اسكلت فلزي ساختمان
اسكلت فلزي هر ساختمان تركيبي از اعضاي جدا از هم است. اين اعضا بايد به طريق مناسبي به يكديگر متصل شوند. در واقع اتصالات در ساختمان اسكلت فلزي شامل اتصالات مختلف است (نظير تير به ستون و ستون به فونداسيون و…). اتصالات اسكلت فلزي شامل عناصر اتصال دهنده ( ورق‌ها، قطعات تقويتي، ورق‌هاي اتصال در گره، نبشي‌ها ولچك‌هاي اتصال) مي باشد. ابعاد اتصال اسكلت فلزي بايد طوري طراحي شود كه تنش موجود از تنش مجاز مورد نظر كم‌تر گردد.
اجراي اسكلت فلزي
اتصالات مختلفي را در اجراي اسكلت فلزي مي‌توان نام برد. از جمله: اتصال پرچي، اتصال جوشي و اتصال پيچي كه هر يك از آنها داراي محاسن و معايبي مي‌باشند. كه در اينجا به دليل اتصالات جوشي فقط به معايب و محاسن جوش اكتفا شده است.
انواع اتصالات جوشي:
- اتصال لب به لب
- اتصال روي هم
- اتصال سپري
- اتصال گوشه
- اتصال پيشاني
۱) اتصال ستون به كف ستون:
فولاد سازه اي دسته اي از فولاد است كه به عنوان مصالح ساختماني براي ساخت اشكال فولادي ساختاري استفاده مي شود. شكل فولادي ساختاري يك پروفيل است. كه با يك مقطع خاص و با استانداردهاي خاصي براي تركيب شيميايي و خواص مكانيكي مطابقت دارد. براي انتقال نيروهاي موجود در پاي ستون اسكلت فلزي طراحي مي‌گردد.
براي نيروي محوري فشاري، هنگامي كه انتقال نيروي فشاري به كف ستون‌ها از طريق فشار مستقيم تماسي انجام مي‌شوند. بايد سطح تماس براي انتقال نيروي فشاري صاف و آماده شده باشد. به علاوه بايد اتصال كافي بين دو قطعه (ستون و كف ستون) موجود باشد تا قادر به انتقال نيروهاي حين ساخت و يا هر نوع نيروي احتمالي ديگر باشد.
۲) اتصال انتقال دهنده‌ي لنگر (اتصال لنگر گير):
اتصال انتهاي تيرها، شاه‌تيرها و خرپاهايي كه داشتن مقداري صلبيت در تكيه گاه‌هاي آنها مورد نظر باشد، جز اتصالات لنگر گير مي‌باشد.
۳)اتصال تير به ستون:
اين اتصالات در اسكلت فلزي دو نوع‌اند:
الف) اتصال با جفت نبشي جان:
معمولا نبشي‌هاي اتصال را به اندازه‌ي ۱۰ تا ۱۲ ميلي‌متر از انتهاي جان تير فاصله‌ي آزاد مي‌گذارند تا اگر تير در حدود رواداري‌هاي مجاز (خطا در برش تير –انحراف ستون) بلند باشد، بدون بريدن سر آنها و تنها با جابه جا كردن نبشي آن را نصب كنند.
ب) اتصال با نبشي نشيمن:
اين اتصال را براي عكس العمل‌هاي تير كم‌تر از ۱۵ تن به كار مي‌برند. در اين اتصالات سعي ميشود كه حداقل گير داري به وجود آيد و زاويه ي بين تير و ستون تا حد امكان آزادي دوران داشته باشد. نبشي نشيمن عمل نصب و تنظيم تير را آسان مي‌كند. اين نبشي را معمولا قبلا در پاي كار در ارتفاع لازم به ستون جوش مي‌دهند و بعد تير روي آن سوار و به آن جوش ميشود.
