شماره های تماس

آشنایی با انواع مختلف فولاد ساختمانی

آشنایی با انواع مختلف فولاد ساختمانی

۱۳۹۸/۰۴/۰۹ - ۱۵:۵۱

در این مقاله با انواع فولاد ساختمانی آشنا شده خاصیت هر یک را بررسی کرده و با اشکال آن که شامل ، نبشی ، تیرآهن ، ناودانی ، لوله ، میلگرد و ..... آشنا می شویم . فولاد ساختمانی، مشتقاتی از فولاد خام هستند که در شکل‌های مختلف تولید شده و در ساختمان سازی از آنها استفاده می‌شود. هر کدام از این اشکال مختلف به دلیل کاربردی خاص تولید می‌شوند. مهمترین ویژگی‌های قابل کنترل این محصولات در تولید عبارتند از:

  • استحکام
  • اندازه
  • شکل
  • چگالی و وزن
  • ویژگی‌های سطحی

که مورد آخر در واقع مربوط به محلی است که قرار است از آن استفاده شود و مثلاً اگر محیط مرطوب باشد باید لایه نشانی برای آن انجام شود تا ضد زنگ باشد.
فولاد ساختمانی

جنس فولاد ساختمانی

برای تولید فولاد ساختمانی از آلیاژهای بسیار زیادی استفاده می‌شود. فلزاتی مثل نیکل، والادیوم، تیتانیوم و آلومینیوم عناصری هستند که بیشترین کاربرد را در تولید فولاد ساختمانی دارند. به اینها میکروآلیاژهای فولاد هم می‌گویند. معمولاً از اینها در پل سازی، کشتی سازی، لوله‌کشی های فولادی و... استفاده می‌شود.

انواع فولاد ساختمانی بر اساس ویژگی‌های شیمیایی

بعد از آهن، کربن مهمترین عنصر در تولید فولاد است. مقدار کربن نقش بسیار مهمی در ویژگی‌های فولاد از جمله شکنندگی و استحکام آن و یا انعطاف آن دارد. متدهای بسیار پیشرفته‌ای از جمله محاسبات عددی کامپیوتری برای بررسی میزان استحکام و انعطاف این مواد وجود دارد تا از کیفیت آنها اطمینان حاصل شود. این فولادها را می‌توان بر اساس ویژگی‌های شیمیایی دسته بندی کرد.

فولادهای کربن-منگنز

در این فولاد مواد اصلی تشکیل دهنده‌ی آن منگنز، آهن و کربن هستند. استحکام و انعطاف در این فولاد بالاست و به واسطه ی قیمت به صرفه‌ی آن بسیار محبوب است.

فولاد با استحکام بالا و آلیاژ کم

یکی از پیشرفت‌های اخیر تولید فولاد رسیدن به استحکام بالا از طریق آلیاژهای ساده است. در این روش ها آلیاژ به واسطه‌ی اضافه شدن مقدار بسیار کمی از عناصر مختلف ایجاد می‌شود.

فولاد ضد آتش

میزان ضد آتش بودن فولاد به نقطه‌ی ذوب آن بستگی دارد. باید دقیق محاسبه شود که یک فولاد تا چه دمایی باید بالا رود تا ویژگی‌های خود اعم از استحکام خود را از دست بدهد. برای ساختن یک ساختمان ضد آتش بسیار لازم است که فولادهای ساختمانی مقاوم سازی بیشتری در برابر آتش داشته باشند. فولاد به سرعت با گرم و سرد شدن منبسط و منقبض می‌شود. باید برای یک ساختمان ضد آتش تمامی این ویژگی‌ها در نظر گرفته شده و فولاد تا جای ممکن در برابر آنها مقاوم شود.

انواع فولاد ساختمانی بر اساس شکل

نوع دیگر از دسته بندی فولاد ساختمانی بر اساس شکل آنهاست. در این نوع دسته بندی جنس در نظر گرفته نمی‌شود بلکه تنها شکل است که نوع این فولاد را مشخص می‌کند. این نوع از دسته بندی در بازار آهن و فولاد ایران بسیار رایج است و معمولاً به این نوع از دسته بندی استناد می‌شود.

تیر استاندارد آمریکایی (S شکل)

به این نوع از تیر، تیر اِس می‌گویند. برای تولید این نوع از تیر دو مرحله از رول لازم است. لبه‌های این فولاد نسبتاً نازک هستند. بر روی آن ویژگی‌های ساختاری آن و محل تولید آن هک می‌شود. مثلاً عبارت S12x50 به معنای آن است که عمق تیر ۱۲ اینچ و وزن آن ۵۰ پوند به ازای هر فوت (۳۰ سانتی متر) است.

