آهن و فولاد

آهن و فولاد

اسلاید 1: موضوع ارائه: آهن و فولاداستاد مربوط:جناب اقای مجتبی ربانیگرداورندگان: بهزاد امانی – محمد رضا اعلاتاب – رسول مقیسه – آرمین هراتی پاییز 95

اسلاید 2: لَقَدْ أَرْسَلْنا رُسُلَنا بِالْبَيِّناتِ وَ أَنْزَلْنا مَعَهُمُ الْکِتابَ وَ الْميزانَ لِيَقُومَ النَّاسُ بِالْقِسْطِ وَ أَنْزَلْنَا الْحَديدَ فيهِ بَأْسٌ شَديدٌ وَ مَنافِعُ لِلنَّاسِ وَ لِيَعْلَمَ اللَّهُ مَنْ يَنْصُرُهُ وَ رُسُلَهُ بِالْغَيْبِ إِنَّ اللَّهَ قَوِيٌّ عَزيزٌ (حدید 25) ما رسولان خود را با دلایل روشن فرستادیم ، و با آنها کتاب ( آسمانی ) و میزان نازل کردیم تا مردم قیام به عدالت کنند و آهن را نازل کردیم که در آن نیروی شدید و منافعی برای مردم است ، تا خداوند بداند چه کسی او و رسولانش را یاری می کند بی آنکه او را ببینند خداوند قویّ و شکست ناپذیر است!

اسلاید 3: مقدمه :آهن با نماد شیمیایی Fe یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۲۶ است. 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.

اسلاید 4: تاریخچه:در حدود ۱٬۴۰۰ پیش از میلاد، از ساخته‌های آهنی در قلمرو هیتی‌ها در ارمنستان کنونی استفاده می‌شد که این به عنوان نخستین شواهد مصرف این عنصر است.

اسلاید 5: موا د اولیه درتولید فولاد:مهترین مواد اولیه ی تولید فولاد سنگ آهنسنگ آهکزغال سنگآهن قراضه

اسلاید 6: سنگ آهن

اسلاید 7: سنگ آهک

اسلاید 8: زغال سنگ

اسلاید 9: آهن قراضه

اسلاید 10: انواع فولاد ها:1_ ساده کربنی:کم کربن: کمتراز 0.1 (فولاد نرم)کربن جزیی: از 0.1 تا 0.25 (فولاد ساختمانی)کربن متوسط: از 0.25 تا 0.6 (فولاد حمال)پر کربن: از 0.6 تا 1.8 (فولاد ابزار)2_آلیاژی:کم آلیاژ: کمتر از 5%پر آلیاژ: بین 5 تا 50%

اسلاید 11: مهم ترین روش تولید فولاد

اسلاید 12:

اسلاید 13:

اسلاید 14: مهم ترین فرم دهی فولاد :1_ نورد گرم:مهم ترین شیوه جهت تولید محصولات مسطح وطویل از فولاد نورد گرم است که سهم اصلی را در فرم دهی فولاد را دارد.

اسلاید 15: تیر آهنتیرآهن چیست؟تیرآهن مهمترین نوع پروفیل های ساختمانی است که به سه صورت معمولی IPE INP و IPBوجود دارد. تیرآهن معمولی به ارتفاع 80 تا 600 میلیمتر عرضه می شود و مورد استفاده آن در ستون ها، خرپا ها، نعل درگاه ها، در پوشش سقف ها می باشد.

اسلاید 16: تیرآهن IPEتیرآهن معمولی و استاندارد Iشکل که در بازار ایران وجود دارد. این تیرآهن طبق استاندارد اروپا تولید شده اند و ضخامت بال آنها ثابت می باشد. IPE 18

اسلاید 17: مشخصات ابعادی تیرآهن IPE

اسلاید 18: تیرآهن INPتیرآهن نرمال I شکل که ضخامت بال آنها با فاصله گرفتن از جان تیرآهن کاهش می یابد که این استاندارد کارخانجات روسیه و چین می باشد.

اسلاید 19: تیرآهن IPBتیرآهن H یا تیر آهن های عریض که در آنها طول بال ها نسبت به تیرآهن های IPE افزایش یافته است علامت V نشان دهنده سنگین بودن و علامت L نشان دهنده سبک بودن تیرآهن می باشد . به عنوان مثال IPBv نشان دهنده تیرآهن عریض سنگین می باشد.

اسلاید 20: نحوه تشخیص نوع تیرآهن در بازار ایران

اسلاید 21: IPE بارزترین مشخصه این نوع تیرآهن اینست که اگر از دو سر تیرآهن به آن بنگرید، ضخامت بالهای آن در ابتدا و انتها کاملاً یکنواخت می باشد.

اسلاید 22: INPنازکی بالها در ابتدا و ضخیم شدن تدریجی آن در انتها می باشد، بطوریکه اگر از سر تیرآهن به دقت به آن بنگرید شیب ملایمی را در ضخامت بالها مشاهده خواهید نمود.

اسلاید 23: انواع تیرآهن های وارداتی موجود در بازار ایراندر حال حاضر از هر دو نوع استاندارد در بازار ایران موجود می باشد. تیرآهن های IPE وارداتی بیشتر مربوط به کشورهای لهستان، اسپانیا، آلمان و همچنین کشور کره می باشد . البته تیرآهن IPE کشور چین و روسیه نیز در بازار موجود است.

