مراحل ساخت ساختمان اسكلت فلزي ممكن است براي بسياري از دست اندركاران حوزه عمراني و يا كساني كه علاقهمند به موضوغات مرتبط با ساختمانسازي هستند، مهم باشد. ساختمانهاي اسكلت فولادي با هر نوع طرح معماري سازگار هستند و به طور معمول در انواع پروژههاي ساختماني (مسكوني، تجاري، اداري و موارد بيشتر) مورد استفاده قرار ميگيرند. درست است كه سازههاي قاب فلزي بسيار بادوام، قابل اعتماد و مقرون به صرفه بود و در برابر زلزله مقاوم هستند، ولي اگر مراحل ساخت آن به درستي انجام نگيرد و بر طبق استانداردها و قوانين اجرا نشوند، خطرآفرين خواهند بود.
مراحل ساخت ساختمان اسكلت فلزي
به طور معمول سازه فولادي به سيستمهاي ساختماني اطلاق ميشوند كه در آن المانهاي عمودي و افقي كه قابها را تشكيل ميدهند از فلز ساخته شده باشند. حال با اين تعريف ساده، حال به سراغ مراحل ساخت سازههاي فلزي به شرح زير ميرويم:
- ساخت پايه و فونداسيون
- ساخت ستون فولادي
- نصب تيرهاي فلزي
- سيستمهاي سقف
- سيستم بادبند
- نازك كاري
ساخت پايه و فونداسيون
سازه فلزي با ساخت فونداسيون يا پي آن آغاز ميشود. به طور كلي، انواع فونداسيون مورد نياز براي ساختار بايد براساس ظرفيت تحمل خاك بنا انتخاب و طراحي شود. در بررسي خاك از اكتشاف سطحي و زيرسطحي براي ارزيابي وضعيت خاك كه ساختار قاب فولادي در آن استوار است استفاده ميشود. به عنوان مثال، هنگامي كه بارهاي متوسط يا كم به پايه منتقل ميشود، توصيه ميتواند استفاده از پي منفرد و يا نواري باشد. اين نوع پيها بارهايي را به خاك انتقال ميدهند كه توانايي پشتيباني از بارهاي منتقل شده را دارند. اگر استحكام خاك ضعيف باشد و بار تحميلي زياد! بهتر است از فونداسيون گسترده (راديه) يا شمع استفاده شود. فونداسيونها با استفاده از نقشههاي سازه ميلگرد گذاري شده و بتن ريزي ميشوند.
نكته: بتن مگر به ضخامت ۱۰ سانتيمتر براي صاف و تميز كردن سطح زير پي انجام ميشود كه بايد در دستور كار قرار گيرد.
نكته: بعد از قرار گرفتن ميلگردهاي طولي و عرضي و خاموتها، بايد با استفاده از نقشههاي سازه اقدام به بتن ريزي از طريق تراك ميكسر كرد.
ساخت ستون فولادي
يكي از مهمترين مراحل ساخت ساختمان اسكلت فلزي ، قرار دادن ستونهاي فولادي است. ستونهاي فلزي اغلب در مقاطع IPE، IPB، قوطي و ناوداني تك يا دوبل با نمره مختلف برحسب ميزان بار وارده از سوي تيرهاي اصلي (شاهتير) انتخاب ميشوند. مهمترين نكته در نصب ستون، اتصال بين فونداسيون و ستون و شكاف بين اين دو است. با توجه به پايه و اتصالات ستون، صفحات فولادي (بيس پليت) تا انتهاي ستونها جوش داده ميشوند. همچنين ممكن است با استفاده از بولت به داخل پي متصل شوند. بايد دانست كه مطلوبترين شكل بيس پليت، شكل مستطيلي و مربعي است، زيرا به انتقال نيروها از ستون به بيس پليت و از بيس پليت به فونداسيون بهتر عمل ميكنند. فاصله بين بيس پليت و فونداسيون نيز توسط گروت پُر ميشود.
