اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه

اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه، ساختاری است که به منظور تحمل بارهای مختلف ساختمان (مانند وزن سقف، دیوارها، تجهیزات و سایر بارها) از پروفیل‌های فولادی استفاده می‌کند. این اسکلت معمولاً از ستون‌ها، تیرها، و بادبندها تشکیل می‌شود که به‌وسیله جوشکاری یا پیچ و مهره به یکدیگر متصل می‌شوند.

اجزای اسکلت فلزی:

1. ستون‌ها: این اعضای عمودی، بارهای عمودی ساختمان را به پی یا فونداسیون منتقل می‌کنند.
2. تیرها: این اعضای افقی هستند که بارهای وارد شده به سقف یا دیوارها را به ستون‌ها منتقل می‌کنند.
3. بادبندها: این اعضا معمولاً به‌صورت مورب قرار دارند و به‌منظور مقاوم‌سازی ساختمان در برابر بارهای جانبی (مانند زلزله و باد) استفاده می‌شوند.
4. دیافراگم‌ها: صفحات فلزی که بین تیرها و ستون‌ها نصب می‌شوند و معمولاً به‌عنوان پوشش کف یا سقف عمل می‌کنند.
5. اتصالات: این بخش‌ها برای اتصال اجزای مختلف اسکلت به همدیگر استفاده می‌شوند. اتصالات می‌توانند به‌صورت جوشی یا پیچ و مهره‌ای باشند.

بیشتر بدانید: شرکت اسکلت فلزی

مزایای اسکلت فلزی:

• استحکام بالا: فولاد مقاومت بالایی در برابر فشار، کشش و خمیدگی دارد.
• سبک بودن: نسبت به اسکلت بتنی، وزن کمتری دارد و بنابراین فشار کمتری به پی وارد می‌شود.
• سرعت اجرای بالا: قطعات آماده‌شده فولادی به راحتی به یکدیگر متصل می‌شوند و زمان ساخت را کاهش می‌دهند.
• مقاومت در برابر زلزله: طراحی مناسب اسکلت فلزی می‌تواند کمک کند تا ساختمان در برابر نیروهای لرزه‌ای مقاوم باشد.

بهتر است بدانید: اسکلت فلزی پیچ و مهره اصفهان

ابعاد اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه

ابعاد اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه بستگی به عوامل مختلفی دارد از جمله نوع طراحی، بارهای وارد شده به ساختمان، مشخصات زمین و مقررات محلی. به طور کلی، برای تعیین ابعاد دقیق اسکلت فلزی، نیاز به محاسبات مهندسی دقیق است، اما می‌توان به صورت عمومی برخی ابعاد را به عنوان مرجع ذکر کرد.

1. ابعاد ستون‌ها

• ستون‌ها معمولاً از پروفیل‌های فولادی با مقاطع مختلف ساخته می‌شوند. برای ساختمان‌های دو طبقه، مقاطع معمول ستون‌ها می‌توانند به صورت زیر باشند:
  • ستون‌های اصلی: معمولاً از مقاطع IPE (I-Section) یا H شکل با ابعاد متغیر مانند ۲۰۰×۲۰۰، ۲۵۰×۲۵۰ میلی‌متر یا بیشتر استفاده می‌شود.
  • ستون‌های فرعی یا پشتیبان: در طبقات پایین‌تر یا برای ساختمان‌های سبک‌تر، مقاطع کوچکتری مانند IPE160، IPE180 یا مشابه آن استفاده می‌شود.

2. ابعاد تیرها

• تیرها معمولاً از پروفیل‌های IPE یا H شکل با ابعاد مختلف انتخاب می‌شوند. ابعاد تیرها بستگی به طول دهانه، بارگذاری و نیازهای ساختاری دارد. برخی ابعاد معمول تیرها عبارتند از:
  • تیرهای اصلی (بارهای سنگین): ۲۵۰×۱۰۰ میلی‌متر تا ۳۰۰×۱۲۵ میلی‌متر.
  • تیرهای فرعی: ۲۰۰×۸۰ میلی‌متر تا ۲۵۰×۱۰۰ میلی‌متر.

3. ابعاد بادبندها

• بادبندها برای مقاوم‌سازی در برابر بارهای جانبی طراحی می‌شوند. این اعضا معمولاً به صورت مورب در فواصل منظم نصب می‌شوند. ابعاد آنها معمولاً به صورت مقاطع لوله‌ای یا نبشی هستند:
  • بادبندهای لوله‌ای: قطر معمولی لوله‌ها ۱۰۰ میلی‌متر تا ۱۵۰ میلی‌متر است.
  • بادبندهای نبشی: معمولا از نبشی‌هایی با ابعاد ۶۰×۶۰ میلی‌متر یا ۸۰×۸۰ میلی‌متر استفاده می‌شود.

