اسکلت فلزی جوشی
اسکلت فلزی جوشی، یک سیستم سازه‌ای است که از قطعات فلزی با قطرهای مختلف ساخته‌شده و با روش جوشکاری به یکدیگر متصل می‌شوند. این سیستم سازه‌ای اغلب در ساختمان‌ها، پل‌ها، تله‌کابین‌ها، برج‌های بادی، برج‌های پایه نیروگاه‌های برق بادی کاربرد دارند. همچنین در سایر سازه‌هایی که نیاز به سازه‌های با قابلیت باربری بالا دارند، استفاده می‌شود.
مزایای استفاده از این نوع سیستم سازه‌ای سرعت و دقت در ساخت، قابلیت اجرای پروژه‌های بزرگ، قابلیت ساخت سازه‌های با ارتفاع بالا هستند. همچنین می‌توان به مقاومت بالا در برابر بارهای سنگین و گرد و غبار و همچنین طول عمر طولانی سازه اشاره کرد.
روش های ساخت اسکلت فلزی جوشی
روش‌های مختلفی برای ساخت اسکلت‌جوشی وجود دارد که برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:
۱- روش جوشکاری قوس الکتریکی فلزی (SMAW): در این روش از قوس الکتریکی برای جوشکاری قطعات فلزی استفاده می‌شود. این روش در ساخت اسکلت‌های کوچک و متوسط از جمله ساختمان‌های صنعتی، کارگاه‌ها، و پل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۲- روش جوشکاری MIG: این روش از قوس الکتریکی برای جوشکاری استفاده می‌کند ولی به جای الکترود، سیم جوش استفاده می‌شود. این روش برای ساخت سازه‌های فلزی با ضخامت نازک و میانی که نیاز به سرعت بیشتری در ساخت دارند استفاده می‌شود.
۳- روش جوشکاری TIG: در این روش، برای جوشکاری از قوس الکتریکی استفاده می‌شود ولی الکترود جوش به صورت جدا از قطعات فلزی برقرار می‌شود. این روش برای ساخت اسکلت فلزی مبهم و با ضخامت نازک استفاده می‌شود.
۴- روش جوشکاری فلزی پر انرژی (EBW): در این روش از یک الکترون پرشتاب برای جوشکاری استفاده می‌شود. این روش برای ساخت اسکلت فلزی مبهم و با ضخامت بالا استفاده می‌شود.
مهم‌ترین عوامل برای ایجاد اتصالات قوی عبارتند‌از کیفیت جوش، استفاده از مواد خوب و مناسب، رعایت شرایط دما و فشار، نگهداری و نظافت صحیح تجهیزات.
کاربرد اسکلت فلزی جوشی در صنعت
اسکلت فلزی جوشی به عنوان یک روش ساخت سازه‌های فلزی، در صنعت‌های مختلف استفاده می‌شود. برخی از کاربردهای این سازه‌ها عبارتند از:
۱- ساخت سازه‌های ساختمانی: اسکلت جوشی در ساخت سازه‌های ساختمانی مانند کارخانه‌ها، سوله‌ها، ساختمان‌های صنعتی بکار می‌روند. همچنین پل‌ها، بارگاه‌ها و سایر سازه‌های بلند مانند برج‌ها، بلندگوها و غیره استفاده می‌شود.
۲- ساخت ماشین‌آلات و دستگاه‌های صنعتی: اسکلت جوشی در ساخت ماشین‌آلات صنعتی و دستگاه‌هایی مانند بالابرها، کنترل تردد کاربرد زیاد دارند. علاوه‌بر‌این تجهیزات آزمایشگاهی، تجهیزات خودرو و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۳- ساخت قطعات ماشین: این سازه‌ها همچنین در ساخت قطعات ماشینی مانند قطعات خودرو، قطعات توربین‌های بادی و قطعات ماشین‌های کشاورزی استفاده می‌شوند.
