اسکلت فلزی ساختمان: از طراحی تا اجرا – راهنمای جامع

۱. مقدمه: چرا اسکلت فلزی؟

اسکلت فلزی به دلیل سرعت اجرا، مقاومت بالا و انعطاف‌پذیری طراحی، یکی از پرکاربردترین سیستم‌های سازه‌ای در ساخت‌وساز مدرن است. در این مقاله به بررسی اجزاء، مزایا و روش اجرای اسکلت فلزی می‌پردازیم.

۲. اجزای اصلی اسکلت فلزی ساختمان

۲.۱ ستون‌های فلزی

• پروفیل‌های رایج:  HEA, HEB /ipe
• ضخامت معمول: ۸ تا ۲۵ میلی‌متر
• نحوه اتصال به فونداسیون: بیس پلیت + بولت

۲.۲ تیرهای اصلی و فرعی

• انواع تیرها:
  • تیرهای اصلی (Main Beams): IPB
  • تیرهای فرعی (Secondary Beams): IPE
• دهانه استاندارد: ۵ تا ۱۲ متر

۲.۳ سیستم مهاربندی

• انواع مهاربند:
  • ضربدری (X-Bracing)
  • قطری (Diagonal Bracing)
  • همگرا (Concentric Bracing)

۳. مراحل اجرای اسکلت فلزی

۳.۱ فونداسیون و نصب بیس پلیت

• بتن مگر: عیار ۱۵۰ کیلوگرم بر سانتی‌مترمکعب
• دقت نصب بیس پلیت: ±۲ میلی‌متر

۳.۲ نصب ستون‌ها

• توالی نصب: ابتدا گوشه‌ها، سپس میانه‌ها
• کنترل شاقول: حداکثر انحراف ۱/۵۰۰ ارتفاع

۳.۳ نصب تیرها و مهاربندها

• ترتیب اجرا: تیرهای اصلی → تیرهای فرعی → مهاربندها
• روش اتصال: جوش + بولت (اتصال نیمه صلب)

۴. مزایای اسکلت فلزی

۴.۱ مزایای فنی

• مقاومت کششی بالا: ۳۷۰-۵۲۰ مگاپاسکال
• شکل‌پذیری: مناسب برای مناطق زلزله‌خیز
• سرعت اجرا: ۳۰-۵۰% سریع‌تر از اسکلت بتنی

۴.۲ مزایای اقتصادی

• هزینه فونداسیون: ۲۰-۳۰% کاهش یافته
• وزن سازه: ۴۰-۶۰% سبک‌تر از بتن
• قابلیت بازیافت: ۱۰۰% مواد قابل بازیافت

۵. معایب و چالش‌ها

• خوردگی: نیاز به پوشش محافظ
• مقاومت در برابر آتش: نیاز به پوشش ضدحریق
• هزینه اولیه: ۱۰-۱۵% گران‌تر از اسکلت بتنی

۶. استانداردهای طراحی و اجرا

• مبحث دهم مقررات ملی ساختمان
• استاندارد AISC 360 (آمریکا)
• استاندارد Eurocode 3 (اروپا)

۷. هزینه اجرای اسکلت فلزی (۱۴۰۳)

• قیمت هر کیلوگرم: ۱۸,۰۰۰-۲۲,۰۰۰ تومان
• هزینه هر متر مربع: ۱.۲-۱.۸ میلیون تومان
• زمان اجرا برای یک ساختمان ۵ طبقه: ۴-۶ ماه

۸. سوالات متداول

۸.۱ تفاوت اسکلت فلزی با بتنی چیست؟

اسکلت فلزی سبک‌تر و سریع‌التنفید است، در حالی که اسکلت بتنی ارزان‌تر و مقاوم‌تر در برابر آتش است.

۸.۲ عمر مفید اسکلت فلزی چقدر است؟

با نگهداری مناسب، ۵۰-۷۰ سال.

۸.۳ آیا اسکلت فلزی برای مناطق مرطوب مناسب است؟

بله، با استفاده از فولاد گالوانیزه یا پوشش‌های محافظ.

۹. نتیجه‌گیری

اسکلت فلزی با مزایای منحصر به فرد خود، گزینه‌ای ایده‌آل برای:

• پروژه‌های با زمان محدود
• ساختمان‌های بلندمرتبه
• مناطق زلزله‌خیز

توصیه نهایی: برای انتخاب بین اسکلت فلزی و بتنی، حتما با مهندس سازه مشورت کنید.