4. فاصله بین ستون‌ها و تیرها

• فاصله ستون‌ها از هم و تیرها بستگی به طراحی معماری و بارگذاری دارد، اما در ساختمان‌های معمولی دو طبقه:
  • فاصله ستون‌ها از هم (در طبقه): بین ۴ تا ۶ متر (بسته به نوع بارگذاری و طراحی) معمولاً رایج است.
  • فاصله تیرهای اصلی از هم: معمولاً ۴ تا ۶ متر است.

بهتر است بدانید: اجرای سازه های فلزی

5. ارتفاع طبقات

• ارتفاع استاندارد هر طبقه در ساختمان‌های دو طبقه معمولاً بین ۲٫۵ تا ۳ متر است. این مقدار بسته به نوع کاربرد ساختمان (مسکونی، اداری، تجاری) ممکن است کمی متفاوت باشد.

6. مقاطع اتصالات

• اتصالات معمولاً به صورت جوشی یا پیچ و مهره‌ای اجرا می‌شوند و به ابعاد اعضای متصل بستگی دارند. معمولاً در طراحی از صفحات اتصال (بلت‌پلیت‌ها) با ضخامت ۱۰ تا ۲۰ میلی‌متر استفاده می‌شود.

7. سقف و کف

• برای پوشش سقف و کف ساختمان، از دیافراگم‌ها و سیستم‌های مختلفی مانند سقف‌های کامپوزیت فولادی، دال‌های فولادی و تیرچه‌های فولادی استفاده می‌شود که ضخامت آنها معمولاً بین ۱۲۰ میلی‌متر تا ۲۰۰ میلی‌متر است.مراحل اجرای اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه، به طور کلی شامل چندین مرحله است که باید به دقت انجام شوند تا ساختار ایمن و پایدار باشد. در اینجا مراحل اصلی ساخت اسکلت فلزی برای یک ساختمان دو طبقه آورده شده است:
  

  1. طراحی و محاسبات اولیه

  • طراحی سازه: اولین گام در اجرای اسکلت فلزی، طراحی دقیق ساختار توسط مهندس سازه است. در این مرحله، نوع پروفیل‌ها (ستون‌ها، تیرها و بادبندها) و ابعاد آنها مشخص می‌شود.
  • محاسبات بارگذاری: مهندس سازه بارهای مختلفی مانند بار مرده (وزن ساختمان)، بار زنده (اثرات متغیر مانند افراد، مبلمان، ماشین‌آلات)، بار باد، و بار زلزله را محاسبه می‌کند.
  • تهیه نقشه‌ها: پس از طراحی، نقشه‌های اجرایی شامل پلان‌های طبقات، جزئیات اتصالات، مقاطع و مشخصات مواد فولادی تهیه می‌شود.

  2. آماده‌سازی زمین و پی‌سازی

  • بررسی خاک: قبل از شروع ساخت، خاک‌شناسی انجام می‌شود تا نوع خاک و ظرفیت باربری آن تعیین شود.
  • حفاری و شمع‌گذاری (در صورت نیاز): اگر نیاز به شمع‌گذاری باشد، عملیات حفر چاه و قرار دادن شمع‌های بتنی یا فولادی انجام می‌شود.
  • ساخت پی یا فونداسیون: پی ساختمان (معمولاً از نوع پی بتنی یا پی منفرد) اجرا می‌شود تا پایه‌ای محکم برای اسکلت فراهم کند. پی باید به اندازه کافی عمیق و مقاوم باشد تا بارهای وارد شده را تحمل کند.

  3. ساخت و حمل قطعات فلزی

  • ساخت قطعات فلزی: پروفیل‌ها و قطعات فولادی مورد نیاز برای اسکلت از کارخانه به محل پروژه حمل می‌شوند. این قطعات شامل ستون‌ها، تیرها، بادبندها و اتصالات هستند.
  • آماده‌سازی قطعات: پیش از نصب، قطعات فولادی ممکن است نیاز به سوراخ‌کاری برای پیچ‌ومهره، جوشکاری و رنگ‌آمیزی (ضد زنگ) داشته باشند.

