مصالح به کار رفته در ساخت اسکلت فولادی

مشخصات فنی، ساختاری و ظاهری فولاد به کار رفته در مصالح نام برده با توجه به نقشه های محاسباتی می تواند متفاوت باشد که با توجه به روش های مختلفی قابل تقسیم بندی هستند.

به طور معمول فولاد ساختمانی با مدول الاستیسیته 2*105 مگا پاسکال و ضریب پواسون 0/3 و معمولا در دو نوع ST37 با مقاومت تسلیم ۲۲۵ تا ۲۳۵ مگاپاسکال، مقاومت کششی ۳۴۰ تا ۴۷۰ مگاپاسکال و کرنش گسیختگی حدود ۲۵ درصد و نوع ST52 با مقاومت تسلیم ۳۴۵ تا ۳۵۵ مگاپاسکال، مقاومت کششی ۴۹۰ تا ۶۳۰ مگاپاسکال و کرنش گسیختگی حدود ۲۱ درصد می باشد.

به دلیل واردات بی رویه محصولات فولادی و تیر آهن های نورد شده در سال های اخیر باید این محصولات از کارخانه های معتبر و مطمئن خریداری گردد و قبل از ورود به کارخانه توسط مهندس مجری و ناظر مورد تایید قرار گیرد. بهتر است قبل از هر ابعاد پروفیل ها با ابعاد استاندارد جداول اشتال کنترل و پیچیدگی و تابندگی اندازه گیری و در حدود انحرافات استاندارد مجاز می باشد و در نمونه طبق اندازه های استاندارد تهیه و به آزمایشگاه جهت کنترل مشخصات فنی ارسال می شود و مورد تایید قرار گیرند و در صورتی که انحرافاتی وجود داشته باشد باید در هنگام برش کاری، خم کاری و صاف کاری مطابق ضوابط و آیین نامه های مجاز انحرافات را کاهش داد.

ورق:

ورق های که برای ساخت اسکلت فولادی در مشهد مورد استفاده قرار می گیرد، معمولا در طول ۶ متر با عرض ۱ تا ۲ متر و ضخامت های 6 تا ۸۰ میلی متر هستند. ابتدا در مرحله طراحی ابعاد مقاطع فولادی با ابعاد شیت های ورق خام موجود استاندارد در بازار کنترل تا در برشکاری حداقل مقدار پرت در مصالح حاصل شود. بعد از تهیه نقشه شاپ دراوینگ توسط دفتر فنی کارخانه های سازنده اسکلت فولادی, نقشه برشکاری با ارائه تمام جزئیات از قبیل ابعاد, پخ های عرضی و طولی آماده و پس از کنترل با ابعاد ورق خام و با دستگاه های برش سرد مثل گیوتین یا قیچی و برش گرم مثل CNC برشکاری (اکسیژن کات و پلاسما و لیزر) برشکاری می شود.

پروفیل:

پروفیل های مورد استفاده همانگونه که در مقاله انواع مقاطع فولادی عنوان شد شامل تیر آهن, نبشی, ناودانی , سپری, پروفیل Z , قوطی و غیره می باشد. در ایران تیر آهن مشخصات فنی استاندارد و با کیفیت (کارخانجات ذوب آهن اصفهان, اهواز و غیره) تولید می شود اما نبشی , ناودانی و بقیه مقاطع در کارخانجات دیگر تولید می شود که معمولا با استاندارد متفاوت هستند که طراحان سازنده باید با توجه به مشخصات فنی پروفیل های موجود بازار طراحی را انجام دهند.

تفاوت های ظاهری تیرآهن های استاندارد ( اصفهان و اهواز) با تیرآهن های وارداتی غیر مرغوب:

۱. تیر آهن مرغوب دارای طول یکسان و استاندارد است در صورتی که تیر آهن های نا مرغوب طول یکسانی ندارند.

۲. تیر آهن های مرغوب داخلی رنگ زغالی تیره دارند (البته تیر آهن اهواز نسبت به اصفهان روشن تر است) در صورتی که تیر آهن نامرغوب رنگ های روشن تر گاهی قرمز دارند.

