صنعت ساخت و ساز یکی از بزرگترین و پیچیده‌ترین صنایع جهان است، که به طور مستقیم بر اقتصاد و زندگی افراد تأثیر می‌گذارد. در این صنعت، اسکلت‌های فلزی به عنوان یکی از اصلی‌ترین عناصر سازنده ساختمان‌های مدرن شناخته می‌شوند. این اسکلت‌ها از فولاد ساخته شده وزن ساختمان را تحمل می‌کنند و بارهای ساختمانی را به طور یکنواخت به سمت پایه‌های ساختمان منتقل می‌کنند.
برای ساخت یک ساختمان مقاوم و با کیفیت، لازم است اسکلت فلزی آن به صورت دقیق و با استفاده از فرایندهای پیچیده تولید شود. این فرایند شامل: طراحی، محاسبات فنی، نقشه‌کشی، تولید قطعات اسکلت و سپس مونتاژ آن است.
انواع اسکلت فلزی
اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ای
در این نوع اسکلت فلزی، تمام ستون‌ها و تیرهای فولادی از قبل در کارخانه و یا کارگاه تولید شده و بعد به محل ساخت و ساز فرستاده می‌شوند. در آنجا ستون‌ها و تیرهای فولادی به‌وسیله پیچ و مهره به هم متصل می‌شوند و در نهایت، اسکلت فلزی اولیه ساختمان را شکل می‌دهند. اسکلت فلزی پیچ‌ومهره‌ای بهترین اسکلت فلزی در بین بقیه اسکلت‌ها است. سرعت ساختمان‌سازی با اسکلت فلزی پیچ‌ومهره‌ای به‌مراتب بیشتر از بقیه انواع اسکلت فلزی است. زیرا تنها کاری که نیاز است در محل ساخت‌وساز انجام شود آوردن تیر و ستون‌های فولادی و پیچ و مهره کردن آن‌هاست.
اسکلت فلزی جوشی
در اسکلت فلزی جوشی، تمام فرآیندهای ساخت و ساز به‌صورت قطعی در محل تولید و اجرا انجام می شود. در این روش برش قطعات تیر و ستون‌ها و سپس جوش زدن این قطعات به یکدیگر به‌منظور ایجاد شکل نهایی اسکلت فلزی انجام می‌گردد.
مزایای استفاده از اسکلت فولادی در ساختمان
استفاده از اسکلت فولادی در ساختمان‌ها دارای مزایای زیادی است که در این بخش به بررسی این مزایا می پردازیم:
1. استحکام و مقاومت
اسکلت فولادی قادر است بارهای سنگین و وزن بالای ساختمان را تحمل کرده و به طور موثر بارها را به زمین منتقل کند اسکلت فولادی مقاومت بالایی در برابر نیروهای طبیعی مانند باد و زلزله دارد.
2. سرعت ساخت و کاهش زمان
استفاده از قطعات آماده فولادی و پیش‌ساخته باعث می‌شود ساخت و ساز ساختمان‌ها با سرعت بیشتری انجام شود و زمان مورد نیاز برای ساخت و ساز را کاهش دهد.
3. انعطاف‌پذیری در طراحی
در هنگام طراحی سازه، طراحان می توانند طرح‌های خلاقانه‌تری را پیاده کنند، چرا که فولاد امکان ساخت اشکال مختلف و پیچیده را فراهم می‌کند.
4. پایداری و دوام
اسکلت فلزی دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگ زدگی است و در برابر عوامل جوی و محیطی مقاومت خوبی دارد که باعث افزایش دوام سازه می‌شود.
5. قابلیت بازیافت و پایداری زیست‌محیطی
فولاد قابلیت بازیافت دارد و این امر منجر به کاهش زباله‌های ساختمانی و حفظ محیط زیست می‌شود.
6. وزن سبک و ساختار سبک
استفاده از فولاد در ساخت و ساز به معنای کاهش وزن ساختمان و بهبود عملکرد بار مکانیکی است.
7. هزینه‌های مقرون به صرفه
در بسیاری از موارد، استفاده از اسکلت فولادی در مقایسه با مواد ساختمانی دیگر می‌تواند هزینه‌های ساخت را کاهش دهد.
مراحل تولید و ساخت اسکلت فلزی در کارخانه
1. طراحی و مهندسی
طراحی سازه های فولادی یکی از مهم‌ترین مراحل در تولید اسکلت فلزی ساختمان است که توسط یک تیم مهندسی و طراح انجام می‌شود. این مرحله شامل دو بخش کلی است: طراحی معماری و طراحی فنی.
در طراحی معماری تیم طراحی معماری به طراحی و ایجاد نقشه‌های دقیقی از ساختمان می‌پردازد طراحی معماری شامل تعیین ابعاد کلی ساختمان و شکل ظاهری آن است. این ابعاد ارتفاع، عرض، طول، و شکل کلی ساختمان را شامل می شود. نقشه‌های طراحی شامل جزئیاتی از ساختار ساختمان مانند درهم‌تنیدگی‌ها، نواحی آزاد، نمای خارجی، و دیگر نکاتی است که نمایانگر ظاهر و ساختار کلی ساختمان هستند.
در طراحی فنی، تیم مهندسی با استفاده از نرم‌افزارها و ابزارهای مهندسی، جزئیات فنی و اجزای داخلی اسکلت فلزی را طراحی می‌کنند.
