فولادهای ساختمانی

میزان کربن فولادهای سازه ای جوش پذیر در حدود 0.25 تا 0.16 درصد است. فولاد سازه ای معمولا بلورگیری شده است.

میزان قابل توجه ازدیاد طولی که موجب می گردد تا مقاطع فولادی ضخیم تر آهسته تر از مقاطع فولادی نازک سرد شوند موجب افزایش تفاوت های مشخصی در ویژگی های فیزیکی می شود.

به طوری که مقاومت ویژه یک مقطع 90 میلی متر می تواند از یک مقطع 16 میلی متر حدود 10 درصد کمتر باشد.

مقاطع فولادی توخالی:
مقاط تو خالی لوله ای، مربعی یا مستطیلی معمولا از ورق ساخته می شوند که به تناوب خم می شوند تا کاملا بسته شوند آن گاه آنها را از یک مدار الکتریکی با فرکانس بالا، عبور می دهند تا لبه های آن را تا نقطه ذوب گرم کنند.

سپس لبه ها را هم تحت فشار قرار می دهند تا مقطع لوله ای کامل شود.

برآمدگی اضافی را از سطح پاک می کنند و مقطع توخالی را تا دمای 950-850 درجه سانتی گراد گرم می کنند و با نورد گرم به مقاطع فولادی مورد نظر تبدیل می کنند.

لوله با ابعاد کوچک تر را تا دمای 1050-950 درجه سانتی گراد گرم می کنند و می کشند تا مشخصات آن برابر با استاندارد مورد نظر شود.

خم کردن مقاطع فولادی سازه ای:
تیرآهن لانه زنبوری، نورد شده، توخالی و قسمت های دیگر را می توان توسط کارگاه های متخصص به شکل های خمیده در آورد.

کوچک ترین شعاع ممکن به خصوصیات متالورژی، ضخامت و مقطع قطعه بستگی دارد، عموما قطعاتی را که مقطع کوچک تری دارند با شعاع های کوچک تری می توان خم کرد.

هرچند برای یک اندازه مشخص سطح مقطع، آنکه سطح مقطعش لبه های ضخیم تر دارد به شعاع های کوچک تری در می آید، معمولا قطعات توپر را می توان با شعاع های کوچک تری خم کرد.

سازه های زیبا را می توان از مقاطع فولادی خمیده استاندارد یا تیرچه های خمیده نازک ساخت.

روش قدیمی خم کردن فولاد را سخت می کند ولی خواص الاستیکی آن را تغییر زیادی نمی دهد و آن را برای سازه نامناسب نمی سازد.

محافظت فولاد سازه در برابر آتش:
برای محافظت از مقاطع فولادی در برابر آتش می توان از روش های سنتی یعنی استفاده از مواد عایق در برابر حرارت، که هر یک مدت زمان خاصی در برابر آتش مقاومت می کنند بهره برد یا با استفاده از یک دسته محاسبات مهندسی سرعت احتمالی بالا رفتن دمای قسمت های فولادی را در هر حالت براساس قدرت آتش و میزان برهنگی قطعه فولادی محاسبه کرد.

محافظت های کاربردی برای فولاد:
پوشش های اسفنجی:
پوشش های نازکی از ماده اسفنجی می توانند تا 120 دقیقه در برابر آتش مقاومت کنند و تأثیر زیادی بر خواص زیباشناسی فولاد برهنه نمی گذارند.

رنگ های مختلف این نوع پوشش برای استفاده با اسپری، برس یا غلتک رنگ وجود دارد.

پوشش های پاشیدنی:
این نوع پوشش ها را که ماده اصلی آن ها سیمان و ورمیکولیت با فیبرهای معدنی می باشند می توان مستقیما بر روی فولاد به کار برد و تا حدود 4 ساعت در برابر آتش مقاومت می کنند.

این روش کار به ویژه برای فولاد ساختمانی در حفره های درون سقف و یا داخل سقف کاذب مناسب است , پاشیده شدن آن بر قسمت های دیگر نسیت.

سطح پایانی بسیار زبر است و این تولیدات ارزان هستند و ضخامت سطح پایانی را می توان به دلخواه تنظیم کرد.

سیستم های تخته ای:
پوشش های ساخته شده از تخته های سبک به دور فولاد، بسته به ضخامتشان از 30 دقیقه تا 4 ساعت در برابر آتش مقاومت می کنند.

این محصولات معمولا از سیمان و ورمیکولیت با فیبرهای معدنی در داخل سیمان، سیلیکات کلسیم یا چسبنده گچی ساخته شده اند.

سیستم های تخته ای را مستقیما به فولاد ساختمانی یا به اسکلت ظریف دیگری پیچ می کنند و یا با یک یا چند نگهدارنده به صورت جعبه در اطراف فولاد ساختمانی به همدیگر متصل می کنند.

محصولاتی که سطح نهایی متنوعی دارند در بازار موجود هستند. البته نوع ساده را نیز می توان در کارگاه پرداخت کرد.

پوشش های پیش ساخته (ورق فولادی با پوشش) پوشش فولاد ورق که ملات ورمیکولیت، روی آن ها کشیده شده ظاهری عالی دارند و تا 4 ساعت در برابر آتش مقاومت می کنند.

در محاسبه مقاومت آن ها در برابر آتش فقط پوشش مهم است و خود ورق را در نظر نمی گیرند.