۳. پروفیل استاندارد دارای جرم ثابت هستند و در صورتی که در نوع غیر استاندارد جرم شاخه تا ۱۵ میکرو گرم سبک تر از جرم استاندارد است.

۴. احتمال زنگ زدگی در تیر آهن های وارداتی نامرغوب بیشتر است، که بیشتر تحت تاثیر جنس فولاد، مسافت زیاد راه و توقف طولانی در گمرک می باشد.

۵. در صورت برش ناحیه ابتدا و انتهای تیرآهن نا مرغوب لبه تیرآهن ضخیم تر شده و معمولا حالت پلیسه ای پیدا می کند.

۶. تیرآهن های نامرغوب از نوع ST32 هستند که تنش تسلیم و نهایی آن از نوع ST37 موجود در ایران متفاوت است این مسئله به دلیل اختلاف در جنس فولاد هستند که معمولا نوع مرغوب با الکترودهای متداول ایران جوش پذیری مطلوبی ندارد و با جرقه های زیادی همراه است و یا جوش آن استحکام لازم را ندارد.

۷. فولاد در تیر آهن های نا مرغوب به دلیل تفاوت در الاستیته نرم تر است که این موضوع در خیزش و کمانش تاثیر منفی دارند.

۸. بال های تیر آهن ذوب آهن اصفهان چهار گوش است ولی تیر آهن های نامرغوب دارای انتهای قوسی هستند.

میلگرد:

مشخصات میلگرد های فولادی با توجه به استاندارهای ملی ایران به شماره ISIRI 3132 تعیین می شوند. در هیچ شرایطی نباید برای تولید میلگرد ساده یا آجدار از مقاطع فولادی چون تیر آهن، ریل راه آهن، ورق و ضایعات استفاده کرد همچنین تولید میلگرد از هر نوع ماده اولیه که سابقه متالورژیکی مشخص نداشته باشد مجاز نمی باشد.

برای آشنایی بیشتر با مقاطع فولادی می توانید مقاله.... مطالعه نمایید.

سایر مصالح:

مهم ترین مصالح مصرفی که در ساخت اسکلت فولادی در مشهد مورد استفاده قرار می گیرد شامل صفحات کف ستون (بیس پلیت)، مهاربند، خرپا، لاپه، دستک، پیچ و مهره، الکترود مصرفی است که باید مشخصات فنی با استاندارد معتبر مرتبط باشد.

ابعاد و رواداری ها با بال نیم پهن و باریک، نبشی، ورق و مشخصات الکترود مصرفی که برای جوشکاری با استاندارد های ملی مطابقت داشته باشد.

کنترل و نظارت بر تهیه مصالح فولادی

در صورتی که مهندس ناظر اطلاعات کافی از مشخصات فولاد وارد شده به کارخانه نداشته باشد می تواند از هر ۱۰ تن فولاد نمونه ای اتفاقی تهیه کند و تقاضای ازمایش براساس استاندارهای ملی و یا ISO نماید.

آزمایش هایی که برای تست فولاد انجام می گیرد:

