در صنعت ساخت‌وساز از انواع مصالح ساختمانی برای جنبه‌های مختلف ساختمان استفاده می‌شود. معماران و مهندسان در کنار طراحی باید قابلیت استحکام سازه را بنا بر نوع ساختمان و مصالح مورد نیاز تعیین کنند. استفاده از مصالحی همچون انواع آهن‌آلات یکی از رایج‌ترین مصالحی است که در ساخت انواع ساختمان‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد. انواع آهن مورداستفاده در ساختمان دارای تنوع بسیاری است که از مرحله آغاز به کار تا طراحی دکوراسیون آن در تمامی بخش‌هایی خانه مورداستفاده قرار می‌گیرند.
مصالح مورداستفاده در ساخت‌وساز ساختمان‌ها دارای دو نوع مصالح ساختمانی طبیعی و ساخت دست انسان هستند. میتوان گفت که انواع آهن مورداستفاده در ساختمان نیز یکی از مصالح ساختمانی دست‌ساز بشر است که بیشتر بار و استحکام ساختمان بر دوش آن خواهد بود. در ادامه با ما همراه باشید تا با انواع آهن مورد استفاده و آهن‌آلات ساختمانی از میلگرد تا دستگیره‌های فلزی درب‌ها آشنا شوید.
کاربرد مصالح ساختمانی فلزی در ساخت‌وساز
استفاده از آهن در ساخت ساختمان‌ها، به یک جز مهم ساختمانی در معماری تبدیل شده است. اغلب از این مصالح به چند شکل رایج استفاده می‌شود که عبارت‌اند از: صفحات آهن، میلگردهای آهنی و فولادی، انواع پروفیل‌های ساختمانی، ورق‌های فولادی و لوله‌های گازرسانی فولادی.
مصالح ساختمانی آهنی به‌دلیل داشتن سطح بالای مقاومت به نسبت سایر مصالح مورد استفاده در ساختمان بسیار حائز اهمیت هستند. انواع آهن مورد استفاده در ساخت ساختمان‌ها کاربردهای متفاوتی دارند که به طور مستقیم یا غیرمستقیم نیز مورداستفاده قرار می‌گیرند. انواع این مصالح نیز بر اساس میزان مقاومت به نسبت یکدیگر، اندازه، کاربرد، شکل و جنس تقسیم‌بندی می‌شوند.
در ادامه مطلب می‌خواهیم انواع آهن مورداستفاده در ساختمان از میلگرد تا تمامی اجزای آهنی ساختمان را در دسته‌بندی‌های مربوطه به شما معرفی نماییم.
انواع آهن مورداستفاده در ساختمان‌سازی
تنها با یک نگاه به اطراف خود در هر نوع ساختمان یا خانه‌ای که باشید میزان اهمیت وجود مصالح آهنی را درک خواهید کرد. از کف‌سازی و پایه خانه تا قرار گرفتن اسکلت ساختمان مورد نظر تا نهایت، در دستگیره‌های در میتوان انواع آهن‌های مختلف را مشاهده کرد. از جمله مهم‌ترین دسته‌بندی انواع آهن مورد استفاده در ساختمان عبارت‌اند از:
- جنس
- شکل و ظاهر
- میزان مقاومت
جنس آهن‌آلات ساختمانی
مصالح فلزی
مصالح فلزی مورد استفاده در ساخت‌وساز ساختمان‌ها بسیار متنوع‌اند، اما از رایج‌ترین انواع آن میتوان به مصالح آهنی و فولادی اشاره کرد. فولاد یک آلیاژ فلزی از آهن و کربن است که با افزودن ترکیبات و آلیاژهای فلزی دیگری در ترکیب آن سبب افزایش مقاومت آن به نسبت مصالح آهنی گردیده است.
فولاد در مقابل انواع آهن مورداستفاده در ساختمان قوی‌تر و در مقابل شکستگی مقاوم‌تر از آهن است. مصالح فولادی به دلیل آلیاژی همچون کروم درون خود دارای خاصیت ضدزنگ است و در مقابل اکسیداسیون مقاومت بالایی دارد.
