پیشینه فلز و کاربرد فلز در سازه ها
"پیشینه فلز و کاربرد فلز در سازه ها"
آهن با نماد شیمیایی Fe (به لاتین: Ferrum)، نام یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۲۶ و چگالی ۷۸۷۴ کیلوگرم بر مترمکعب است. آهن یک فلز است که در نخستین دورهٔ فلزهای واسطه جای دارد. آهن از دیدگاه جرم، بزرگترین عنصر سازندهٔ کرهٔ زمین است. آهن اصلی‌ترین عنصر سازندهٔ هستهٔ بیرونی و درونی زمین و چهارمین عنصر متداول در پوسته‌است.
حدودا ۲ هزار سال قبل از میلاد در هند کشف شد و چدن برای اولین بار در حدود ۵۵۰ سال پیش از میلاد در چین تولید شد اما در اروپا تا سال‌های قرون وسطا تولید نشد، در طول دوران قرون وسطا ابزاری در اروپا کشف شد که از آهن شکل یافته از چدن (pig Iron) با استفاده از ریخته‌گری زیور آلات تولید شده بودند، برای تمام این فرایندها از زغال چوب به عنوان سوخت استفاده شد. در اواخر دههٔ ۱۸۵۰، هنری بسمر فرایند جدیدی برای ساخت فولاد اختراع کرد که شامل دمیدن هوا از روی چدن مذاب برای تولید فولاد نرم بود.
استفاده از فولاد به‌عنوان مصالح ساختمانی حدوداً از اوایل قرن ۲۰ آغاز شد و در حین جنگ دوم جهانی به‌صورت قابل‌توجهی گسترش یافت.
امروزه سازه های فلزی Steel Structure دارای محبوبیت بسیاری نسبت به سازه های همرده مانند سازه های بتنی و دیگر سازه ها میباشد.دلایل محبوبیت بیشتر را میتوان سادگی شکل پذیری ،انتقال بهتر فشار بار زلزله،سادگی حمل و تعویض و مقاوم سازی بیشتر ،مقاومت کششی و فشاری بیشتر و... دانست.
یکی از انواع سازه های فلزی اصلی سازه فولادی پوسته ای است. به بیان ساده، سازه فولادی پوسته ای سازه ای با حجم فضایی مانند کره یا استوانه است که برای ساخت سیلوها و مخازن نگه داری سیالات در کارخانه ها و… مورد استفاده قرار می گیرد.
عضو اصلی تشکیل دهنده اعضای سوله ها و سازه های بلند مرتبه فولاد نرمه میباشد.
فولاد یکی از مهمترین عناصر سازنده سازه ها میباشد که مقاومت فولاد در ساخت پل ها و سایر سازه ها ثابت است و تنش تسلیم فولاد مصرفی حدود ۲۴۰۰ تا ۷۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع میباشد.
برای ساختمان های معمولی از فولاد با تنش تسلیم ۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع که به فولاد نرمه نیز مشهور است استفاده میگردد.
اتصالات سازه های فلزی اغلب جوشی ،پیچی و پرچی میباشد،سازه هایی همچون سوله ها نیز اتصالات اغلب پیچ و مهره میباشد.
نتیجه
بیشترین عنصر موجود در زمین و ماه و سیاره های همرده میباشد و اصلی ترین قطعات سازه ها فلزی و حتی بتنی در ناحیه کشش میباشد.سازه های فولادی چنان جایگاه ویژه ای در ساخت و ساز دارند که در برخی پروژه های ساخت و ساز با هیچ یک از سایر مصالح قابلیت جایگزینی ندارد.