۱. آزمایش مقاومت کششی با اندازه گیری تغییر شکل نسبی

۲. آزمایش شارپی روی نمونه زخم دار

۳. آزمایش خمش سرد

۴. آزمایش متالوگرافی و تعیین ترکیب شیمیایی

ما در سان فولاد به مشتریان خود پیشنهاد می دهیم که ورق مورد نیاز ورق شرکت فولاد مبارکه اصفهان، فولاد اکسیژن خوزستان و شرکت کاویان اهواز و پروفیل (تیرآهن) را از شرکت ذوب آهن اصفهان و میلگرد را از کارخانه فولاد خوزستان تهیه نمایند, تا تمام محصولات علاوه بر کیفیت بالا دارای شناسنامه معتبر باشند، پس از ورود محصولات به کارخانه توسط یکی از مهندسین  ,واحد QC  مورد بازبینی قرار می گیرد تا در صورتی که ایرادی در آن مشاهده شد به کارفرما گزارش دهد..
مشخصات فنی، ساختاری و ظاهری فولاد به کار رفته در مصالح نام برده با توجه به نقشه های محاسباتی می تواند متفاوت باشد که با توجه به روش های مختلفی قابل تقسیم بندی هستند.
به طور معمول فولاد ساختمانی با مدول الاستیسیته 2*105 مگا پاسکال و ضریب پواسون 0/3 و معمولا در دو نوع ST37 با مقاومت تسلیم ۲۲۵ تا ۲۳۵ مگاپاسکال، مقاومت کششی ۳۴۰ تا ۴۷۰ مگاپاسکال و کرنش گسیختگی حدود ۲۵ درصد و نوع ST52 با مقاومت تسلیم ۳۴۵ تا ۳۵۵ مگاپاسکال، مقاومت کششی ۴۹۰ تا ۶۳۰ مگاپاسکال و کرنش گسیختگی حدود ۲۱ درصد می باشد.
به دلیل واردات بی رویه محصولات فولادی و تیر آهن های نورد شده در سال های اخیر باید این محصولات از کارخانه های معتبر و مطمئن خریداری گردد و قبل از ورود به کارخانه توسط مهندس مجری و ناظر مورد تایید قرار گیرد. بهتر است قبل از هر ابعاد پروفیل ها با ابعاد استاندارد جداول ... کنترل و پیچیدگی و تابندگی اندازه گیری و در حدود انحرافات استاندارد مجاز می باشدو در نمونه طبق اندازه های استاندارد تهیه و به آزمایشگاه جهت کنترل مشخصات فنی ارسال می شود و مورد تایید قرار گیرند و در صورتی که انحرافاتی وجود داشته باشد باید در هنگام برش کاری، خم کاری و صاف کاری مطابق ضوابط و آیین نامه های مجاز انحرافات را کاهش داد.

ورق:
ورق های که برای ساخت اسکلت فولادی در مشهد مورد استفاده قرار می گیرد، معمولا در طول ۶ متر با عرض ۱ تا ۲ متر و ضخامت های 6 تا ۸۰ میلی متر هستند. ابتدا در مرحله طراحی ابعاد مقاطع فولادی با ابعاد شیت های ورق خام موجود استاندارد در بازار کنترل تا در برشکاری حداقل مقدار پرت در مصالح حاصل شود. بعد از تهیه نقشه شاپ دراوینگ توسط دفتر فنی کارخانه های سازنده اسکلت فولادی, نقشه برشکاری با ارائه تمام جزئیات از قبیل ابعاد, پخ های عرضی و طولی آماده و پس از کنترل با ابعاد ورق خام و با دستگاه های برش سرد مثل گیوتین یا قیچی و برش گرم مثل CNC برشکاری (اکسیژن کات و پلاسما و لیزر) برشکاری می شود.
پروفیل:
پروفیل های مورد استفاد همانگونه که در مقاله ... عنوان  ... شامل تیر آهن, نبشی, ناودانی , سپری, پروفیل Z , قوطی و غیره می باشد. در ایران تیر آهن مشخصات فنی استاندارد و با کیفیت (کارخانجات ذوب آهن اصفهان, اهواز و غیره) تولید می شود اما نبشی , ناودانی و بقیه مقاطع در کارخانجات دیگر تولید می شود که معمولا با استاندارد متفاوت هستند که طراحان سازنده باید با توجه به مشخصات فنی پروفیل های موجود بازار طراحی را انجام دهند.
تفاوت های ظاهری تیرآهن های استاندارد ( اصفهان و اهواز) با تیرآهن های وارداتی غیر مرغوب:
۱. تیر آهن مرغوب دارای طول یکسان و استاندارد است در صورتی که تیر آهن های نا مرغوب طول یکسانی ندارند.
۲. تیر آهن های مرغوب داخلی رنگ زغالی تیره دارند (البته تیر آهن اهواز نسبت به اصفهان روشن تر است) در صورتی که تیر آهن نامرغوب رنگ های روشن تر گاهی قرمز دارند.
۳. پروفیل استاندارد دارای جرم ثابت هستند و در صورتی که در نوع غیر استاندارد جرم شاخه تا ۱۵ میکرو گرم سبک تر از جرم استاندارد است.
۴. احتمال زنگ زدگی در تیر آهن های وارداتی نامرغوب بیشتر است، که بیشتر تحت تاثیر جنس فولاد، مسافت زیاد راه و توقف طولانی در گمرک می باشد.
۵. در صورت برش ناحیه ابتدا و انتهای تیرآهن نا مرغوب لبه تیرآهن ضخیم تر شده و معمولا حالت پلیسه ای پیدا می کند.
۶. تیرآهن های نامرغوب از نوع ST32 هستند که تنش تسلیم و نهایی آن از نوع ST37 موجود در ایران متفاوت است این مسئله به دلیل اختلاف در جنس فولاد هستند که معمولا نوع مرغوب با الکترودهای متداول ایران جوش پذیری مطلوبی ندارد و با جرقه های زیادی همراه است و یا جوش آن استحکام لازم را ندارد.
۷. فولاد در تیر آهن های نا مرغوب به دلیل تفاوت در الاستیته نرم تر است که این موضوع در خیزش و کمانش تاثیر منفی دارند.
۸. بال های تیر آهن ذوب آهن اصفهان چهار گوش است ولی تیر آهن های نامرغوب دارای انتهای قوسی هستند.