مصالح فولادی
از‌آنجاکه مصالح فولادی در مقایسه با وزن و اندازه خود بسیار قوی‌تر هستند، مهندسان سازه از آن برای چهار‌چوب یا اسکلت ساختمان‌های بلند، مدرن و تأسیسات صنعتی بزرگ استفاده می‌کنند. از مهم‌ترین ویژگی‌های این نوع مصالح فلزی میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- فولاد دارای نسبت استحکام به وزن و استحکام به‌اندازه بالایی است.
- مصالح فولادی به نسبت مصالح فلزی دیگر هزینه بالایی دارند.
- نصب مصالح فولادی به نسبت استفاده از مصالح بتنی در ساخت ساختمان سریع‌تر است و به زمان کم‌تری نیاز دارد. اما در صورت استفاده از مصالح بتنی باید بعد از اجرای هر مرحله تا خشک‌شدن کامل آن صبر کرد.
- مصالح فولادی در هر محیطی قابل نصب هستند و محدودیتی برای آن وجود ندارد.
- در صورت نصب صحیح آن میتوان قطعات فولادی را از زنگ و خوردگی در امان نگهداشت.
مصالح آهنی
یکی دیگر از انواع آهن مورداستفاده در ساختمان‌ها، مصالح آهنی است. آهن یکی دیگر از فلزات سخت و شکننده است که به‌وفور در پوسته زمین یافت می‌شود. آهن نیز همانند فولاد در اشکال مختلفی تولید و ساخته می‌شوند که کاربردهای متفاوتی را برای آن به ارمغان آورده است. برای مثال از قطعات آهنی در ساختمان‌سازی، ساخت سازه‌های عظیمی همچون هواپیما، کشتی یا تانک مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه انواع اشکال مختلف آهنی نیز معرفی خواهند شد.
در برخی از انواع مصالح و آهن‌آلات ساختمانی جهت افزایش کاربرد و مقاومت آهن، آلیاژهای بسیاری را به آن افزودند و موارد دیگری همچون فولاد و … به وجود آمدند.
اشکال انواع آهن مورد استفاده در ساختمان
همان‌طور که گفته شد، افزودن ترکیبات مختلف و قابلیت‌های بالا در انواع آهن‌آلات مورد استفاده در ساختمان‌ها سبب گردیده تا مصالح مختلفی در اشکال متفاوتی ساخته شود.
ساختن اشکال مختلف در این نوع مصالح ساختمانی سبب گردیده تا در تمامی قسمت‌ها و مراحل ساخت ساختمان مورد استفاده قرار بگیرد. از جمله مهم‌ترین اشکال مختلف انواع آهن مورد استفاده در ساختمان عبارت‌اند از:
- پروفیل‌های ساختمانی
- پروفیل باز
- پروفیل بسته
- میلگرد آجدار آهنی و فولادی
- تیرآهن
- ناودانی
- نبشی
- قوطی‌های آهن
- ستون‌های آهنی و فولادی
- لوله‌های داربستی
- ورق‌های آهنی و فولادی
- لوله‌های گازرسانی فولادی
- لوله‌های گالوانیزه
- سیم مفتول
پروفیل‌های ساختمانی چیست و چه کاربردهایی دارند؟
پروفیل‌ها، مصالحی از جنس فولاد هستند که در اندازه‌های مختلف سطح و طول تولید می‌شوند. پروفیل‌ها دارای دو ساختار متفاوت برای اتصال به قطعات دیگر دارند. در نوع اول پروفیل‌ها دارای درزهایی هستند که جهت اتصال آنها به همدیگر باید از جوش استفاده کرد اما در نوع دوم پروفیل‌هایی بدون درز هستند که دیگر نیازی به جوش کردن جهت اتصال به یکدیگر ندارند.
پروفیل‌ها اغلب دارای ساختاری توخالی هستند که به نام قوطی نیز شناخته شده‌اند. از جمله مهم‌ترین کاربرد پروفیل‌ها در ساختمان‌ها ساختن درب، پنجره‌ها، لوله یا نمای ساختمان است. از مهم‌ترین مواد اولیه در ساخت پروفیل‌ها عبارت‌اند از سیلیس، کربن، گوگرد، فسفر و منگنز که باتوجه‌به کاربرد آنها نسبت ترکیبات آنها می‌تواند متفاوت باشد.
