بهترین نوع سازه فولادی در سال 1404 با استحکام بالا

سازه فولادی، پایه و اساس بسیاری از پروژه‌های ساختمانی است که استحکام و پشتیبانی لازم را برای ساختمان‌ها، پل‌ها و سایر سازه‌های بزرگ فراهم می‌کند. با این حال، همه سازه‌های فولادی یکسان نمی‎باشند و برخی از آنها برای تحمل بارهای بسیار سنگین‌تری نسبت به سایرین طراحی شده‌اند.

درک اینکه کدام نوع سازه فولادی بیشترین استحکام را ارائه می‌دهند، برای اطمینان از یکپارچگی سازه بسیار مهم است. به همین منظور، در ادامه این مطلب قصد داریم شما را با بهترین نوع سازه فولادی در سال 1404 با استحکام بالا آشنا کنیم.

مزایای استفاده از سازه فولادی با مقاومت بالا

به نقل از سایت تپکو، فولاد با مقاومت بالا را می‌توان در ابعاد نازک‌تری نسبت به فولاد نرم استفاده کرد و همچنان تجهیزات قوی‌تری را ساخت. به عنوان مثال، خم کردن و جوشکاری فولاد به صورت یک تیر مستطیلی توخالی، نسبت مقاومت به وزن بالایی به قطعه می‌دهد. کاهش ضخامت، قطعات سازه فولادی را سبک‌تر می‌کند.

همچنین، می‌توان قدرت بوم جرثقیل را برای ظرفیت بالابری بالاتر تا 70% افزایش داد، در حالی که مقدار مواد مورد نیاز برای ساخت بوم تا 40% کاهش می‌یابد. علاوه بر این، ارتقا به فولاد قوی‌تر و نازک‌تر، بار مفید را افزایش داده و در مصرف سوخت صرفه‌جویی می‌کند که این امر ردپای کربن را کاهش می‌دهد. در ضمن، هنگام تولید، فولاد کمتری باید جابجا شود و جوشکاری سریع‌تر انجام می‌شود و برای تولید مقرون به صرفه‌تر و با منابع کارآمدتر، به مواد پرکننده کمتری نیاز است.

انواع سازه فولادی با استحکام بالا در سال 1404

انواع مختلفی از سازه‌های فولادی وجود دارد که هر کدام برای کاربردی خاص طراحی شده‌اند. سازه فولادی در اشکال و درجه‌های مختلفی موجود است که بر اساس الزامات پروژه انتخاب می‌شوند. طبقه‌بندی سازه فولادی بر اساس شکل مقاطع عرضی آنها تعیین می‌شود که اشکال رایج آن شامل شکل‌های I، T و C هستند. علاوه بر این، خواص مکانیکی فولاد مستقیماً تحت تأثیر درجه آن قرار می‌گیرد. در نتیجه، انتخاب درجات مختلف سازه فولادی برای برآورده کردن معیارهای مختلف طراحی ضروری است.

سازه فولادی روکش‌دار

ساخت سوله می‌تواند از فولاد روکش‌دار با مقاومت بالا انجام شود. این پوشش به محافظت از سوله در برابر خوردگی کمک می‌کند و همچنین به فولاد استحکام بیشتری می‌بخشد. این سازه فولادی اغلب در ساخت پل‌ها و ساختمان‌ها استفاده می‌شود. همچنین در ساخت خودرو و کامیون نیز کاربرد دارد.

سازه فولادی از فولاد پرمقاومت

فولادهای با استحکام بالا (HSS)، با مقاومت بیش از 460 مگاپاسکال، در سال‌های اخیر به دلیل پتانسیل خود برای ساخت سازه‌ فولادی سبک‌تر در عین حال پایدارتر و اقتصادی‌تر، توجه فزاینده‌ای را از سوی مهندسان سازه و تولید کننده سازه های فولادی به خود جلب کرده‌ است. در مقایسه با فولادهای کربنی معمولی، کاربرد سازه فولادی HSS هنوز نسبتاً نادر است، که می‌تواند به عدم درک و تحقیقات محدود در مورد HSS سازه‌ای نسبت داده شود.

قوانین طراحی موجود فعلی در جهان همگی به عنوان یک بسط ساده برای قوانین طراحی سنتی در فولادهای کربنی معمولی در نظر گرفته می‌شوند. همچنین فولادهایی مانند ASTM A913 یا ASTM A992 که مخصوص سازه های سنگین و برج‌های بلند طراحی شده‌اند در این پروه قرار می‌گیرد.

سازه فولادی با اتصالات پیچ و مهره ای مدرن

در حوزه فناوری و بانک اطلاعات شرکت های سازه فلزی، اتصالات فولادی به طور مداوم در حال تکامل است و پیشرفت‌های جدید، هم کارایی ساخت‌وساز و هم یکپارچگی سازه‌ فلزی را افزایش داده است. توسعه مواد با مقاومت بالا، امکان ایجاد اتصالاتی را فراهم کرده است که در عین سبک‌تر بودن، بسیار قوی‌ و بادوام‌ می‌باشند.