میلگرد:
مشخصات میلگرد های فولادی با توجه به استاندارهای ملی ایران به شماره ISIRI 3132 تعیین می شوند. در هیچ شرایطی نباید برای تولید میلگرد ساده یا آجدار از مقاطع فولادی چون تیر آهن، ریل راه آهن، ورق و ضایعات استفاده کرد همچنین تولید میلگرد از هر نوع ماده اولیه که سابقه متالورژیکی مشخص نداشته باشد مجاز نمی باشد.
برای آشنایی بیشتر با مقاطع فولادی می توانید مقاله.... مطالعه نمایید.
سایر مصالح:
مهم ترین مصالح مصرفی که در ساخت اسکلت فولادی در مشهد مورد استفاده قرار می گیرد شامل صفحات کف ستون (بیس پلیت)، مهاربند، خرپا، لاپه، دستک، پیچ و مهره، الکترود مصرفی است که باید مشخصات فنی با استاندارد معتبر مرتبط باشد.
ابعاد و رواداری ها با بال نیم پهن و باریک، نبشی، ورق و مشخصات الکترود مصرفی که برای جوشکاری با استاندارد های ملی مطابقت داشته باشد.
کنترل و نظارت بر تهیه مصالح فولادی
در صورتی که مهندس ناظر اطلاعات کافی از مشخصات فولاد وارد شده به کارخانه نداشته باشد می تواند از هر ۱۰ تن فولاد نمونه ای اتفاقی تهیه کند و تقاضای ازمایش براساس استاندارهای ملی و یا ISO نماید.
آزمایش هایی که برای تست فولاد انجام می گیرد:
۱. آزمایش مقاومت کششی با اندازه گیری تغییر شکل نسبی
۲. آزمایش شارپی روی نمونه زخم دار
۳. آزمایش خمش سرد
۴. آزمایش متالوگرافی و تعیین ترکیب شیمیایی
ما در سان فولاد به مشتریان خود پیشنهاد می دهیم که ورق مورد نیاز ورق شرکت فولاد مبارکه اصفهان، فولاد اکسیژن خوزستان و شرکت کاویان اهواز و پروفیل (تیرآهن) را از شرکت ذوب آهن اصفهان و میلگرد را از کارخانه فولاد خوزستان تهیه نمایند, تا تمام محصولات علاوه بر کیفیت بالا دارای شناسنامه معتبر باشند، پس از ورود محصولات به کارخانه توسط یکی از مهندسین  ,واحد QC  مورد بازبینی قرار می گیرد تا در صورتی که ایرادی در آن مشاهده شد به کارفرما گزارش دهد.