همان‌طور که در بالا اشاره شد پروفیل‌ها دارای ساختار متفاوتی به نام‌های پروفیل‌های باز یا بسته هستند. پروفیل بسته نیز نوعی دیگر از انواع پروفیل‌ها هستند که در تولید مصالحی همچون لوله، قوطی، پروفیل‌های در و پنجره و پروفیل‌های کرکره برقی مورد استفاده قرار می‌گیرند. پروفیل باز دارای ضخامت‌های متفاوتی هستند که در مواردی همچون ساخت تسمه، تیرآهن، میلگرد، نبشی، ناودانی و چهارپهلو مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع پروفیل ساختمانی
پروفیل‌های ساختمانی به‌عنوان یکی از انواع آهن مورد استفاده در ساختمان بسیار مورد توجه مهندسان ساخت‌وساز قرار می‌گیرند. از جمله انواع پروفیل عبارت‌اند از:
- نورد گرم
- نورد سرد
- ساختمانی مرکب
- کامپوزیتی
- آلومینیومی
- گالوانیزه
انواع میلگردهای آهنی و فولادی
یکی دیگر از انواع آهن مورد استفاده در ساختمان میلگردها هستند. میلگردها یکی از رایج‌ترین و شناخته‌شده‌ترین مصالح فلزی در ساخت‌وساز ساختمان‌ها هستند. میلگرد یکی از مصالح آهنی است که با استفاده از آنها مقاومت و استحکام سازه افزایش خواهد یافت. میلگردها نیز در دو نوع آهنی و فولادی به‌صورت آجدار، ساده و کلاف تولید می‌شوند که در ستون‌ها، دیوارها و کف ساختمان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
میلگردهای آجدار همان‌طور که از نامشان پیداست دارای برجستگی‌های خاصی روی سطح خود هستند که در موارد خاصی مانند آرماتوربندی ساختمان کاربرد دارند. میلگردهای فلزی علاوه بر ظاهر از نطر مواد تشکیل دهنده نیز به دسته‌های مختلف تقسیم بندی می‌شوند. از مهم‌ترین مواد و ترکیبات تشکیل دهنده برای میلگردهای ساختمانی میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- فولادی
- گالوانیزه
- روکش اپوکسی
- فولاد و کربن
- فایبرگلاس
- ضد زنگ
قرارگرفتن میلگردها درون بتن برای ستون‌ها و قسمت‌های مختلف یک ساختمان مقاومت آن را چندین برابر افزایش می‌دهند.
تیرآهن، اسکلت اصلی ساختمان
تیرآهن نیز یکی از انواع آهن مورد استفاده در ساختمان است که میتوان آنها را از اساسی‌ترین جزء اسکلت و ساختار ساختمان در نظر گرفت. تیرآهن‌ها نیز بر اساس نوع ترکیبات و ضخامت آنها انواع مختلفی دارند که در قسمت‌های مختلف ساختمان کاربردهای متفاوتی دارند.
تیرآهن‌ها به شکل H هستند که وظیفه تحمل بار قسمت تعین شده بر دوش آنها خواهد بود. آنها نیز همانند مصالح دیگر دارای انواع مختلفی همچون: تیرآهن‌های لانه‌زنبوری، تیرآهن INP، تیرآهن IPE و تیرآهن‌های بال پهن هستند.
تیرآهن‌های لانه‌زنبوری همان‌طور که از اسمشان پیداست، دارای ساختار زنبوری در کناره‌های خود هستند. وجود فضاهای خالی سبب گردیده تا قیمت نهایی تیرآهن نیز کم‌تر شود و در مقابل قرار گرفتن و حمل وزن خمشی مقاومت بالایی داشته باشند.
تیرآهن‌های IPE نیز بر اساس استانداردهای اروپایی ساخته می‌شوند و بال‌های آن دارای ضخامت یکسانی هستند. اغلب سازه‌های ساخته شده در ایران نیز بر اساس طراحی این دسته از تیرآهن‌ها ساخته می‌شوند.
تیرآهن INP نیز یکی دیگر از انواع آهن مورد استفاده در ساختمان است که بر اساس استانداردهای روسیه و چین با فرایند ذوب ساخته می‌شوند. تفاوت این دسته از تیرآهن‌ها با دسته قبلی در ساختار بال‌های آن است. به این‌گونه که با افزایش فاصله بین دو بال، بال‌ها نیز ضخامت کم‌تری خواهند داشت.
