اسکلت فلزی چیست؟ مراحل اجرای انواع اسکلت فلزی

اسکلت فلزی یکی از متداول‌ترین اسکلت‌بندی در انواع بنا‌ها است که در مقایسه با اسکت بتنی از مزایایی برخوردار است. در ابتدا از اسکلت فلزی اغلب در ساختِ سازه‌های ساده همچون گلخانه‌، گاراژ و انبار‌های بزرگ استفاده می‌شد. امروزه این نوع اسکلت‌بندی فلزی در اکثر ساختمان‌های کوتاه‌مرتبه تا بلند‌مرتبه به کار گرفته می‌شود.  در ادامه این مقاله با ما همراه باشید تا با اسکلت فلزی و مزایا و معایب به کار‌گیری آن در ساخت‌و‌ساز‌ها بیشتر آشنا شویم.

تعریف اسکلت فلزی

اسکلت فلزی که به اسکلت فولادی نیز معروف است؛ درواقع سازه‌ای متشکل از انواع تیر و ستون بوده که به صورت شبکه‌ای (افقی و عمودی) با در نظر گیری استاندارد‌های تعیین شده، به هم متصل شده‌اند. نحوه اتصال شبکه‌ای این تیر و ستون‌ها به دو صورت پیچ و مهره‌ای و با استفاده از جوشکاری انجام می‌گیرد.

انواع اسکلت فلزی

اسکلت فلزی، دارای انواع مختلف بوده که با توجه به کاربرد آن‌ها، از ساخت و طراحی خاصی برخوردارند. در نظر داشته باشید در صورت انجام پروژه بر روی زمین‌های سست، پس از انجام عملیات بهسازی خاک اقدام به اجرای پروژه کنید. از جمله انواع اسکلت فولادی با کاربرد‌های متنوع به شرح زیر است:

اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ای

طراحی و ساخت این نوع اسکلت فولادی به این شکل است که ساخت اولیه تیر و ستون‌ها در کارخانه صورت می‌‌گیرد و سپس به محل ساختمان‌سازی انتقال می‌یابد. بعد از انتقال تیر و ستون‌ها با کامیون یا تریلی، با استفاده از پیچ و مهره، عملیات اتصال سازی آن‌ها انجام می‌شود و در نهایت ساخت اولیه اسکلت فلزی به اتمام می‌رسد.

اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ای، باعث افزایش سرعت عمل در فرآیند تکمیل اسکلت‌بندی در سازه‌ها می‌شود‌. از طرفی این نوع اسکلت ساختمانی نسبت به دیگر انواع اسکلت‌های فلزی، دارای استانداردهای ویژه بوده زیرا مراحل ساخت آن به صورت کارخانه‌ای و تحت شرایط کنترل شده، انجام می‌گیرد.

کاربرد اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ای: بیشترین کاربرد استفاده از اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ای در ساختمان‌های بلند‌ مرتبه چون برج و آسمان‌خراش‌ها است. همان طور که اشاره شده است، این نوع اسکلت‌های فلزی پیش ساخته، دارای استاندارد‌های بالایی هستند از این رو، یکی از ایده‌آل‌ترین اسکلت‌بندی‌ها برای ساختمان‌های دارای نقشه پیچیده و متراژ بالا محسوب می‌شوند.

اسکلت فلزی جوشی

از دیگر انواع اسکلت‌های فلزی، نوع جوشی است. در این نوع اسکت فلزی، اغلب مراحل ساخت و ایجاد اسکلت‌بندی در محل بنای ساختمان و سازه انجام می‌گیرد. تیر و ستون‌ها در محل ساختمان سازی در اندازه‌های مشخص برش خورده و برای اتصال و ایجاد شبکه‌های اسکلتی از جوشکاری استفاده می‌شود. دقت داشته باشید، فرآیند جوشکاری باید به صورت دقیق صورت گیرد زیرا کمترین خطا در این مرحله، می‌تواند باعث آسیب و باز شدن محل اتصال تیر و ستون‌ها در شرایط آب و هوایی خاص (گرما و رطوبت بالا) شده و طبیعتاً استحکام کلی ساختمان نیز از بین خواهد رفت.

کاربرد اسکلت فلزی جوشی: کاربرد اسکلت فلزی جوشی در ساخت بناهای کوچک با متراژ پایین است. این نوع اسکلت فلزی یک انتخاب مقرون به صرف به عنوان اسکلت‌بندی ساختمان خواهد بود.

خدمات مرتبط: نیلینگ یا میخکوبی

روش ساخت اسکلت فلزی ساختمان ۴ طبقه

همان طور که اشاره شده است، روش‌های ساخت اسکلت فولادی با توجه به تعداد طبقات و متراژ کلی سازه، انتخاب و به کار بسته می‌شود. طبق استانداردهای ساختمان‌سازی برای ساختمان‌های زیر ۵ طبقه، بهترین روش، استفاده از اسکلت فلزی جوشی است که سبب کاهش هزینه‌های جانبی نیز می‌شود. در این روش، اجرای اسکلت فولادی در محل پروژه انجام می‌شود. در ابتدای کار، مقادیر دقیق آهن‌آلات (تیر، ستون، ورق و پروفیل) مورد نیاز بر اساس نقشه کلی سازه، تعیین شده و پس از خرید، این آهن‌آلات به صورت شاخه‌ای یا برش خورده در محل پروژه تحویل داده می‌شود. در عنوان‌های بعدی به طور مفصل به روش و مراحل اجرا و تکمیل اسکلت فلزی پرداخته می‌شود.