  4. نصب اسکلت فلزی

  • نصب ستون‌ها: ابتدا ستون‌ها در فونداسیون نصب می‌شوند. این ستون‌ها معمولاً به وسیله پیچ‌ومهره یا جوش به پی متصل می‌شوند. ستون‌ها باید دقیقاً عمودی نصب شوند تا ساختار صحیح باشد.
  • نصب تیرها: تیرهای اصلی به ستون‌ها متصل می‌شوند. این تیرها معمولاً به وسیله جوش یا پیچ‌ومهره به ستون‌ها متصل می‌شوند و می‌توانند به صورت افقی نصب شوند.
  • نصب تیرهای فرعی و سقف: تیرهای فرعی نصب می‌شوند تا سقف‌ها یا دال‌های کف را پشتیبانی کنند. این تیرها معمولاً در فاصله‌های منظم قرار می‌گیرند.
  • اتصالات تیرها و ستون‌ها: در این مرحله، اتصالات بین تیرها و ستون‌ها به دقت اجرا می‌شود. اتصالات ممکن است با استفاده از پیچ‌ومهره یا جوش انجام شوند.

  5. اجرای بادبندها

  • نصب بادبندها: بادبندها به عنوان اعضای مقاوم در برابر نیروهای جانبی (مانند زلزله و باد) نصب می‌شوند. این اعضا معمولاً به صورت مورب نصب شده و به تیرها و ستون‌ها متصل می‌شوند.
  • جوشکاری یا پیچ‌ومهره: بادبندها نیز معمولاً به وسیله جوش یا پیچ‌ومهره به سایر اعضا متصل می‌شوند.

  6. اجرای سقف و کف

  • نصب دال‌های سقف یا کف: پس از نصب اسکلت اصلی، باید سیستم سقف (مثل دال بتنی، کامپوزیت فولادی یا تیرچه‌های فولادی) نصب شود. این سیستم‌ها بار سقف را به تیرها و ستون‌ها منتقل می‌کنند.
  • اجرای پوشش سقف: در صورتی که از سقف کامپوزیت فولادی استفاده شود، ورق‌های فولادی به همراه بتن ریخته می‌شود.

  7. مراحل تکمیلی و نهایی

  • بررسی ایمنی و کنترل کیفیت: در این مرحله، مهندسین سازه و ناظرین پروژه، تمام اجزای اسکلت را از نظر ایمنی و کیفیت بررسی می‌کنند. جوش‌ها، پیچ‌ومهره‌ها، اتصالات و تمامی اجزا باید مطابق با نقشه‌ها و استانداردها باشند.
  • آزمایش‌ها: گاهی نیاز است که آزمایش‌های مختلفی مانند آزمایش کشش و فشار روی برخی اتصالات یا اعضای اسکلت انجام شود.
  • رنگ‌آمیزی و ضد زنگ‌زدگی: پس از نصب اسکلت فلزی، ممکن است نیاز باشد که پوشش ضد زنگ به قطعات فلزی اضافه شود تا از پوسیدگی در برابر عوامل محیطی جلوگیری شود.

  8. نصب اجزای دیگر ساختمان

  • نصب دیوارها: پس از نصب اسکلت، دیوارهای خارجی و داخلی شروع به نصب می‌شوند. این دیوارها می‌توانند از مصالح مختلفی مانند آجر، بلوک سیمانی یا پانل‌های پیش‌ساخته باشند.
  • نصب تأسیسات: پس از نصب اسکلت فلزی و دیوارها، سیستم‌های تأسیساتی مانند لوله‌کشی، برق‌کشی، تهویه و دیگر سیستم‌ها نصب می‌شوند.

بیشتر بدانید: کارخانه ساخت اسکلت فلزی در اصفهان 

مراحل اجرای اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه

مراحل اجرای اسکلت فلزی ساختمان دو طبقه، به طور کلی شامل چندین مرحله است که باید به دقت انجام شوند تا ساختار ایمن و پایدار باشد. در اینجا مراحل اصلی ساخت اسکلت فلزی برای یک ساختمان دو طبقه آورده شده است:

1. طراحی و محاسبات اولیه

• طراحی سازه: اولین گام در اجرای اسکلت فلزی، طراحی دقیق ساختار توسط مهندس سازه است. در این مرحله، نوع پروفیل‌ها (ستون‌ها، تیرها و بادبندها) و ابعاد آنها مشخص می‌شود.
• محاسبات بارگذاری: مهندس سازه بارهای مختلفی مانند بار مرده (وزن ساختمان)، بار زنده (اثرات متغیر مانند افراد، مبلمان، ماشین‌آلات)، بار باد، و بار زلزله را محاسبه می‌کند.
• تهیه نقشه‌ها: پس از طراحی، نقشه‌های اجرایی شامل پلان‌های طبقات، جزئیات اتصالات، مقاطع و مشخصات مواد فولادی تهیه می‌شود.

