فولاد ماده ای با ویژگی های منحصر به فرد است که در ساخت ساختمان کاربرد دارد. فولاد جزو مصالحی است که به صورت ارزان در پروژه های ساختمانی مانند ساخت و طراحی سوله فولادی استفاده می شود. این ماده در برابر خوردگی و آتش سوزی شدید مقاومت کمی دارد اما با نظارت و کنترل درست و مناسب می توان ضعف هایش را کاهش داد. فولاد با رفتار سازه ای مشخص و قابلیت اجرای دقیق، به همراه جزئیات و ظرافت هایی که دارد امکاناتی را فراهم می کند که هیچ ماده دیگری نمی تواند جایگزین آن شود.

فولاد، آلیاژی است که از آهن ساخته شده است و دارای حداکثر2 درصد کربن می باشد. در فولاد ساختمانی ناخالصی های دیگری مانند سولفور، فسفر، اکسیژن و نیتروژن وجود دارد. در ساخت فولاد، اکسیداسیون انجام شده و عناصر اضافی جدا می شود. سپس عناصر مورد نیاز برای تولید ترکیب مورد نظر اضافه می شود.

روش ساخت فولاد

• روش کوره باز
• روش دمیدن اکسیژن
• روش کوره برقی
• روش خلاء

چرا فولاد در سوله سازی استفاده می شود و جزو مصالح ساختمانی است؟

• با بارگذاری و ایجاد تنش یکنواخت تغییر شکل می دهد.
• خاصیت چکش خواری، خمش پذیری، سخت بودن، فنری و چقرمگی دارد.
• دارای مقاومت نسبی و ضریب ارتجاعی بالا می باشد.
• خاصیت جوش پذیری دارد.
• همگن است.
• می تواند مقاطع را در موارد مورد نیاز، تقویت کند.

طراحی ساختمان های فولادی - طراحی سوله فولادی

روش طراحی سوله فولادی ، ساخت سوله و بهره برداری از آن، محل احداث ساختمان و نوع مقطع برای ساخت اسکلت باربر یک ساختمان ویژگی های مختلفی ایجاد می کند. مزیت های هر سیستم سازه ای و مصالح مورد نیاز آن سیستم را در صورتی می توان بکار برد که خصوصیات و ویژگی های مصالح و سیستم ها در مرحله طراحی سوله  حساب شود. این مسئله در ساختمانهای دارای اسکلت فولادی اهمیت زیادی دارد.

معیارهای مهم در ستون گذاری ساختمان و طراحی سوله

• نوع مقطع
• آرایش و روش قرار گیری مقاطع
• فواصل تکیه گاهی
• اندازه دهانه های سقف
• نوع مهاربندی
• نوع سیستم صلب کننده
• محل قرارگیری سیستم صلب کننده (سیستم فضاسازی داخلی)

سیستم فضاسازی داخلی باید به صورتی انتخاب شود که از قطعات پیش ساخته تشکیل شده باشد به صورتی که سرعت بالای نصب و برپاساختن سازه، زمان کلی ساخت را کاهش می دهد. هم چنین باید از قطعات سبک استفاده کرد که وزن ساختمان کم شود و نوع سیستم با سیستم سازه ای انتخاب شده سازگار باشد و بتواند در برابر آتش محافظت شود.

فضاهای داخلی ساختمان فلزی

• سقف ها
• بام ها
• دیوارهای خارجی و داخلی
• سیستم رفت و آمد ( پله و آسانسور )

طراحی سوله فولادی با توجه به روش مهاربندی

برای اینکه ساختمان ها بتوانند در برابر نیروی حوادث طبیعی مانند باد و زلزله و یا نیروهای افقی دیگر، مقاومت داشته باشند باید بتوانند نیروهای جانبی را به فونداسیون منتقل کرده و تغییر مکان های افقی را محدود کنند.

عوامل موثر در شدت نیروهای افقی اعمال شده در اثر باد به سرعت باد، وضعیت سطح نما، روش هاس صلب کردن و شکل آیرودینامیکی ساختمان بستگی دارند.

مهاربندی یک قاب سازه ای فولادی به سه صورت سیستم های قاب بادبندی، سیستمهای قاب صلب و دیوارهای بتنی به صورت هسته های بتنی یا دیوارهای برشی انجام می شود.

روش صحیح مهاربندی در طراحی ساختمان اهمیت و تاثیر زیادی دارد. مهار بندی توسط دیوارهای بتنی یا اعضای بادبندی و به صورت دیافراگم صلب، نقاط ثابتی را در ساختمان ایجاد کرده و آزادی عمل در معماری داخل ساختمان را محدود می کند.