نبشی (L شکل)

نبشی دارای ظاهری اِل شکل است. دو لبه با زاویه‌ی ۹۰ درجه به هم می‌رسند. ممکن است در انواع مختلف نبشی لبه‌ها باهم مساوی یا نامساوی باشند و این بستگی به کاربرد آنها دارد. معمولاً از این نوع از فولاد ساختمانی در کف استفاده می‌شود تا عمق ساختاری کاهش پیدا کند.
تیرآهن

تیر ستونی (H شکل)

وقتی که سازندگان نمی‌توانند سازه را بر روی کف فونداسیون کم فضا بنا کنند، به سراغ این نوع از فولاد می‌روند. این تیر به شکل اِچ است تا به خوبی به خوبی وزن را انتقال دهد. این تیرها بهترین عملکرد را در خاک‌های محکم دارند. تنها یک تیر می‌تواند وزنی در حدود ۱۰۰۰ تن را تحمل کند.

ناودانی (C شکل)

این نوع از فولاد ساختمانی دارای شکلی سی مانند است. البته در انواع اروپایی آن می‌توان انواع یو شکل آن را هم پیدا کرد که لبه‌های بلندتر دارند. استفاده از این نوع فولاد در اغلب موارد بسیار کاربردی و به لحاظ اقتصادی به صرفه است. در ابتدا این تیرها برای استفاده در پل سازی اختراع شدند اما به مرور زمان راه خود را به همه‌ی انواع ساخت و ساز باز کردند.

تیرآهن (I شکل)

یکی از پرکاربردترین انواع تیر است. در اصطلاح عامیانه به آن تیرآهن هم می‌گویند. شکل آن مثل تیر اچ است اما لبه‌های کوچکتری دارد. به آن تیر همه‌کاره هم گفته می‌شود. لبه‌های آن برای خنثی کردن فشار نیروها بسیار کاربردی هستند و از خم شدن بدنه‌ی اصلی تیر هم جلوگیری می‌کنند. این تیر افزایش مقاومت ساختمان نقش بسیار مهم و اساسی دارد و ساختمان سازی بدون آن غیر مکن است

لوله

لوله‌های ساختمانی فولادی به منظور استفاده‌های بسیار زیادی تولید می‌شوند. دو کاربر بسیار اساسی آنها افزایش ثبات و استحکام ساختمان است. لوله‌های در انواع و اقسام مختلف و با ابعاد بسیار متنوع تولید می‌شوند. مهندسین اغلب از این فولادها برای انتقال آب، نفت و گاز در ساختمان صنایع پتروشیمی استفاده می‌کنند.

میلگرد

یکی از مهمترین انواع فولاد ساختمانی میلگرد که در جنس ها و ابعاد بسیار گوناگونی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کار اصلی میلگرد انعطاف بخشیدن به بتن ساختمان است. میلگرد قابلیت انعطاف بسیار بالایی دارد و می‌تواند کاملاً خم شود. با ریختن بتن روی آن در واقع استحکام لازم از بتن و انعطاف با میلگرد تأمین می‌شود.

تی (T شکل)

تیرهای تی شکل به عنوان خرپا مورد استفاده قرار می‌گیرند. دو لبه در انتهای خط برش این فولاد واقع شده‌اند که به بدنه عمود هستند. اندازه‌ی لبه‌ها می‌تواند متفاوت و یا یکسان بوده و ضخامت آنها هم متفاوت و یا یکسان است. شکل ویژه‌ی آن استفاده‌های ویژه‌ای هم به آن می‌دهد.
نبشی ناودانی

دیگر شکل ها

مهندسین امروز خود را به اشکال بالا محدود نمی‌کنند و با انجام محاسبات لازم حتی شکل مورد نظر خود را طراحی می‌کنند. فولاد این قابلیت را دارد که به راحتی در اشکل مختلف تولید شود و همین امر دست مهندسین عمران را بسیار باز می‌گذارد. تکنیک‌هایی مثل واتر جت، لیزر و برش پلاسما این امکان را تولیدکنندگان می‌دهد که فولاد ساختمانی را در شکل‌های بسیار متفاوتی تولید کنند. اشکال متفاوت باعث ایجاد کاربردهای بسیار متفاوت هم می‌شود و می‌ تواند به زودی شکل ساختمان سازی را به کلی در دنیا تغییر دهد.

به نقل از slideshare

مجموعه: 
دانشنامه
ادامه مطلب...

Submit world_metals

۲ + ۱۰ =