2. آماده‌سازی زمین و پی‌سازی

• بررسی خاک: قبل از شروع ساخت، خاک‌شناسی انجام می‌شود تا نوع خاک و ظرفیت باربری آن تعیین شود.
• حفاری و شمع‌گذاری (در صورت نیاز): اگر نیاز به شمع‌گذاری باشد، عملیات حفر چاه و قرار دادن شمع‌های بتنی یا فولادی انجام می‌شود.
• ساخت پی یا فونداسیون: پی ساختمان (معمولاً از نوع پی بتنی یا پی منفرد) اجرا می‌شود تا پایه‌ای محکم برای اسکلت فراهم کند. پی باید به اندازه کافی عمیق و مقاوم باشد تا بارهای وارد شده را تحمل کند.

3. ساخت و حمل قطعات فلزی

• ساخت قطعات فلزی: پروفیل‌ها و قطعات فولادی مورد نیاز برای اسکلت از کارخانه به محل پروژه حمل می‌شوند. این قطعات شامل ستون‌ها، تیرها، بادبندها و اتصالات هستند.
• آماده‌سازی قطعات: پیش از نصب، قطعات فولادی ممکن است نیاز به سوراخ‌کاری برای پیچ‌ومهره، جوشکاری و رنگ‌آمیزی (ضد زنگ) داشته باشند.

4. نصب اسکلت فلزی

• نصب ستون‌ها: ابتدا ستون‌ها در فونداسیون نصب می‌شوند. این ستون‌ها معمولاً به وسیله پیچ‌ومهره یا جوش به پی متصل می‌شوند. ستون‌ها باید دقیقاً عمودی نصب شوند تا ساختار صحیح باشد.
• نصب تیرها: تیرهای اصلی به ستون‌ها متصل می‌شوند. این تیرها معمولاً به وسیله جوش یا پیچ‌ومهره به ستون‌ها متصل می‌شوند و می‌توانند به صورت افقی نصب شوند.
• نصب تیرهای فرعی و سقف: تیرهای فرعی نصب می‌شوند تا سقف‌ها یا دال‌های کف را پشتیبانی کنند. این تیرها معمولاً در فاصله‌های منظم قرار می‌گیرند.
• اتصالات تیرها و ستون‌ها: در این مرحله، اتصالات بین تیرها و ستون‌ها به دقت اجرا می‌شود. اتصالات ممکن است با استفاده از پیچ‌ومهره یا جوش انجام شوند.

5. اجرای بادبندها

• نصب بادبندها: بادبندها به عنوان اعضای مقاوم در برابر نیروهای جانبی (مانند زلزله و باد) نصب می‌شوند. این اعضا معمولاً به صورت مورب نصب شده و به تیرها و ستون‌ها متصل می‌شوند.
• جوشکاری یا پیچ‌ومهره: بادبندها نیز معمولاً به وسیله جوش یا پیچ‌ومهره به سایر اعضا متصل می‌شوند.

6. اجرای سقف و کف

• نصب دال‌های سقف یا کف: پس از نصب اسکلت اصلی، باید سیستم سقف (مثل دال بتنی، کامپوزیت فولادی یا تیرچه‌های فولادی) نصب شود. این سیستم‌ها بار سقف را به تیرها و ستون‌ها منتقل می‌کنند.
• اجرای پوشش سقف: در صورتی که از سقف کامپوزیت فولادی استفاده شود، ورق‌های فولادی به همراه بتن ریخته می‌شود.

7. مراحل تکمیلی و نهایی

• بررسی ایمنی و کنترل کیفیت: در این مرحله، مهندسین سازه و ناظرین پروژه، تمام اجزای اسکلت را از نظر ایمنی و کیفیت بررسی می‌کنند. جوش‌ها، پیچ‌ومهره‌ها، اتصالات و تمامی اجزا باید مطابق با نقشه‌ها و استانداردها باشند.
• آزمایش‌ها: گاهی نیاز است که آزمایش‌های مختلفی مانند آزمایش کشش و فشار روی برخی اتصالات یا اعضای اسکلت انجام شود.
• رنگ‌آمیزی و ضد زنگ‌زدگی: پس از نصب اسکلت فلزی، ممکن است نیاز باشد که پوشش ضد زنگ به قطعات فلزی اضافه شود تا از پوسیدگی در برابر عوامل محیطی جلوگیری شود.