در اين اتصال اسكلت فلزي، نبشي كمكي ديگري را در بالاي تير نصب و جوش ميشود. كه در محاسبه در مقابل عكس العمل تكيه گاه به حساب مي‌آيند . و عمل آن تنها ثابت كردن تير در محل خود و تامين تكيه گاه عرضي و جلو گيري از غلتيدن آن است. سعي ميشود كه اتصال با نبشي نشيمن تا حد امكان انعطاف پذير باشد تا از آزادي و دوران تير در تكيه گاه جلو گيري نشود. و در حقيقت، اتصال ساده و مفصلي باشد تا در تكيه گاه ايجاد لنگر نكند. معمولا عرض نشيمن نبايد از ۷.۵ سانتي‌متر كم‌تر باشد. در آيين نامه، عرض استاندارد را ۱۰ سانتي‌متر براي نشيمن انتخاب كردند. براي اين AISC نامه منضور نبشي فوقاني را با ابعاد ظريف و فقط دو لبه‌ي انتهايي بال‌هاي آن را (در امتداد عرض بال تير) جوش مي‌دهند. ا
سكلت‌فلزي
برش ستون ھا و برش پروفيل ھاي و آن ھم چنين ستون مونتاژ ھا و سپس برش ورق ھاي ستون و مونتاژ آن ورق ھا روي ستون و از پس آن ساختن نشيمن تيرھا و مونتاژ آن ھا روي ستون ھا مي باشد.
مزاياي اسكلت فلزي
ضخامت ستون ھا ھمچنانكه بالا مي رويم كاھش مي يابد. در طبقات بالاتر اسكلت فلزي از تيرآھن ھاي با نمره پايين تر نسبت به طبقات پايين استفاده مي شود و دليل آن ھم كاھش بار در طبقات فوقاني مي باشد. براي تقليل اندازه ستون روش معمول اين است اختلاف ضخامت اتصال پليت در طرفين و جوشكاري آن صورت مي پذيرد.
ستونھا به وسيله قلاب ھايي كه در سر آن وصل شده توسط جرثقيل بلند شده و در محل مورد نظر كه قبلا آكس در روي بيس پليت مشخص شده قرار مي گيرد.
پس از اينكه جوشكاري ھاي اوليه صورت گرفت و ستون در محل خود قرار گرفت در اين مرحله بايد بقيه نبشي ھا و پليت ھاي لازم به پايه ستون و صفحه ستون جوش گردد و در داخل نبش ها حتما لچكي هايي جوش شوند.
لچكي ذوزنقه اي: عبارت است از تكه اي از پليت به ضخامت مشخص كه شكل آن تقريبا شكل بريده شده و بر دل نبشي ھاي متصل شده جوش مي گردد.
در حالي كه بسياري از بخش ها با نورد گرم يا سرد ساخته مي شوند، ديگران با جوشاندن صفحات مسطح يا خم مي شوند (به عنوان مثال، بزرگترين بخش هاي توخالي دايره اي از صفحات مسطح خم شده به يك دايره و جوش داده شده ساخته شده است.)
اصطلاحات زاويه اي آهن، آهن كانال و آهن ورق از زمانيكه قبل از استفاده از آهن به منظور استفاده تجاري از فولاد جايگزين شده است، مورد استفاده قرار مي گيرد. آنها بعد از دوراني از قلعهاي صنعتي زندگي مي كنند و هنوز هم گاهي اوقات امروزه به صورت غيررسمي، با توجه به زاويه فولاد، سهام كانال و ورق، امروزه شنيده مي شوند؛ با اين كه آنها فاقد اشتباه هستند (در مقايسه با فويل قلع كه گاهي اوقات غير رسمي براي آلومينيوم استفاده مي شود فويل) در نوشتن رسمي براي زمينه هاي فلزكاري، اصطلاحات دقيق مانند سهام زاويه، سهام كانال و ورق استفاده مي شود.
اسكلت فلزي ساختاري است كه از تركيب سازماني از اعضاي فولاد و فلز سفارشي ساخته شده براي پاسخگويي به نيازهاي معماري و مهندسي كاربران استفاده مي شود. اين نوع ساختار به طور گسترده اي در پروژه هاي ساخت و ساز در مقياس متوسط و بزرگ (ساختمان هاي پيش ساخته شده) با ويژگي هاي مفيد فولاد مورد استفاده قرار مي گيرد.
اسكلت فلزي شامل زير ساختار يا اعضاي يك ساختمان ساخته شده از فولاد و فلز ساختاري است. فولاد سازه اي مواد ساختماني فولادي است كه با فرم خاص و تركيب شيميايي با مشخصات خاص مورد استفاده قرار مي گيرد.
مواد اصلي فولاد سازه، آهن و كربن هستند. منگنز، آلياژها و مواد شيميايي خاص نيز به آهن و كربن اضافه شده است تا قدرت و دوام را افزايش دهد.
فولاد ساختاري توسط نورد گرم يا سرد ساخته ميشود . يا با جوشكاري صفحات مسطح يا خم ساخته ميشود.
فولاد سازه داراي اشكال، اندازه و اندازه هاي مختلف است. اشكال مشترك شامل I-beam، كانال ها و زاويه ها است.