۴- ساخت قطعات فلزی در صنعت دریایی: این سازه‌ها در ساخت قطعات فلزی در صنعت دریایی مانند تجهیزات دریایی و قایق‌های تجاری کاربرد دارند.
اسکلت جوشی به عنوان یک روش ساخت قوی و با دوام، در بسیاری از صنایع برای ساخت انواع سازه‌های فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربرد اسکلت فلزی جوشی در ساختمان
اسکلت فلزی جوشی به عنوان یکی از روش‌های مورد استفاده در سازه های صنعتی، تجاری و مسکونی، مزایای بسیاری را دارد. همچنین به عنوان چند مورد از آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- سرعت ساخت بالا: ساختمان‌های اسکلت‌فلزی جوشی با سرعت بالایی تشکیل می‌شوند و زمان کمی را برای ساخت و اجرا نیاز دارند.
۲- وزن کمتر: استفاده از فلز به عنوان جنس سازه، باعث کاهش وزن و حجم ساختمان و همچنین افزایش انعطاف پذیری سازه می‌شود.
۳- بازدهی بهتر در زلزله: این سازه‌ها به دلیل ویژگی‌های انعطاف پذیر و بازدهی در زلزله، برای مناطق پر خطر زلزله بسیار مناسب هستند.
۴- طول عمر بالا: سازه‌های اسکلت‌فلزی جوشی به دلیل ویژگی‌هایی مانند مقاومت در‌برابر خوردگی، آتش، حشرات و رطوبت، دارای طول عمر بسیار بالایی هستند.
۵- قابلیت بازیافت و دوباره‌استفاده: در پایان دوره عمر سازه، فلزات قابلیت بازیافت و استفاده مجدد دارند. علاوه‌بر‌این سازه‌های اسکلت جوشی به دلیل این ویژگی، به عنوان یک روش پایدار در صنعت ساختمان شناخته شده‌اند.
مزایای اسکلت فلزی جوشی
سرعت ساخت بالا: اجرای سازه های فلزی جوشی به دلیل کاربرد قابلیت‌های جوشکاری و قطعه‌بندی به صورت سریع و ساده انجام می‌شود. بنابراین، ساخت سازه‌های فلزی جوشی سریعتر از روش‌های سنتی انجام می‌شود.
کیفیت بالا: جوشکاری مدرن، تکنیکی بسیار دقیق و قابل اطمینان برای ایجاد پیوندهای فلزی در قطعات فلزی است. این باعث می‌شود که ساختمان‌های اسکلت جوشی دارای کیفیت بسیار بالایی باشند و مقاومت بالایی در مقابل بارهای مختلف را داشته باشند.
وزن سبک: فلزات، به خصوص فولاد، از جمله مواد سبک هستند که به راحتی قابل حمل و نصب هستند. بنابراین، ساختمان‌های اسکلت جوشی دارای وزن سبکی هستند که نصب و جابجایی آن‌ها را آسان می‌کند.
مقاومت در‌برابر زلزله: اسکلت جوشی به دلیل مقاومت بالای خود در‌برابر زلزله، به عنوان یکی از بهترین روش‌های ساختمانی برای مناطق زلزله‌خیز شناخته شده‌اند.
امکان تغییرات و اصلاحات: ساختمان‌های اسکلت جوشی به دلیل قابلیت قابل توجهی که برای تغییرات و اصلاحات دارند. همچنین برای کسانی که به دنبال امکانات سفره‌های بزرگ هستند یا نیاز به فضای بیشتری دارند، مناسب هستند.
معایب اسکلت فلزی جوشی
پوسیدگی و خوردگی: در برخی موارد، فلزات قابلیت خوردگی دارند. علاوه‌بر‌این در صورت عدم رعایت اصول نگهداری و پوشش دهی، ممکن است تحت تاثیر عوامل خوردگی قرار گیرند و باعث آسیب به سازه شوند.
توسعه حرارتی: در صورت بروز توسعه حرارتی در فلزات سازه، ممکن است باعث از بین رفتن کیفیت جوش و همچنین کاهش مقاومت فلزات شود.