8. نصب اجزای دیگر ساختمان

• نصب دیوارها: پس از نصب اسکلت، دیوارهای خارجی و داخلی شروع به نصب می‌شوند. این دیوارها می‌توانند از مصالح مختلفی مانند آجر، بلوک سیمانی یا پانل‌های پیش‌ساخته باشند.
• نصب تأسیسات: پس از نصب اسکلت فلزی و دیوارها، سیستم‌های تأسیساتی مانند لوله‌کشی، برق‌کشی، تهویه و دیگر سیستم‌ها نصب می‌شوند.

بیشتر بدانید: سوله سازی

وزن اسکلت فلزی یک ساختمان دو طبقه

وزن اسکلت فلزی یک ساختمان دو طبقه بستگی به چندین عامل دارد از جمله ابعاد اعضای فلزی (ستون‌ها، تیرها، بادبندها)، نوع مصالح فولادی، طراحی سازه، نوع ساختمان (مسکونی، اداری، تجاری)، و بارهای وارد بر ساختمان. به طور کلی، برای محاسبه وزن اسکلت فلزی، می‌توان از فرمول‌های زیر و اطلاعات خاص استفاده کرد.

عواملی که بر وزن اسکلت فلزی تأثیر دارند:

1. نوع و ابعاد پروفیل‌های فولادی:
   • مقاطع فولادی مانند IPE، HEB، یا مقاطع دایره‌ای یا مربع شکل برای ستون‌ها، تیرها و بادبندها انتخاب می‌شوند. این مقاطع دارای وزن متفاوتی هستند که بستگی به ابعاد آنها دارد.
2. مساحت و ابعاد ساختمان:
   • سطح کل ساختمان، ارتفاع طبقات، تعداد طبقات و فاصله بین ستون‌ها تأثیر زیادی بر وزن اسکلت دارند.
3. نوع سقف و کف:
   • سیستم سقف (کامپوزیت فولادی، سقف تیرچه بلوک، سقف دال بتنی و …) می‌تواند بر وزن نهایی اسکلت تأثیر بگذارد.
4. نوع اتصال‌ها:
   • تعداد اتصالات جوشی یا پیچ‌ومهره‌ای نیز می‌تواند بر وزن اسکلت اثرگذار باشد.

نحوه تخمین وزن اسکلت فلزی:

1. محاسبه وزن اعضای فولادی: برای محاسبه وزن یک عضو فولادی، از فرمول زیر استفاده می‌شود:$$\text{وزن}=\text{طول عضو}\times \text{مساحت مقطع}\times \text{چگالی فولاد}$$
   • چگالی فولاد: حدود ۷٫۸۵ تن بر متر مکعب است.
   • مساحت مقطع: برای مقاطع مختلف پروفیل‌ها مثل IPE یا HEB، می‌توان از جداول استاندارد وزن مقاطع استفاده کرد.
2. تخمین وزن کلی اسکلت فلزی: یک تخمین معمول برای وزن اسکلت فلزی ساختمان‌های دو طبقه در حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلوگرم برای هر متر مربع سطح بنا است. این مقدار می‌تواند بسته به نوع طراحی و مصالح به کار رفته تغییر کند.

بیشتر بدانید: ساخت جرثقیل سقفی

مثالی برای محاسبه وزن اسکلت فلزی:

برای یک ساختمان دو طبقه به مساحت ۲۰۰ متر مربع (۱۰ متر × ۲۰ متر)، با استفاده از یک تخمین میانگین وزن اسکلت فلزی (۲۵۰ کیلوگرم بر متر مربع):

$$\text{وزن اسکلت فلزی}=\mathrm{۲۰۰}\text{متر مربع}\times \mathrm{۲۵۰}\text{کیلوگرم/متر مربع}=۵۰،۰۰۰\text{کیلوگرم}\text{ یا }\mathrm{۵۰}\text{تن}$$

این محاسبه تنها برای اسکلت فلزی است و شامل دیوارها، سقف‌ها، و دیگر اجزای ساختمان نمی‌شود.

نتیجه‌گیری:

وزن دقیق اسکلت فلزی بستگی به طراحی و شرایط خاص پروژه دارد، اما به طور میانگین می‌توان گفت وزن اسکلت فلزی یک ساختمان دو طبقه معمولی در حدود ۵۰ تا ۱۰۰ تن خواهد بود. برای محاسبه دقیق‌تر، بهتر است با مهندس سازه مشورت کنید و محاسبات دقیق بر اساس نقشه‌های اجرایی انجام شود.

بهتر است بدانید: جرثقیل سقفی سوله