بررسی انواع آهن ساختمانی و کاربرد آنها در ساخت

در این مقاله به طور خلاصه در مورد آهن ساختمانی صحبت خواهیم کرد. محصولات فولادی که به طور مستقیم یا غیرمستقیم در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند، آهن سازه نامیده می شوند. اما این آهن آلات به انواع، اشکال و مواد مختلف تقسیم می شوند. هر یک از این دسته ها دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند که بر استفاده از آنها تأثیر می گذارد. استفاده از آهن های ساختمانی به گونه ای است که انتخاب جایگزین مناسب برای هر یک از آنها دشوار است. بنابراین باید در حین طراحی دقت کرد تا برای هر هدفی مورد مناسب انتخاب شود. هنگام انتخاب مصالح ساختمانی، توجه به هزینه آهن ساختمانی بسیار مهم است. به خصوص با توجه به نوسانات قیمت آهن آلات، مناسب است طراحان بهای تمام شده آهن آلات را به عنوان متغیری کلیدی در برآورد قیمت نهایی در نظر بگیرند.

انواع آهن آلات ساختمانی

آهن های ساختمانی با توجه به تاریخچه شکل گیری نام های خاصی دارند. برای مثال یکی از اولین انواع آهن سازه تیرآهن است. قبل از اینکه از آهن یا فولاد ساخته شود، تیر ساختمانی در ساختمان های چوبی استفاده می شد. پس از تولید تیرهای فولادی نام تیرآهن گذاشته شد. تیر فولادی به دلیل سابقه استفاده از آن این نام را به خود گرفته است. اما بر اساس شکل آن نام منحصر به فردی نیز دارد. اصطلاح تیر آهنی یا I-Beam به معنای تیر آهنی با سطح مقطع I شکل انگلیسی است. از این رو انواع دیگر آهن های ساختمانی را با توجه به شکل مقطع آنها نامگذاری می کنند. لازم به ذکر است که گروهی از محصولات فولادی نیز وجود دارند که نمی توان شکل مقطع خاصی را برای آنها در نظر گرفت. به عنوان مثال توری یا رابیتس های گالوانیزه. اگرچه این محصولات در ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند، اما پروفیل محسوب نمی شوند. با این حساب دو دسته اصلی آهن سازه را می توان مشاهده کرد:

پروفیل های ساختمانی

بر اساس آنچه گفته شد، پروفیل های ساختمان گروهی از آهن های ساختمانی هستند که شکل مقطع آنها از نظر طول ثابت است. کلمه پروفایل از پروفایل یا به عبارتی ظاهر گرفته شده است. این نوع آهن ساختمانی به نوبه خود به دو دسته اصلی تقسیم می شود:

پروفیل های ساختمانی باز:

اگر سطح مقطع پروفیل یک شکل هندسی باز را تشکیل دهد، به این نوع پروفیل ساختمان، پروفیل باز می گویند. نمونه هایی از این پروفیل ها نبشی، ناودانی، تیرآهن، پروفیل Zو ... می باشد.

پروفیل های ساختمان بسته:

اگر سطح مقطع پروفیل یک شکل هندسی بسته مانند مربع، دایره یا مستطیل ایجاد کند، به آن پروفیل سازه ای بسته می گویند. قوطی پروفیل ساختمانی، لوله داربست، ستون ساختمان و لوله مبلی از جمله این نوع پروفیل ها هستند.

فولادهای ساختمانی

سایر محصولات فولادی که به طور گسترده در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند، اما شکل مقطع مشخصی مانند پروفیل ندارند، فولادهای ساختمانی نامیده می شوند. این نوع فولادها می توانند به صورت ورق مانند ورق سیاه، ورق گالوانیزه یا ورق روغنی و همچنین ورق رنگی باشند. آنها را می توان به عنوان یک شبکه یا به عنوان محصولات سیم استفاده کرد.

لازم به ذکر است که انواع میلگردهای تقویت کننده به ویژه آجدار، عملا یکی از مهم ترین مصالح ساختمانی به شمار می روند. میلگردها نیز به دلیل داشتن شکل مقطع مشخص در یک طول پروفیل محسوب می شوند. این نوع آهن سازه بیشتر به نام مقاطع فولادی شناخته می شود.

انواع پروفیل آهنی

اکنون که با مفاهیم کلی آهن ساختمانی آشنا شدیم با هم به بررسی انواع پروفیل می پردازیم. این دسته مستقل از پروفیل ساختمانی باز یا پروفیل ساختمانی بسته است. به نوعی چیدمان آن بر اساس اولویت های این پروفیل ها هنگام استفاده در ساختمان است.

میلگرد آجدار

میلگرد آجدار یکی از انواع آهن سازه های مورد استفاده در ساخت و ساز ساختمان می باشد. کاربرد اصلی میلگرد در ساخت فونداسیون ها می باشد. میلگرد آجدار محصولاتی مانند میلگرد زیگزاگ، هارنس، عصا، رکاب و پین تولید می کند و همه اینها در آرماتورهای بتن استفاده می شود. آرماتور آجدار مسئول مقاومت در برابر نیروهای کششی و برشی در بتن مسلح است. یکی از بهترین میلگردهای موجود در صنعت ساختمان میگرد ذوبی می باشد. این میلگرد یکی از محصولات کارخانه ذوب آهن اصفهان می باشد. البته یراق آلات تولیدی کارخانه های دیگر که در بازار با نام Misc.Miglerd شناخته می شوند نیز شرایط استاندارد خوبی دارند. برای مثال راه‌آهن سرمد ابرکوه، راه‌آهن بافق، راه‌آهن قائم، راه‌آهن ظفر بناب، راه‌آهن زاگرس، راه‌آهن نیشابور، راه‌آهن میانه، راه‌آهن حسن رود، راه‌آهن گیلان و راه‌آهن امیرکبیر.

