جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید : 09121504568

کاربرد آهن در ساخت و ساز

توسعه روش های ساخت و ساز در آهن و فولاد مهمترین نوآوری در معماری از دوران باستان بوده است. این روش‌ها سازه‌های بسیار قوی‌تر و بلندتری را با هزینه کمتر مواد نسبت به سنگ، آجر یا چوب فراهم می‌کنند و می‌توانند دهانه‌های بدون تکیه‌گاه بیشتری را روی دهانه‌ها و فضاهای داخلی یا خارجی ایجاد کنند. تکامل ساخت اسکلت فلزی در قرن بیستم مفهوم دیوار و تکیه گاه را به کلی تغییر داد.
برج ایفل
برج ایفل، طراحی شده توسط گوستاو ایفل و ساخته شده از آهن فرفورژه، 1887-1889; در پاریس.
در معماری قبل از سال 1800، فلزات نقش کمکی داشتند. آنها برای چسباندن سنگ تراشی (روپلاک ها و گیره ها)، برای اعضای کششی (زنجیری که گنبدها را تقویت می کند، میله های کراواتی در طاق ها برای تقویت طاق ها) و برای سقف، درها، پنجره ها و تزئینات استفاده می شد. چدن، اولین فلزی که می‌توان جایگزین مصالح سازه‌ای سنتی کرد، در اوایل سال 1779 در پل‌سازی مورد استفاده قرار گرفت. توانایی آن در تحمل بارها و تولید در اشکال بی‌پایان، علاوه بر مقاومت آن در برابر آتش و خوردگی. ، به سرعت انطباق های معماری را تشویق کرد، ابتدا به عنوان ستون و طاق و سپس در ساختارهای اسکلتی. از آنجایی که چدن دارای مقاومت فشاری بسیار بیشتری نسبت به کشش است (مثلاً به عنوان یک ستون کوچک بهتر از یک تیر کار می کند)، در اواخر قرن نوزدهم تا حد زیادی با فولاد که به طور یکنواخت قوی تر، کشسان و کارآمدتر است، جایگزین شد. و مقاومت بالای آن در تمامی تنش ها به دقت قابل محاسبه است.

اعضای سازه های فولادی به اشکال مختلف نورد می شوند که رایج ترین آنها صفحات، نبشی ها، تیرهای I و کانال های U شکل است. این اعضا ممکن است توسط پیچ و مهره های فولادی یا پرچ به هم وصل شوند و توسعه جوشکاری در قرن بیستم امکان تولید اتصالات ذوب شده با کار و مواد کمتر را فراهم کرد. نتیجه یک ساختار صلب و پیوسته است که در آن اتصال به اندازه عضو محکم است و تنش ها را بین تیرها و ستون ها توزیع می کند. این یک تغییر اساسی در تکنیک معماری است که هنوز نمی توان تأثیر آن را تخمین زد.
به طور معمول، فولاد باید توسط پوشش های سطحی در برابر خوردگی محافظت شود، اما آلیاژهایی مانند فولاد ضد زنگ برای سطوح در معرض دید ساخته شده است. آلومینیوم و سایر آلیاژهای فلزات سبک به دلیل مقاومت در برابر آب و هوا برای ساخت و ساز بیرونی مورد توجه قرار گرفته اند.
بتن
بتن مخلوطی از سیمان و آب با سنگدانه‌های ماسه و سنگ است که به سرعت در اثر ترکیب شیمیایی سخت می‌شود و به یک جامد سنگ مانند، مقاوم در برابر آب و آتش با استحکام فشاری زیاد (اما کششی کم) تبدیل می‌شود. از آنجایی که می‌توان آن را در حالت مایع به شکل‌هایی ریخت تا تنوع زیادی از عناصر ساختاری را تولید کند، جایگزینی اقتصادی برای مواد سنتی می‌کند و مزایای پیوستگی (عدم اتصالات) و ذوب شدن با مواد دیگر را دارد.
بتن در مصر باستان به کار می رفت و توسط رومیان باستان بسیار توسعه یافته بود، بتن ساخته شده با سیمان خاکستر آتشفشانی (پوزولانا) امکان گسترش زیادی در روش های معماری، به ویژه توسعه گنبدها و طاق ها (اغلب با آجرهای آجری تقویت شده) را فراهم کرد. نواحی وسیع، فونداسیون ها و سازه هایی مانند پل ها و سیستم های فاضلاب که در آنها عایق کاری ضروری بود. تکنیک ساخت در قرون وسطی کاهش یافت و در قرن 18 دوباره به دست آمد، اما بتن تا زمان اختراع بتن مسلح در دهه 1860 فقط اهمیت محدودی برای معماری داشت.

بتن مسلح برای افزودن استحکام کششی فولاد به مقاومت فشاری بتن توده ای ساخته شد. این فلز قبل از ریختن به صورت شبکه ای در قالب ها قرار می گیرد و در مواد سخت شده این دو به طور یکنواخت عمل می کنند. این ترکیب بسیار متنوع تر از هر دو محصول است. این نه تنها برای ساخت قاب های سفت و سخت، بلکه برای پایه ها، ستون ها، دیوارها، کف ها و انواع بی حد و حصر پوشش ها کاربرد دارد و نیازی به افزودن مواد سازه ای دیگر ندارد. اگرچه ساخت قالب ها فرآیندی آهسته و پرهزینه است، اما این تکنیک از نظر اقتصادی با ساخت اسکلت فولادی رقابت می کند، زیرا مش که از میله های فلزی نازک و قابل خم شدن یا پارچه فلزی تشکیل شده است، از فولاد بسیار کمتری استفاده می کند و بتن خود ارزان است.
آرماتورهای فولادی برای استفاده کامل از ویژگی های پلاستیکی یا مجسمه ای بتن استفاده می شود. می توان آن را به هم متصل یا خم کرد تا اعضای حمایت کننده را با کف و پوشش هایی که حمل می کنند یکسان کند. علاوه بر این، تنش های تولید شده در طبقات، گنبدها و طاق ها ممکن است برای کاهش بار در خود دال ها توزیع شود و بار کاهش یافته ممکن است در نقاط مورد نظر متمرکز شود تا تعداد و اندازه تکیه گاه ها بسیار کاهش یابد.

نظرات ثبت شده

نظری درباره این مطلب ثبت نشده است ، شما نفر اول باشید

نظر خود را به اشتراک بگزارید ایمیل شما در سایت نمایش داده نخواهد شد

جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید
09121504568