عدم مقاومت در‌برابر آتش: فلزات ممکن است با افزایش دما تحت تاثیر قرار گیرند و در مواردی از‌جمله حریق، تخریب سازه را تسریع کنند.
نیاز به مهارت کارگران: اجرای ساختمان‌های اسکلت جوشی نیاز به مهارت و دانش کافی از سوی کارگران و نیروهای متخصص دارد. مطلقاً اگر کار ناصحیح انجام شود، باعث کاهش کیفیت و مقاومت سازه می‌شود.
پذیری نور خورشید: ساختمان‌های اسکلت جوشی ممکن است در مقابل نور خورشید حساس باشند. همچنین در صورت عدم رعایت اصولی برای کنترل دمای داخلی، ممکن است باعث کاهش کیفیت هوا در داخل ساختمان شوند.
اسکلت فلزی جوشی حرفه ای
اسکلت فلزی جوشی حرفه ای، شامل سیستمی از قطعات فلزی است که به یکدیگر جوشکاری شده‌اند تا یک سازه قوی و پایدار درست کنند. در این نوع اسکلت، قطعات فلزی به وسیله جوش ها به یکدیگر متصل می‌شوند و این جوش ها توانایی تحمل بارهای سنگین و تکان‌های شدید را دارند.
برای طراحی این نوع اسکلت، ابتدا نیاز به محاسبه و تحلیل بارهای مختلف است. در این مرحله، مهندسان با توجه به وزن سازه، بارهای باد، زلزله و سایر عوامل، قطعات فلزی مورد نیاز را محاسبه می‌کنند. سپس با استفاده از نرم افزارهای مخصوص طراحی، اسکلت بر روی کاغذ برنامه‌ریزی و طراحی می‌شود.
در مرحله بعد، قطعات فلزی برای جوشکاری آماده می‌شوند. این قطعات با استفاده از دستگاه‌های تیغه بر و چرخ برش، به اندازه مناسب بریده می‌شوند. پس از آن، به منظور جوشکاری، این قطعات به شکل دقیق به هم متصل می‌شوند.
در این فرآیند، ابتدا با استفاده از دستگاه‌های پلاسما، قطعات فلزی برای جوشکاری آماده می‌شوند. سپس با استفاده از دستگاه‌های جوشکاری قوسی، قطعات به هم متصل می‌شوند. این دستگاه‌ها با استفاده از قوس الکتریکی و رشته جوش، قطعات را به هم متصل می‌کنند.
در پایان، پس از جوشکاری، اسکلت با استفاده از دستگاه‌های پیچ و مهره، به دیوارهای یا سایر قطعات متناسب پیچ می‌شود و به این ترتیب ساختمان پایداری به وجود می‌آید. در نهایت، برای اطمینان از قوت و پایداری سازه، آزمون‌های پایداری انجام می‌شود.
اسکلت فلزی جوشی در ساخت سازه های فلزی
ساخت سازه های فلزی از جمله روش های پرکاربرد در خلق ساختمان ها و سازه های بلند مرتبه است و اسکلت فلزی جوشی با توجه به ویژگی های خود، جزء انواع متداول سازه های فلزی است. برای ساخت یک اسکلت فلزی جوشی در ساخت سازه های فلزی، باید شرایط زیر رعایت شود:
1. انتخاب مواد و ورق های فلزی با کیفیت بالا: با توجه به سازه ای که نیازمند ساختمان فلزی است، باید انواع مختلف ورق های فلزی و مواد با کیفیت برای استفاده در ساخت سازه ها انتخاب شود. مواد و ورق های انتخاب شده باید مطابق با استانداردهای مربوطه باشند و برای استفاده در بستر سرد و گرمای بالا، دارای مقاومت بالایی باشند.