تیرآهن

تیرآهن که با نام های مختلفی از جمله IPE، I-Beam و INP شناخته می شود. این محصول یکی از اساسی ترین محصولات فولادی مورد استفاده در ساخت و ساز می باشد. تیرآهن را می توان اسکلت اصلی ساختمان دانست. تیرها دارای درجه های مختلف بر روی o هستند

ناودانی

یکی از پروفیل های باز پرکاربرد در ساخت و ساز U-Channel نام دارد. ناودانی علاوه بر همکاری با تیرها برای تکمیل اسکلت ساختمان در تولید قاب های مورد نیاز صنعت ساختمان نیز استفاده می شود. اغلب، در جاهایی که به پشتیبانی یا تقویت سازه نیاز است، از ناودانی استفاده می شود. از بهترین برندهای ناودانی می توان به ناودانی شکفته مشهد اشاره کرد. ناودانی آرین فولاد، ناودانی ناب تبریز نیز از دیگر برندهای موجود در بازار هستند. ناودانی های وارداتی نیز در بازار یافت می شود. البته شایان ذکر است که افراد کمی از ناودانی های استاندارد اروپایی برای اهداف ساختمانی استفاده می کنند.

نبشینبشی آهنی یا نبشی فولادی که در لاتین به آن نبشی فولادی می گویند از دیگر پروفیل های باز ساختمانی است که می توان به آن اشاره کرد. نبشی فولادی، مانند ناودانی، کاربرد ثانویه ای در ساخت و ساز دارد. استفاده در قاب بندی، داربست، تراش گوشه یا ناودانی دیوار یکی از کاربردهای گوشه محسوب می شود. از معروف ترین برندهای این محصول می توان نبشی شکفته مشهد، نبشی ناب تبریز، نبشی آرین فولاد، نبشی فولاد منظومه و نباشی اسپیرال را نام برد.

قوطی آهنی یا پروفیل آهن

جعبه آهنی یا  پروفیل آهنی نیز در ساخت و ساز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. پروفیل های ساختمانی دارای طیف وسیعی از اندازه ها و ضخامت ها هستند. بسته به طرح مورد نظر می توان از جعبه های آهنی در ساخت و ساز استفاده کرد.

ستون ساخت و ساز

ستون ساختمان عملا همان جعبه آهنی با ابعاد و ضخامت بیشتر است. ستون ساختمان بیشتر در اسکلت فلزی استفاده می شود.

لوله داربست

لوله داربست در ساخت و ساز نیز کاربرد ثانویه دارد. در مواردی که نیاز به کار در ارتفاع و یا ساخت تکیه گاه های موقت باشد، از لوله های داربستی استفاده می شود.

محصولات فولادی سازه

ورق های فولادی

ورق های فولادی که شامل ورق سیاه یا ورق نورد گرم، ورق فولادی نورد گرم، ورق روغنی، ورق فولادی نورد سرد، ورق گالوانیزه و ورق فولادی رنگی نیز می باشد. اما دامنه استفاده از آنها را می توان از ابتدایی ترین قسمت های سازه مانند پی تا مرحله نازک کاری ساختمان و تجهیزات ساختمانی گسترش داد.

میلگرد

میلگردها شامل میلگرد آجدار، میلگرد ساده و میلگرد کلاف هستند و در صنعت ساختمان کاربرد فراوانی دارند. از میلگردهای تقویت کننده برای بهبود مقاومت کششی بتن استفاده می شود، اگرچه بتن خاصیت کششی ضعیفی دارد، اما قابلیت تراکم بالایی دارد. به دلیل افزایش طول فولاد در شرایط دمایی بالا که مشابه بتن است، میلگردهای تقویت کننده به صورت فولادی تولید می شوند.

لوله گازرسانی

لوله های تولیدی که بر اساس استانداردهای گازرسانی و تجهیزات پذیرفته شده اند، از دیگر محصولات فولادی هستند که هم به صورت لوله های گازرسانی اکسپوز و هم به صورت لوله های گازرسانی تعبیه شده در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند.

لوله گالوانیزه تست آب

از این نوع لوله برای آبرسانی و آبرسانی نیز استفاده می شود.

سیم مفتول 

مفتول فولادی بیشتر در تولید آرماتور و فونداسیون ساختمان استفاده می شود. سیم یک محصول نهایی برای کارخانه تولید است و به عنوان یک ماده اولیه برای مغازه های تولید محصولات سیم در نظر گرفته می شود.

رابیتس گالوانیزه

از ناودانی گالوانیزه برای ساخت گچ و همچنین ساخت قطعات پیش ساخته گچی و تزئینات ساختمان استفاده می شود.