سوله های HSS به سوله هایی گفته می شوند که در ساخت آنها از ساختارهای HSS استفاده شده است و در واقع به دلیل استفاده از چنین ساختارهایی به این نام معروف شده اند. برای اینکه با این سوله ها و کارکرد آنها بیشتر آشنا شوید بهتر است ابتدا ساختارهای HSS و ویژگی های آنها را بشناسید.

◊ ساختار HSS چیست؟

واژه HSS مخفف Hollow Structural Section به معنای سازه های دارای مقاطع تو خالی است. این ساختارهای فولادی با توجه به ماهیت خرپایی آنها مقاومت بالایی دارند و به عنوان یکی از اصلی ترین عناصر سازنده در سوله ها و سازه های مختلف استفاده می شوند.

برای ساخت ساختارهای HSS فولادها را با سطح مقطع هایی نظیر دایره، مربع و یا مستطیل و در طول های متفاوت به هم جوش می دهند. به طور کلی می توان گفت این ساختارهای تو خالی فولادی دارای مزایای بسیاری از جمله جذابیت و زیبایی بالا، نسبت حجم به وزن بالا، مقاومت بالا، یکنواختی در طول کل سازه، مقرون به صرفه بودن و همچنین دارا بودن قابلیت بازیافت، هستند.

لازم به ذکر است که به کارگیری مقاطع توخالی فولادی یا همان HSS سبب افزایش کیفیت سازه و کاهش زمان ساخت می شود.

کاربرد اساسی ساختارهای HSS در سازه هایی نظیر ساختمان های مسکونی، تجاری، سوله ها، استادیوم ها، پل ها، سازه های فضایی و دریایی، ایستگاه های مترو و یا سالن های فرودگاه، صنایع پتروشیمی و پارکینگ ها است. همچنین از لوله های با سطح مقطع دایره ای آنها نیز می توان برای انتقال آب استفاده کرد. به طور کلی می توان گفت به دلیل استحکام بسیار بالای این مقاطع، یکی از پرکاربرد ترین و متنوع ترین پروفیل های سازه ای هستند.

تصویر سوله آشیانه هواپیما
سوله هایی که با ساختارهای HSS ساخته شده اند

ساختارهای HSS با سطح مقطع مربع و یا دایره ای شکل با توجه به هندسه آن ها در امتداد دو یا چند محور دارای مقاومت یکنواخت و در نتیجه ویژگی های یکسان در طول کل سازه بوده و دارای توان بارگذاری چند محوره هستند و در نتیجه کارآمدتر از دیگر اشکال عمل می کنند. این توانایی باعث می شود که آنها گزینه مناسبی برای استفاده در ستون ها باشند. این نوع ساختارهای HSS مقاومت بسیار خوبی در برابر پیچش و تنش های متفاوت محیطی دارند.

ساختارهای HSS با سطح مقطع مربع می توانند به عنوان “تیر” نیز مورد استفاده قرار بگیرند و با توجه به مقاومت بالایی که در برابر تنش های پیچشی جانبی دارند بسیار کارآمدتر از دیگر اشکال برای این منظور هستند. البته ساختارهای HSS با سطح مقطع بیضی برای استفاده به عنوان تیر، از دید زیبایی شناختی معماری نسبت به تیرهای با سطح مقطع مربع شکل عموما ترجیح داده می شوند و در قسمت های در معرض دید سازه، بیشتر از ساختارهای با سطح مقطع بیضی استفاده می شود.

◊ مزایای استفاده از مقاطع فولادی توخالی و ساخت سوله (HSS)

▪ ساختارهای HSS در مقایسه با فلنج های پهن، نسبت قدرت به وزن در آنها بیشتر است و با توجه به اینکه فولاد کمتری در تولید آنها استفاده می شود وزن کمتری داشته و وزن کمتر برابر است با هزینه کمتر؛ بنابراین مقرون به صرفه تر هستند. در مجموع نسبت به سایر مصالح ساختمانی از لحاظ قیمت مناسب ترند.

▪ با استفاده از ساختارهای HSS در سازه ها و به علت فشرده سازی و مقاومت بالا در برابر تنش های پیچشی این ستون ها بسیار مقاوم تر و مناسب تر از انواع دیگر ستون های فولادی هستند.

▪ همان طور که گفتیم ساختارهای HSS از فولاد ساخته می شوند. این بدان معنی است که قابل بازیافت هستند و این یکی از مهمترین عوامل زیست محیطی است که سبب شده چنین ساختارهایی بسیار مورد توجه قرار گیرند و در ساخت و سازها استفاده شوند.

▪ ساختارهای HSS نسبت به سایر ساختارها بیش از 200 برابر از مقاومت تنشی بیشتر و بالاتری برخوردار هستند.

▪ از دیگر مزیت های ساختارهای HSS این است که کمتر بودن سطح مقطع آنها نسبت به مقاطع باز، باعث کاهش هزینه های تمیزکاری و نقاشی می شود.

▪ با توجه به تنوع در سطح مقطع های ساختارهای HSS   در ساخت دیوارها می توان اشکال و ضخامت های متنوعی داشت. از طرفی تهیه و ساخت سازه های HSS آسان بوده و برای کاربردهای معماری مناسب اند.

▪ یکی دیگر از خصوصیات منحصر به فرد این ساختارها قابلیت طراحی بیشتر در هر دو محور( اعم از کشتاور اینرسی، مدول مقطع و شعاع ژیراسیون) آن ها است.

▪ مقاومت بالا در برابر بارگذاری های پیچشی از دیگر مواردی است که می توان در خصوص ویژگی های HSS بیان کرد. همچنین برای ستون های فشرده مناسب هستند.

▪ ساختارهای HSS در فرم پذیری و مقاوم بودن در برابر خوردگی تنوع بالایی دارند.

blank

▪ از طرفی ساختارهای HSS در برابر جریان آب و هوا مقاومت و اصطکاک کمتری دارند که این باعث کاهش مصرف انرژی می شود.

▪ از نگاه زیباشناختی و شکل ظاهری با توجه به طراحی های منحصر به فرد بصری سطح نهایی ایجاد شده توسط ساختارهای HSS کیفیت بالایی داشته و می توانند به یکی از بخش های هیجان انگیز سازه تبدیل شوند.

▪ با استفاده از ساختارهای HSS بهتر و راحت تر می توان خدمات ضروری داخلی سازه ها مانند لوله ها و سیم کشی ها را از معرض دید پنهان کرد.

▪ رنگ کردن و یا کاور کردن این ساختارها بسیار راحت تر، سریع تر و کم هزینه تر از سایر نمونه های دیگر است.

▪ و به عنوان نکته پایانی، جوشکاری و اتصال قطعات ساختار HSS در کارگاه هیچ گونه محدودیتی ندارد.

این مقاله توسط “مهندسان سوله ساز” نگارش و انتشار یافته است استفاده از این مطالب با ذکر منبع بلامانع است