تیرآهن‌های بال پهن نیز همان‌طور از نام آنها پیداست دارای باله‌های پهنی هستند که در اندازه‌های مختلفی نیز ساخته می‌شوند.
انواع آهن: ناودانی
ناودانی در واقع همان پروفیل‌های باز هستند که علاوه بر استفاده تیرآهنی ازآن‌جهت افزایش استحکام اسکلت ساختمان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. از ناودانی در همه سازه‌ها در اغلب اوقات استفاده نمی‌شود بلکه در مواردی که نیاز به استحکام بندی بیشتری در ساختمان است، ناودانی‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند.
میتوان گفت که ناودانی‌ها به‌نوعی مکمل اسکلت یا تیرآهن‌های ساختمان هستند. ناودانی‌ها نیز بر اساس مواد تشکیل‌دهنده آنها دارای انواع مختلفی اعم از ناودانی‌های گالوانیزه، آلومینیوم و فولادی موجود هستند و به طبع هر کدام نیز کیفیت متفاوتی به نسبت یکدیگر دارند.
نبشی، راهی برای استحکام بیشتر
نبشی‌ها نیز از جمله پرکاربردترین انواع آهن مورد استفاده در ساختمان هستند که بعد از تیرآهن بیشترین استفاده را در ساختار ساختمان دارند. نبشی‌ها دارای ساختارهای مکعبی هستند که در گوشه‌های ساختمان، پایه‌های ستونی، ساختن پلکان‌ها، ساخت درپوش‌ها و سقف‌ها، شیروانی، ستون‌ها و بسیاری قسمت‌های دیگر ساختمان کاربرد دارند. در تقسیم‌بندی انواع نبشی میتوان آنها را بر اساس ظاهر به دو دسته نبشی بال مساوی و بال نامساوی دسته‌بندی کرد.
انواع آهن: قوطی آهن
یکی دیگر از انواع آهن مورد استفاده در ساختمان‌ها قوطی‌های آهنی هستند که به‌صورت قوطی‌های آهنی یا فولادی ساخته می‌شوند. ابعاد و ضخامت قوطی‌های آهنی متفاوت است و بر اساس آن نیز مقاومت و کیفیت مختلفی دارند. قوطی‌های آهنی اغلب از آلیاژ کربن و منگنز به‌وسیله فرایند نورد سرد ساخته می‌شوند که علاوه بر کاربردهای ساختمانی در سازه‌های صنعتی مانند انبارها، سوله‌ها و کارگاه‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. از دیگر کاربردهای مهم قوطی‌های آهنی، استفاده در ساخت پله‌ها، ستون‌ها و سازه‌های فلزی را میتوان نام برد.
لوله‌های داربستی، کمک‌حال کارگران
لوله‌های داربستی نیز یکی از مهم‌ترین و اساسی‌ترین انواع آهن مورد استفاده در ساختمان هستند که بیشتر جنبه کمک به ساخت سازه یا ساختمان را دارند. این لوله‌ها اغلب از جنس فولاد بسیار محکم هستند و از آنها برای پوشش ارتفاع برای نیروهای کار استفاده می‌کنند.
ورق‌های فولادی
ورق‌های فولادی دارای انواع مختلفی همچون ورق‌های روغنی، ورق‌های سیاه فولادی، ورق گالوانیزه، ورق رنگی فولادی هستند که علاوه بر استفاده مستقیم از آنها میتوان به طور غیرمستقیم در ساخت تجهیزات ساختمانی نیز از آن استفاده کرد.
لوله‌های گازرسانی
قطعاً همه با لوله‌های گازرسانی آشنایی دارید و آنها را مشاهده کرده‌اید. لوله‌های گازرسانی از جنس فولاد و بسیار مستحکم هستند که هم به‌صورت روکار و هم توکار جهت انتقال گاز ساخته شده‌اند.
