فولاد ساختمانی چیست؟
«فولاد ساختمانی» (Structural Steel)، یکی از انواع فولاد است که به عنوان مصالح ساختمانی و با شکل های متنوع در ساخت سازه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
البته فولاد ساختمانی در صنایع معدنی، ترابری، دریایی و انرژی نیز کاربرد دارند. با این وجود، حدود 50 درصد از فولاد تولید شده در جهان به عنوان مصالح ساختمان سازی مصرف می شوند.
مشخصات مکانیکی فولاد ساختمانی چه هستند؟
مشخصات مکانیکی فولاد ساختمانی، آن را به یکی از گزینه های مناسب برای اجرای ساختمان ها و پل ها تبدیل کرده است.
ویژگی و بازه:
انواع تیرآهن یا پروفیل فولادی کدام هستند؟
فولاد ساختمانی در شکل ها و ابعاد متنوعی ساخته می شود. به اشکال مختلف فولادهای ساختمانی، تیرآهن یا «پروفیل فولادی» (Steel Profile) می گویند.
پروفیل های فولادی با توجه به مشخصات فیزیکی و مکانیکی، به صورت تکی یا مرکب در اجرای عضوهای سازه ای نظیر تیر و ستون مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه، به معرفی پرکاربردترین پروفیل های ساختمانی می پردازیم.
پروفیل I
یکی از مهم ترین پروفیل های مورد استفاده برای ساخت سازه های فولادی، تیرآهن های I شکل هستند.
شکل سطح مقطع این پروفیل ها، به دلیل ممان اینرسی بالا، مقاومت عضوهای فولادی را در بارگذاری های خمشی افزایش می دهد. تیرآهن I شکل معمولا در انواع معمولی (INP)، نیم پهن (IPE) و بال پهن (IPB) تولید می شود.
تیرآهن بال پهن دارای انواع سبک وزن (IPBL)، متوسط و سنگین وزن (IPBV) است. پروفیل های I شکل تکی به عنوان تیر (عضو خمشی) و پروفیل های I شکل تکی یا مرکب (دوتایی) به عنوان ستون (عضو فشاری) در اسکلت فولادی مورد استفاده قرار می گیرند.
البته به دلیل ماهیت بارهای اعمال شده بر روی هر یک از این اعضا، ضخامت جان و بال های مورد استفاده در هر عضو با یکدیگر تفاوت دارد.
پروفیل C یا ناودانی:
ناودانی یا پروفیل C شکل، از انواع تیرآهن های مورد استفاده در ساخت ستون های مرکب، تیرهای مشبک، خرپا و بادبند سازه های فولادی است.
شکل نامتقارن این پروفیل، باعث مقاومت خمشی پایین آن نسبت به پروفیل های I شکل می شود. از این رو، تیرآهن ناودانی معمولا به صورت دوبل (تصویر زیر) مورد استفاده قرار می گیرد. ناودانی لبه شیب دار (UPN) و تیرآهن ناودانی با لبه موازی (UPE)، از انواع پروفیل C هستند.
پروفیل L یا نبشی:
نبشی یا پروفیل L شکل، از پرکاربردترین تیرآهن ها برای ساخت مقاطع مرکب به صورت تکی یا دوبل است. تیر آهن نبشی به دو صورت نبشی با بال مساوی و نبشی با بال نامساوی در طول های 6، 12 و 15 متر تولید می شود.
پروفیل T یا سپری:
سپری یا پروفیل T شکل، از دیگر انواع تیرآهن های مورد استفاده برای ساخت خرپا، در، پنجره، سقف شیروانی و اسکلت سقف کاذب در سازه های فولادی است.
این تیرآهن در دو نوع با قاعده و ارتفاع برابر و قاعده دو برابر ارتفاع تولید می شود. تیرآهن سپری نیز مانند ناودانی از مقاومت خمشی پایین برخوردار است. به علاوه، سطوح مایل بال های این پروفیل، اتصالات آن را مشکل می کند.
پروفیل Z:
پروفیل Z شکل، تیرآهنی است که بیشتر در زیرسازی سقف های سیب دار کاربرد دارد. از این پروفیل ها در کشتی سازی نیز استفاده می شود.
ورق و تسمه فولادی:
ورق فولادی یا پلیت فولادی، از پروفیل های پرکاربرد برای ساخت تیرهای مرکب و مشبک است. این اجزای فولادی به طور گسترده در اتصالات سازه های فولادی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. ورق های فولادی معمولا در ابعاد متنوع (عرض تا 3 متر، طول تا 15 متر و ضخامت بین 5 تا 6 میلی متر) تولید می شوند. به ورق هایی که عرض آن ها کمتر از 160 میلی متر باشد، تسمه می گویند.
میلگرد، قوطی و مقاطع دیگر:
میلگرد و قوطی، از دیگر پروفیل های پرکاربرد در ساخت سازه های فولادی هستند. میلگردها از قطر 5 تا 220 میلی متر و قوطی ها از مقطع 6*6 تا 150*150 میلی متر ساخته می شود.
پروفیل های شش ضلعی و دایره ای نیز در اجرای ساختمان اسکلت فولادی کاربرد دارند. البته این پروفیل ها در موارد خاص مورد استفاده قرار می گیرند.