در همین راستا، اتصالات پیچ و مهره‌ای، از جمله اتصالات پر کاربرد در صنعت ساخت‌وساز است که شامل اتصال اعضای فولادی با استفاده از پیچ و مهره‌های با مقاومت بالا می‌باشد. این نوع اتصالات به دلیل سهولت مونتاژ و جداسازی قطعات، بسیار مورد توجه قرار گرفته و همین امر باعث شده است که در پروژه‌هایی که نیاز به اصلاحات در آینده وجود دارد، مورد استفاده قرار گیرند.

اتصالات پیچ و مهره‌ای در موقعیت‌هایی که جوشکاری غیرعملی یا غیرممکن است، بسیار مفید هستند و از جمله بهترین نوع سازه‌های فولادی با استحکام بالا همین سازه فولادی با اتصالات پیچ و مهره‌ای مدرن است.

سازه های ترکیبی یا سازه‌های کامپوزیت فولادی-بتنی

سازه‌های کامپوزیت فولادی-بتنی رایج‌ترین سازه‌های کامپوزیتی هستند زیرا فولاد و بتن ترکیبی بسیار ایده‌آل هستند، مقاومت فشاری بتن و مقاومت کششی فولاد می‌تواند پیچش موضعی یا جانبی فولاد باریک را مهار کند و همچنین می‌تواند محافظت در برابر خوردگی و گرما را فراهم نماید.

استفاده همزمان از سازه فولادی و بتنی به طراحان سازه این امکان را می‌دهد که از سازه فولادی و بتن بهره ببرند و عیب هر ماده را با مزیت ماده دیگر خنثی کنند. با در نظر گرفتن این دیدگاه، اکثر اعضای سازه‌ای مانند دال‌ها، ستون‌ها، تیرها و خرپاها را می‌توان با استفاده از اعضای مرکب فولاد و بتن ساخت. این نوع سازه فولادی و بتنی از استحکام بالایی برخوردار بوده و از جمله بهترین سازه فولادی در سال 1404 می‌باشد.

سازه فولادی کم کربن پراستحکام (HSLA)

سازه فولادی HSLA برای دستیابی به خواص مکانیکی خاص، مانند سختی، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و دوام محیطی توسط شرکت ساخت سازه های فلزی تولید می‌شوند. این امر فولادهای HSLA را به انتخابی ایده‌آل برای ساخت سازه‌هایی از جمله قاب کامیون، براکت، بوم جرثقیل، واگن‌های ریلی، تیرها، پل‌ها و در اصل، هر چیزی که در معرض مقادیر زیادی تنش قرار دارد و به نسبت استحکام به وزن خوبی نیاز داشته باشد، تبدیل می‌کند.

سازه فولادی هوازده (کورتن)

سازه فولادی کورتن که به مقاومت در برابر هوازدگی نیز شناخته می‌شود، برای چندین دهه یک ماده متمایز و محبوب در دنیای معماری بوده است و در لیست شرکتهای ساخت اسکلت فلزی تهران نیز قرار دارد. خواص منحصر به فرد و زیبایی چشمگیر آن، طرفداران زیادی را در بین معماران و علاقه‌مندان به طراحی به خود جلب می‌کند.

جذابیت سازه فولادی کورتن در توانایی آن در ایجاد ظاهری پایدار مانند زنگ‌زدگی پس از قرار گرفتن در معرض آب و هوا نهفته است که نه تنها یک پوشش محافظ ایجاد کرده، بلکه ظاهری جذاب، خاکی و ناهموار از نظر بصری نیز دارد.

این ویژگی منجر به استفاده گسترده از آن در کاربردهای مختلف معماری و حتی باغبانی می‌باشد و آن را به ماده‌ای محبوب برای سازه‌های نوآورانه و نمادین در ساخت سازه فولادی با استحکام بالا کرده است.

سخن پایانی

تقاضا برای ساخت سازه فولادی با استحکام بالا رو به افزایش است، زیرا صنایع به دنبال موادی با عملکرد بهتر و وزن کمتر هستند. سازه‌های فولادی با استحکام بالا به دلیل استحکام تسلیم و کشش بالا، در مهندسی و تولید مدرن ضروری هستند و آنها را برای کاربردهای دشوار مناسب می‌کنند.

سازه فولادی با استحکام بالا معمولاً دارای استحکام تسلیم 250-550 مگاپاسکال (36-86 ksi) و استحکام کششی 440-550 مگاپاسکال (64-80 ksi) است. این امر به آن اجازه می‌دهد تا بدون تغییر شکل، تنش قابل توجهی را تحمل کند و آن را برای کاربردهای با استحکام به وزن بالا ایده‌آل می‌کند.

همچنین شکل‌پذیری و جوش‌پذیری خوبی برای استفاده در ساخت سازه‌های فولادی پیچیده ارائه می‌دهد. بر همین اساس، سایت تپکو در این صفحه به بررسی بهترین نوع سازه فولادی در سال 1404 با استحکام بالا پرداخت تا شما را بیشتر با این سازه‌ها آشنا کند.