2. نقشه‌کشی دقیق اجزای ساختمان
این نقشه‌ها برای سازندگان و مهندسان بسیار اهمیت دارند زیرا اطلاعات دقیقی از ابعاد، اتصالات، و نحوه ترکیب اجزای سازنده را فراهم می‌کنند. با این اطلاعات، اجرای صحیح و دقیق ساختمان فلزی تضمین شده و احتمال وجود مشکل در نقشه‌های ساخت کاهش پیدا می‌کند.
3. تهیه مواد اولیه
ابتدا باید لیست خرید آهن آلات اسکلت فولادی آماده شود این مواد باید با استانداردهای مشخص و با کیفیت بالا باشند تا بتواند در برابر فشار و ویژگی های مکانیکی و … مقاومت کند.
در این مرحله، انتخاب تولیدکنندگان معتبر و مطمئن نیز اهمیت زیادی دارد تا مواد اولیه‌ای با کیفیت واقعی را بتوان به دست آورد.
4. برش و فرم‌دهی
در این مرحله، مواد فلزی که به عنوان مواد اولیه استفاده می‌شوند و با استفاده از دستگاه‌های برش لیزر یا دستگاه‌های دیگر از جمله پرس‌های هیدرولیکی یا دستگاه‌های برش CNC به ابعاد و شکل‌های مورد نیاز برای ساخت اسکلت، برش داده می‌شوند و به شکل‌های خاص فرم‌دهی می‌شوند.
اهمیت دقت و صحت در این مرحله بسیار زیاد است، زیرا موادی که برش می‌خورند، پس از این مرحله به مراحل بعدی ساخت اسکلت فلزی می‌روند و هر گونه خطا یا عدم دقت می‌تواند منجر به ناهماهنگی یا مشکلات در فرآیند بعدی شود.
5. آماده‌سازی برای اتصال
در مرحله آماده‌سازی برای اتصال در فرآیند تولید اسکلت فلزی، قطعاتی که باید به هم متصل شوند یا در مرحله مونتاژ قرار بگیرند، با دقت بالا آماده می‌شوند. این مرحله شامل چند فعالیت مهم است که به منظور اطمینان از اتصال درست و کیفیت بالای قطعات انجام می‌شود.
بررسی سطوح: سطوح قطعاتی که قرار است به هم متصل شوند، باید از نظر صافی و تمیزی بررسی شوند. استفاده از تجهیزات مخصوص برای صاف کردن سطوح (مانند سنگ‌زنی یا پولیش) می‌تواند کمک کننده باشد تا سطوح دقیق و بدون نقصی برای اتصال آماده شود.
آزمون دقت: قبل از اتصال نهایی، بررسی دقیقی از ابعاد و اندازه قطعات انجام می‌گیرد. این مرحله آماده‌سازی به منظور اطمینان از اتصال درست و مقاومت قطعات در فرآیند مونتاژ بعدی، بسیار ضروری است. همچنین، کیفیت و دقت در این مرحله می‌تواند تأثیر زیادی در کیفیت و قابلیت اطمینان نهایی اسکلت فلزی داشته باشد.
6. مونتاژ و اتصال
در مرحله مونتاژ و اتصال فرآیند تولید اسکلت فلزی، قطعات آماده‌ای که در مراحل قبلی با دقت بالا آماده شده‌اند، به یکدیگر متصل می‌شوند تا اسکلت فلزی نهایی شکل بگیرد.
7. بازرسی کیفیت
پس از مونتاژ، قطعات و اسکلت فلزی با دقت جهت کنترل کیفیت بررسی می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که همه چیز به درستی و با استانداردهای مورد نیاز ساخته شده است.
8. بسته‌بندی و حمل و نقل
هنگام بسته‌بندی، برچسب‌ها و علایم شناسایی بر روی بسته‌بندی قرار می گیرد این برچسب ها شامل اطلاعاتی از جمله نام کالا، ویژگی‌های فنی، مقصد حمل و نقل و دستورالعمل‌های دیگر برای حمل صحیح بوده و به تشخیص سریع و صحیح اسکلت‌ها کمک می کند.
پس از بسته‌بندی، اسکلت‌های فلزی با استفاده از وسایل حمل و نقل مناسب (مانند کامیون‌ها، کانتینرها یا حمل و نقل ریلی) به مقصد حمل می‌شوند. در این مرحله، اهمیت حفاظت از بار در برابر لرزش، ضربه و همچنین تأمین ثبات و ایمنی در حین حمل و نقل بسیار حائز اهمیت است.
سخن آخر
در فرآیند تولید اسکلت فلزی، در هر مرحله از تهیه مواد اولیه تا بسته‌بندی و حمل و نقل اهمیت بالایی دارد. این مراحل با دقت و دانش فنی بالا انجام می‌شوند تا یک ساختار فلزی با کیفیت، مقاوم و با ایمنی بالا به وجود آید.
تهیه مواد اولیه با استانداردهای مشخص و با کیفیت بالا، برش و فرم‌دهی دقیق مواد، آماده‌سازی برای اتصال و مونتاژ با دقت، بازرسی کیفیت دقیق پس از مونتاژ، و بسته‌بندی محکم و حمل و نقل ایمن، همگی از جنبه‌های مهمی هستند که تضمین می‌کنند که اسکلت فلزی نهایی، مقاوم و با کیفیت است.
با توجه به این فرآیند چند مرحله‌ای و تمامی نکاتی که در هر مرحله به آن‌ها توجه شده است، می‌توان نتیجه گرفت که تولید اسکلت فلزی یک فرآیند پیچیده است که نیازمند دقت و دانش فنی بالا می باشد. هر مرحله از این فرآیند می‌تواند بر کیفیت نهایی و عملکرد ساختار فلزی تأثیر بسزایی داشته باشد.
منبع: سبزسازه
