استفاده وسیع از فولاد بهعنوان مصالح ساختمانی تقریباً از اوایل قرن ۲۰ آغاز شد . تولید زیاد این فلز در اشکال گوناگون بعد از جنگ جهانی دوم و در پی آن کاهش هزینه این ماده سبب شد بسیاری از مهندسان در سازهها و ساختمانهای خود از فولاد استفاده کنند .
تولید کنندگان سازه های پیش ساخته فلزی انواع مختلفی از ساختمان های آماده را با توجه به نیاز مشتری تولید می کنند . برخی از بهترین سازههای پیشساخته عبارتاند از سقف کاذب ، گاراژ ، انبار ها و ... اما عملاً هیچ محدودیتی برای این نوع سازه ها در تبدیل شدن به یک ساختمان یا طرح مد نظر شما وجود ندارد .ساختمانهای پیشساخته در مدلهای مختلفی ساخته می شوند تا مناسب هر سلیقه ، نیاز و میزان بودجه ای باشند . تمام پیش سازههای فلزی از فولاد سبک تجاری و به صورت سفارشی برای مقابله با فشارهای زیاد باد و سنگینی برف ساخته میشوند. برخلاف ساختمانهای سنتی ، هزینه ایجاد ساختمان به طور قابلتوجهی پایین آمده و درعینحال استحکام و مقاومت بیشتری را در برابر شرایط جوی از خود نشان میدهند.
مفهوم سازه های پیش ساخته فلزی ، ساختن اجزای یک بنا در کارخانه یا محل تولید و حمل مجموعه تکمیل شده به محل احداث آن می باشد . ساختمان پیش ساخته جایگزین مناسبی برای سنتی ساز معمولی هستند . سازه های فلزی سریعتر ازسازه های چوبی ساختهشده و از کیفیت و استحکام به مراتب بالاتری برخوردارند .
ساندویچ پنل های فلزی ساختهشده نوع دیگری از سازه های پیش ساخته فلزی هستند که به ما امکان ساخت انواع سقفها ، دیوارها و سایر محصولات را میدهد تا ساختمان یا پارکینگ یا سقف منزل خود را مطابق میل و سلیقه خود بسازیم. دیواره های این پنل ها قابل انعطاف میباشد تا در شرایط لازم دامنه عملکرد سازنده را افزایش دهند. انعطافپذیری پانلها همچنین باعث مقاومت در برابر شرایط طوفان و زمین لرزه می شود . همچنین سبکی وزن ، آنها را مناسب حمل با انواع جرثقیلها کرده است.
مزایای سازه های پیش ساخته فلزی عبارتاند از:
- هزینههای مهندسی کمتر
- نصب اسان و سریع
- قوی و بادوام
- قابلیت جابجایی و نصب در مکان دیگر
- هزینه های تعمیر و نگهداری پایین
- قابل استفاده برای مصارف گوناگون
- مناسب برای ایجاد هر نوع سازه در مسافتهای دوردست
- قیمت مناسب
این سازهها در کالبدهای مختلفی عرضه میشوند که شامل:
سوله : مکانی مناسب نگهداری انواع کالاها و مقاوم در برابر شرایط جوی
آلاچیق : سایه بانی مستحکم ، سبک و قابل جابجایی
کانکس: مناسب برای زندگی موقت در عملیات ساختمانی راهسازی و شرایط ناگوار مانند زلزله
ویلا پیشساخته : خانهای با تمامی امکانات لازم با حداقل هزینه و ... می باشد .
دلیل استفاده از سازههای فلزی پیشساخته:
ازلحاظ صرفهجویی در هزینه، انعطافپذیری ، سرعت ساخت و نصب هیچکدام از سازه های دیگر نظیر چوب و بتن قابلیت رقابت با سازههای فلزی را ندارند . همچنین به خاطر اینکه ورق های فولاد در کارخانه و بر طبق استاندارد و نظارتهای دقیق تولید میشود ، آن را از هر لحاظ از سایر سازهها متمایز میکند . سازه های فلزی امکان اتصال به چندسازه فلزی دیگر و توسعه را داشته و فضای کمتری را در مقایسه با بتن و چوب برای حمل و نصب اشغال میکند.
میانگین وزن آن ها در مقایسه با سازههای بتنی به حدود نصف کاهش یافته است .
این سازه ها در مقابل تنش های کششی نسبت به سازههای بتنی مقاومت بیشتری از خود نشان می دهند .
سازه های دوستدار محیط زیست:
فلز از مواد قابل بازیافت بوده و در طول عمرش به آسانی بازیافت میشود و باعث شده سازه های پیش ساخته فلزی
تأییدیه برنامههای ساختمانهای سبز را در جهان کسب کنند . حجم 80 میلیون تنی بازیافت فولاد نشانگر اهمیت این مطلب میباشد.
اَشکال مختلف فولاد در سازههای فلزی:
از فولاد بیشتر در ستونها استفاده میشود که شکل ستون به مقدار وزن وارده و جهت فشار بستگی دارد.
برای ساخت ستونهای فلزی از انواع پروفیل و ورقها استفاده میشود.
ستونهای فلزی به سه دسته تقسیم میشوند:
۱- پروفیل مقطع مربع شکل
۲- پروفیل مقطع دایره شکل
۳- پروفیل مقاطع مرکب
که بهترین نوع پروفیل تیرآهن پهن بال یا قوطی مربع است.