون ها از نظر مهندسي مربعي شكل و H شكل هستند. اين مقاطع مقاومت بالاتري نسبت به شكل هاي ديگر دارند و براي زدن ستون ها هم از مقاطع نورد تك و هم از نوع مركب آن ها استفاده مي شود. نوع مركب معمولاً براي تحمل نيروهاي فشاري بيشتر و لنگرهاي خمشي وارد شده بر ستون استفاده مي گردد، بنابراين اينكه از چه ستوني استفاده كنيم به بار كل سازه بستگي دارد.
مثلاً براي ساخت مقطع IPE دوبل روي يك سطح صاف دو تيرآهن را طوري بايد قرار دهيد كه بال تيرآهن ها به سمت بالا قرار بگيرند. سپس اول وسط و انتهاي بال ها را به هم جوش داده و سپس ستون را برگردانده و وجه زيرين را به همين ترتيب جوش دهيد. اين كار از پيچيدگي ستون به خاطر حرارت جوشكاري جلوگيري مي كند. همچنين ممكن است نياز باشد كه با ورق هاي تقويتي براي بارهاي بيشتر ستون ها را مقاوم سازي كنيد. بعد از ساخت ستون هاي مورد نظر طبق نقشه اجرايي آن ها را در مكان دقيق خود قرار داده و جوشكاري آن را تكميل مي كنيم. سپس بايد زنگ زدايي و رنگ آميزي ستون ها را انجام دهيد تا كار ستون ها تكميل شود. ممكن است براي برخي از پروژه ها ستون ها در مكان پروژه آماده شوند و در بعضي از پروژه ها در كارگاه ساخته مي شوند. اين موضوع بيشتر به مكان پروژه و نظر كارفرما بستگي دارد.
اگر ستون ها دقيقاً به صفحه ستون به صورت عضوي واحد متصل نشود، بايد قبل از نصب ستون ها محل دقيق نشيمن ستون با جوش دادن نبشي و ورق هاي سخت كننده روي كف ستون مشخص شوند تا ستون ها دقيقاً در محل طراحي شده قرار بگيرند. بعد از قرارگيري نيز بايد با استفاده از شاقول تراز ستون كنترل شده و بعد جوش را انجام دهيم. در غير اين صورت احتمال سقوط ستون با كوچك ترين باد وجود دارد. نكته پاياني در نصب ستون ها اين است كه اگر ارتفاع ستون ها بيشتر از ۱۲ متر بود و بايد ارتفاع ستون هاي موجود را افزايش دهيد، همه مراحل قبلي را دوباره براي اتصال ستون بعدي بايد انجام دهيد.
ساخت و نصب تيرها براي تكميل نصب اسكلت فلزي
بعد از ستون ها به سراغ ساخت و نصب تيرها مي رويم. ساخت و نصب تيرها به طور مستقيم به نوع اتصال شامل جوشي، پيچي يا پرچي و همچنين گيردار بودن يا ساده بودن اتصالات بستگي دارد. هنگام نصب تيرها بايد به نكاتي مانند طول جوش، طول تيرها، رعايت رواداري هاي تير، نوع جوش، بعد جوش، نوع پيچ هاي مورد نياز، الكترود مورد نياز براي جوش و … توجه كامل داشته باشيد. براي ساخت و نصب تيرها معمولاً يكي از چهار روش كشويي، اسپاليسي، مفصلي و فلنجي بسته به شرايط پروژه و نظر كارفرما يا پيمانكار انتخاب مي شود. ساده ترين روش در ميان اين چهار تا روش كشويي است كه در نصب اسكلت فلزي كاربرد بيشتري دارد.
نصب بادبندها در اسكلت فلزي
بادبندها وظيفه مهار نيروهاي جانبي اضافي مانند نيروي باد و زلزله را به عهده دارند. بنابراين يك نوع مصالح مقاوم سازي به شمار مي آيند و به همين دليل از اهميت ويژه اي برخور دارند و بايد دقيقاً طبق نقشه اجرا شوند تا عملكرد صحيحي داشته باشند. نصب بادبندها با توجه به نوع بادبند و اسكلت فلزي انجام مي شود. پروفيل هاي مشخص شده براي بادبندها بايد دقيقاً در محل خود قرار گرفته و جوشكاري هاي لازم براي آن ها انجام شود. معمولاً قطعات بادبندها بر اساس نوع آن بين ستون ها و تيرها جوش داده مي شوند.
كنترل نهايي نصب اسكلت فلزي
بعد از كامل شدن مراحل نصب اسكلت فلزي بايد كنترل نهايي توسط پيمانكار و مهندسين ناظر انجام شود. در اين كنترل نكات زيادي مانند چك ليست هاي ساخت و نصب اسكلت فلزي، استانداردهاي مورد نياز براي نصب اسكلت فلزي، بررسي اندازه ها و محاسبات انجام شده بايد در نظر گرفته شوند.
سخن آخر
شايد به جرات بتوان گفت نصب اسكلت فلزي مهم ترين قسمت ساخت يك سازه بعد از فونداسيون آن مي باشد. در واقع هر نوع محاسبات انجام شده و احتمالات سنجيده شده توسط مهندس طراح در اين اسكلت فلزي نهفته است. بنابراين در صورتي كه به درستي انجام شود يك ساختمان با ايمني بالا و مهندسي شده خواهيم داشت اما در غير اين صورت اصلاً مشخص نيست اين سازه چقدر دوام خواهد آورد و يا چه خسارات مالي و جاني را ايجاد مي كند.