سیم مفتول
سیم مفتول نیز یکی از انواع آهن مورد استفاده در ساختمان و ساخت سازه‌های فلزی است که از جنس فولاد و به شکل رشته‌های سیمی ساخته می‌شود. سیم‌های مفتولی با استفاده از فرایند کشش و ذوب فولاد ساخته می‌شوند که درنهایت از مقاومت بسیار بالایی برخوردار هستند. یکی از مهم‌ترین کاربرد سیم مفتول‌ها استفاده در آرماتوربندی ساختمان است.
سیم‌های مفتولی نیز بر اساس نوع مواد تشکیل‌دهنده آنها دارای انواع مختلفی هستند که از جمله آنها عبارت‌اند از:
- مفتول‌های سیاه با برخورداری از قابلیت تابیده شدن و مقاومت بالا،
- گالوانیزه مناسب برای محیط‌های مرطوب، سیم مفتول‌های پی‌وی‌سی مقاوم در مقابل زنگ‌زدگی و سیم
- استینلس استیل ساخته شده از فولاد کربنی و دارای بیشترین قیمت به نسبت سایر سیم مفتول‌های دیگر.
در چه قسمت‌هایی از ساختمان از انواع آهن ستفاده می‌شود؟
به طور تقریبی میتوان گفت که در تمام نقاط هر ساختمان از مرحله آغاز به کار تا پایان آن، انواع مصالح آهنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همان‌طور که اشاره شد از مهم‌ترین قسمت‌های ساخت ساختمان که در آن از عمده‌ترین و بیشترین مصالح آهنی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد اسکلت ساختمان است.
پس از آن در تمامی مراحل ساخت تا مقاوم‌سازی ساختمان، نما، ساخت در و پنجره‌ها، سقف و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اهمیت استفاده از انواع آهن به‌جای مصالح دیگر در ساخت ساختمان‌ها؟
مصالح مورد استفاده در ساخت‌وساز ساختمان‌ها به سه دسته اصلی مصالح فلزی، مصالح چوبی و بتنی تقسیم‌بندی می‌شوند که هرکدام دارای کاربردها و مقاومت‌های متفاوتی هستند. با پدیدارشدن مصالح ساختمانی آهنی، ارتفاع ساختمان‌ها نیز افزایش یافت و ساختمان‌های بلند پدیدار شدند. وجود هرکدام از این مصالح دارای مزایا و معایب خاصی هستند. در نهایت مزایای استفاده از مصالح آهنی به نسبت سایر مصالح دیگر میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- مصالح فلزی دارای مقاومت بسیار بالایی هستند. اما مصالح بتنی زمانی که در مقابل تنش‌های فشاری قرار می‌گیرند به دلیل شکننده بودن آنها به‌راحتی ازهم‌گسیخته خواهند شد و سازه به‌آسانی دچار فروپاشی می‌شود.
- همچنین انواع آهن مورد استفاده در ساختمان به‌ویژه مصالح فولادی دارای مقاومت بسیار بالایی در دو حالت کشش و فشار هستند.
- مقاومت مصالح فلزی به نسبت مصالح دیگر بسیار بیشتر است و همچنین مدت‌زمان اجرای آنها سریع‌تر است.
سخن پایانی
مزایای استفاده از مصالح آهنی در ساخت‌وساز بسیار زیاد است و همچنان محبوبیت آن نیز در حال افزایش است. انواع آهن مورد استفاده در ساختمان‌ها و ساخت‌وسازهای صنعتی به یک جزء مهم ساختمانی در معماری تبدیل شده است. وجود تنوع، کاربرد و کیفیت‌های مختلف این دسته از مصالح ساختمانی سبب گردیده به‌راحتی در تمامی قسمت‌های هر ساختمانی مورد استفاده قرار بگیرد.
به همین دلیلی یکی از عمده‌ترین مصالح در ساخت‌وساز به‌حساب می‌آیند. با استفاده از مصالح آهنی با هزینه کم‌تر به نسبت مواد سنگی میتوان سازه‌هایی با تکیه‌گاه‌های محکم‌تری ساخت. در زمان انتخاب مصالح ساختمانی بسیار مهم است که قیمت و کیفیت آنها را نیز در نظر بگیرید. در این از وب سایت خوبو مقاله تلاش کردیم تا شما را با انواع مصالح فلزی و انواع آهن مورد استفاده در ساختمان را به شما معرفی کنیم، امیدواریم این مطلب برای شما مفید واقع شود.
نظرات کاربران