نكته: جانمايي ستونها بايد با استفاده از دوربينهاي نقشه برداري انجام شوند. اين مرحله قبل از بتنريزي فونداسيون و يا قرار دادن بيس پليت صورت ميگيرد.
نصب تيرهاي فلزي
مقاطع مختلف تير پيش ساخته اعم از IPE و IPB، قوطي، ناوداني، نبشي و يا لانهزنبوي به صورت تك يا دوبل در طي مراحل ساخت ساختمان اسكلت فلزي مورد استفاده قرار ميگيرند. تيرها معمولاً بارها را از كف و سقف به ستونها منتقل ميكنند. اعضاي تير فولادي ميتوانند تا ۱۸ متر طول داشته باشند، اما معموليترين اندازه دهانه تيرها از ۳ متر تا ۹ متر ميباشند. اتصال بين تير و ستون اغلب به دو روش جوش و پيچ انجام ميگيرد. اما از نظر سازهاي اتصال تير به ستون انواع مختلف وجود دارد كه بر اساس نوع و ميزان بار تعيين ميشود، به عنوان مثال، اتصال مفصلي براي عدم حضور نيروي خمشي و اتصال گيردار به دليل حضور نيروي خمشي كاربرد دارد. همچنين تيرها به دو نوعِ تيرهاي اصلي و فرعي تقسيم ميشوند، كه بار تيرهاي فرعي به تيرهاي اصلي وارد ميشود.
سيستمهاي سقف
انواع مختلفي از سيستمهاي سقف وجود دارند كه ميتوانند در ساخت سازههاي فلزي مورد استفاده قرار گيرند. بعد از ساخت تيرها، حال نوبت انتخاب نوع سيستم سقف و اجراي آن است. نه تنها سيستمهاي سقف از بارهاي عمودي پشتيباني ميكنند بلكه عملكردي به مانند ديافراگمها دارند و در اثر استفاده از بادبندها، در برابر بارهاي جانبي (زلزله و باد) مقاومت ميكنند. نمونههايي از انواع سقف كه در ايران بسيار محبوب هستند را ميتوان به سقف تيرچه بلوك و عرشه فولادي اشاره كرد. هر دو اين سقفها از نظر سازه اي عملكردي مشابه دارند و اغلب به صورت يكطرفه بار را به تيرها انتقال ميدهند.
ساخت بادبندي
يكي ديگر از مراحل ساخت ساختمان اسكلت فلزي ، اختصاص دادن بادبندها است. از بادبند يا مهاربندي عرضي براي مقاومت در برابر نيروهاي جانبي اعم از زلزله و باد استفاده ميشود. بادبندها، نيروهاي جانبي را به ستون منتقل ميكنند. مقطع فولادي مورد استفاده در بادبندها نيز معمولاً ناوداني يا نبشي به صورت تك يا دوبل ميباشند. همچنين از طريق جوش و با استفاده از پليت (صفحه فلزي) از يك سمت به بادبند و از سمت ديگر به ستون يا تير متصل ميشوند. شكل مهاربندي بست به نوع و ميزان نيروهاي وارده انتخاب ميشوند كه معمولاً به انواع ضربدري، همگرا، واگرا، K شكل، هشتي شكل (۸) و هفتي شكل (۷) هستند.
نازك كاري
به اجراي قاب فولادي و اعضايي كه نقش سازهاي دارند، سفت كاري ميگويند. ولي در اين قسمت صحبت ما درباره اعضاي غيرسازهاي هستند كه معمولاً با عنوان نازك كاري شناخته ميشوند. مراحل نازك كاري ساختمان هم در سازههاي اسكلت فولادي و هم در سازههاي اسكلت بتني مشابه است. اين مراحل شامل عايق كاري، اندودكاري، برق كاري، كانال كشي، ديوارسازي خارجي و داخلي، كاشي كاري، نصب تأسيسات، سنگ كاري، نماسازي، نقاشي و موارد ديگر ميباشند.