2. پیش بینی بارهای برای سازه در طراحی: قبل از شروع به ساخت سازه، مهندسان طراح باید بارهای مهم و جزئی سازه را به دقت پیش بینی کنند. از برخی از بارهای مهم سازه، می‌توان به بارهای استاتیکی و دینامیکی، انتقال بارها به مجاورت‌ها و بارهایی که به تنش در اثر خمش می‌انجامند، اشاره کرد. با توجه به این نیازها، اندازه، جنس و شکل اجزای ساختار باید مطابق با نیازمندی‌های سازه طراحی شود.
3. رعایت قوانین جوشکاری: در ساخت اسکلت فلزی جوشی، قوانین و الزامات جوشکاری باید کاملا رعایت شود. روش جوشکاری به دقت با توجه به نوع مواد و اندازه ساختار و با استفاده از تجهیزات پیشرفته، باید انجام شود تا از بروز خطرات ناشی از خرابی آتش نشانی و سایر عوامل مانند دمای اضافی و نیروهای آسیب‌زا پیشگیری شود.
4. همچنین، روش‌های مدیریت کیفیت باید به دقت پیش‌بینی شوند. برای مثال، استفاده از چک لیست‌های کنترل کیفیت در هنگام ساخت سازه‌ی فلزی جوشی، باید همواره توسط یک متخصص حوزه‌ی کنترل کیفیت بررسی شود تا از دقت اجرا و عدم بروز مشکل در پایان ساختمان مطمئن باشیم.
مهارت های مورد نیاز اسکلت فلزی جوشی
ساخت سازه های فلزی از جمله روش های پرکاربرد در خلق ساختمان ها و سازه های بلند مرتبه است و اسکلت فلزی جوشی با توجه به ویژگی های خود، جزء انواع متداول سازه های فلزی است. برای ساخت یک اسکلت فلزی جوشی در ساخت سازه های فلزی، باید شرایط زیر رعایت شود:
1. انتخاب مواد و ورق های فلزی با کیفیت بالا: با توجه به سازه ای که نیازمند ساختمان فلزی است، باید انواع مختلف ورق های فلزی و مواد با کیفیت برای استفاده در ساخت سازه ها انتخاب شود. مواد و ورق های انتخاب شده باید مطابق با استانداردهای مربوطه باشند و برای استفاده در بستر سرد و گرمای بالا، دارای مقاومت بالایی باشند.
2. پیش بینی بارهای برای سازه در طراحی: قبل از شروع به ساخت سازه، مهندسان طراح باید بارهای مهم و جزئی سازه را به دقت پیش بینی کنند. از برخی از بارهای مهم سازه، می‌توان به بارهای استاتیکی و دینامیکی، انتقال بارها به مجاورت‌ها و بارهایی که به تنش در اثر خمش می‌انجامند، اشاره کرد. با توجه به این نیازها، اندازه، جنس و شکل اجزای ساختار باید مطابق با نیازمندی‌های سازه طراحی شود.
3. رعایت قوانین جوشکاری: در ساخت اسکلت فلزی جوشی، قوانین و الزامات جوشکاری باید کاملا رعایت شود. روش جوشکاری به دقت با توجه به نوع مواد و اندازه ساختار و با استفاده از تجهیزات پیشرفته، باید انجام شود تا از بروز خطرات ناشی از خرابی آتش نشانی و سایر عوامل مانند دمای اضافی و نیروهای آسیب‌زا پیشگیری شود.
4. همچنین، روش‌های مدیریت کیفیت باید به دقت پیش‌بینی شوند. برای مثال، استفاده از چک لیست‌های کنترل کیفیت در هنگام ساخت سازه‌ی فلزی جوشی، باید همواره توسط یک متخصص حوزه‌ی کنترل کیفیت بررسی شود تا از دقت اجرا و عدم بروز مشکل در پایان ساختمان مطمئن باشیم.در کل، سخت‌ترین و مهم‌ترین نکته در ساخت سازه‌های فلزی یا هر نوع سازه پیچیده یعنی رعایت قوانین و استانداردهای مربوط به هر عنصر و کاملا رعایت قوانین ایمنی و بهداشتی.