مزایا و معایب استفاده از اسکلت فلزی

اجرای اسکلت فلزی در ساخت انواع سازه و ساختمان مزایا و معایب مختلف دارد که از جمله آن‌ها به شرح زیر است:

مزایا

• اسکلت فولادی در مقایسه با اسکلت بتنی از وزن کمی برخوردار است؛ این امر باعث می‌شود وزن بار وارده به ساختمان کاهش یابد.
• اسکلت فولادی فضای کمی را در مقایسه با اسکلت بتنی اشغال می‌کند.
• سرعت اجرای عملیات اسکلت‌بندی فلزی بالا است.
• مقرون به صرفه بودن اسکلت فولادی به دلیل پایداری، مقاومت و طول عمر بالا.
• مواد به کار رفته در اسکلت فلزی از نوع بازیافتی بوده که می‌توان نگاه مثبت زیست محیطی به آن داشت.
• قطعات اسکلت فولادی با توجه به میزان فشار وارده بر ساختمان، قابل طراحی و ساخت است.

معایب

• اسکلت فلزی، مقاومت پایینی در دمای بالا دارد. این نوع اسکلت ساختمانی در دمای بالای ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد پایداری خود را از دست می‌دهد.
• خوردگی در اثر عوامل مخرب چون شرایط جوی(برف و باران)
• داشتن ویژگی کمانش؛ به دلیل تعداد زیاد قطعات فلزی با ابعاد کوچک امکان رخ دادن آن در اسکلت‌های فولادی وجود دارد.
• جوش نامناسب و غیر اصولی در اسکلت‌های فلزی یکی از بزرگ‌ترین معایب آن‌ها محسوب می‌شود که استحکام کلی ساختمان را نیز زیر سوال می‌برد.

مراحل اجرای اسکلت فولادی

به‌طور‌کلی، مراحل اجرای اسکلت فلزی ساختمان دارای دو مرحله اولیه و ثانویه می‌شود. مرحله اولیه، شامل گودبرداری، بتن‌ریزی(بتن‌مگر)، آرماتور‌بندی و بتن‌‌ریزی(بتن پی) بوده که به مرحله پیش از اجرای اسکلت بندی نیز معروف است. مراحل ثانویه اجرای اسکلت فلزی به شرح زیر است.

مطالب مرتبط: دیوار دیافراگمی یا دوغابی

گام اول: صفحه گذاری (بیس پلیت)

در این مرحله صفحات فولادی معروف به بیس پلیت روی فونداسیون (پی) و آرماتور‌ها سوار شده و با پیچ محکم می‌شود. در نظر داشته باشید، این مرحله باید در حین بتن‌ریزی انجام شود تا فرآیند خشک شدن بتن با قرارگیری صفحات فولادی روی آن، همزمان باشد و هواگیری به درستی انجام گیرد.

گام دوم: اجرای ستون ها

برای اجرای ستون‌ها روی صفحات فولادی، در ابتدا روی صفحات، نبشی‌های مخصوص تعبیه کرده و پیچ می‌دهند. ستون‌ها را که ارتفاع  آن به صورت دقیق تعیین شده است روی این نبشی‌ها قرار داده و با استفاده از پیچ و مهره یا جوش، محکم می‌‌کنند.

گام سوم: اجرای تیر‌ها

تیر‌ها یکی از قطعات کاربردی در اجرای عملیات اسکلت‌بندی فلزی هستند. درواقع این قطعات وظیفه وصل ستون‌ها را به یکدیگر دارند. همچنین در عملیات‌های بعدی، سقف و کف سازه روی تیرهای اسکلت فلزی قرار می‌گیرند. دقت داشته باشید برای اجرای تیر‌ها در اسکلت‌بندی فلزی از تیرآهن‌های متفاوت استفاده می‌شود. در ابتدا برای افزایش مقاومت تیرها، سطح آن‌ها را با ‌استفاده از دستگاه برش هوا به شکل لانه زنبوری (شش ضلعی) در فواصل معین برش می‌دهند. از صفحات حاصل از برش تیرآهن‌ها برای اتصال تیرها به ستون‌ها استفاده می‌گردد.

گام چهارم: اجرای مهار‌بند‌ها

اجرای مهاربند یا همان بادبند آخرین مرحله از اجرای اسکلت فولادی است. از تیرک‌های ناودانی تکی با جفتی برای این کار استفاده می‌‌شود. نحوه‌ی اجرای مهاربند به این شکل است که ناودان‌ها را از محل اتصال تیر و ستون به صورت ضربدری تا محل اتصال دیگر تیر و ستون‌ها وصل می‌کنند. بعد از اجرای مهاربندها، در محل تقاطع آن‌ها از ورقه یا صفحات فولادی استفاده می‌شود. این کار، باعثِ مقاومت کلی اسکلت فلزی در برابر فشارهای وارده و نیرو‌های جانبی می‌گردد.

پیشنهاد ابرند

امروزه استفاده از اسکلت فلزی در ساخت انواع بنا به دلیل مزایای بی‌شمار آن بسیار متداول شده است. اما مهم‌ترین نکته در استفاده از اسکلت فولادی، به کار بستن استاندارد‌ها و اصول مهندسی جهانی در ساخت و اجرای آن است که مقاومت کلی اسکلت‌بندی و در‌نتیجه استحکام کلی بنا را تضمین می‌کند. شرکت مهندسی عمران ابرند در طراحی و اجرای انواع پروژه‌های ساختمانی آماده‌ی همکاری با کارفرمایان محترم است.