اسلاید 24: مشخصه بارز تیرآهن های تولیدی ذوب آهن اصفهان آرم ESCOدر یک طرف (بال) تیر آهن می باشد که به فاصله هر 2 متر این آرم بصورت برجسته و حک شده قابل مشاهده است.

اسلاید 25: وزن شاخه12متریkg))سایز تیرآهن728981012512155141901622618269203152236924434275073059033686367964093245108950127255146460

اسلاید 26: تیر های لانه زنبوری (CPE)

اسلاید 27: تعریفدلیل نامگذاری تیرهای لانه زنبوری، شکل گیری این تیرها پس از عملیات ( بریدن و دوباره جوش دادن ) و تکمیل پروفیل است . اینگونه تیرها در طول خود دارای حفره های توخالی (در جان) هستند که به لانه زنبور شبیه است ؛ به همین سبب به اینگونه تیرها لانه زنبوری می گویند.

اسلاید 28: مزایای تیر های لانه زنبوری:۱- مدول مقطع و ممان اینرسی مقطع تیر افزایش می یابد.۲- مقاومت خمشی تیر نیز افزوده میگردد. در نتیجه تیری حاصل میشود با ارتفاع بیشتر قوی تر و هم وزن تیر اصلی .۳- با کم شدن وزن مصالح و سبک بودن تیر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر خواهد بود .۴- از فضا های ایجاد شده (حفره ها ) در جان تیر میتوان لوله های تاسیساتی و برق را عبور داد.

اسلاید 29: معایب لانه زنبوری۱-وجود حفرهای موجود در آن می تواند تنشهای برشی را در محل تکیه گاهها پل به ستون یا اتصال تیر فرعی به پل لانه زنبوری تحمل کند۲- به علت کوتاهی در مسائل اجرائی جوش، خصوصا در جان تیر و اتصال آن باعث ضعف درتیر اهن شود.

اسلاید 30: روش ساخت

اسلاید 31: تقویت تیر های لانه زنبوری به کمک ورق تقویت:تیرهای ساخته شده در محل تکیه گاه ها در ناحیه ی حفره های خالی در مقابل تنش های برشی ضعیف می شود(با توجه به منحنی نیروی برشی) برای جبران این عیب آن حفره ها را با ورق های تقویتی به صورت کامل توسط جوش پر می نمایند .

اسلاید 32: میلگردمیلگرد یا آرماتور فولادی است که در بتن برای جبران مقاومت کششی پایین آن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اسلاید 33: میلگردA1این میلگرد با تنش جاری ۲۳۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش گسیختگی ۳۸۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع بعنوان میلگرد نرم شناخته شده و عمدتا بصورت صاف و بدون آج می باشد.این میلگرد برای آهنگری و تغییر شکل و انجام عملیات جوشکاری بر روی آن مناسب است.

اسلاید 34: میلگردA2این نوع میلگرد با تنش جاری ۳۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش گسیختگی ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع بعنوان میلگرد نیمه خشک (ترد) و نیمه نرم شناخته شده که بصورت آجدار و عمدتا آج فنری شکل میباشد.این میلگرد برای عملیات ساختمانی و خصوصا خاموت زنی مناسب بوده و انجام عملیات جوشکاری بر روی آن در صورت اجبار میسر بوده که البته توصیه میشود در صورت امکان از جوشکاری آن پرهیز شود.

اسلاید 35:

اسلاید 36:

اسلاید 37: میلگرد A3این میلگرد با تنش جاری ۴۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش گسیختگی ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و بعنوان میلگرد خشک (ترد) مناسب عملیات سیویل صنعتی و ساختمانی بوده که بصورت آجدار و عمدتا آج جناقی میباشد و اکیدا برای آهنگری و تغییر شکلهای فراوان با زوایای تند مناسب نبوده و همچنین به هیچ وجه عملیات جوشکاری بر روی آن مجاز نمیباشد.

اسلاید 38: میلگرد A4میلگردهای گروه A4 نیز که در کارهای ساختمانی کاربرد ندارد و در کارهای سنگین مورد استفاده قرار میگیرد .

اسلاید 39: کاربرد میلگرد هامیلگردهای ساختمانی آجدار که از نوع گروه ۲ و گروه ۳ میباشد . عموما میلگرد در ساختمان با مشخصه A2 و A4 مشخص میشود . در المانهایی که بایستی شکل پذیری از خود نشان دهند همانند تیر و ستون و دیوار برشی باید از میلگردهای A2 استفاده شود . در فونداسیون از هر ۲ آرماتور A2 و A3 استفاده میشود . عموما آرماتورهای طولی در فونداسیون از نوع A3 و آرماتورهای عرضی از نوع A2 میباشند .بنابر این اگر بگویید میلگرد ۴۰۰ عوامل ساختمانی متوجه منظور شما نخواهند شد . ولی مهندسین عمران میدانند که این عدد موید تنش تسلیم میلگرد مورد نظر میباشد . با افزایش درصد کربن فولاد سخت تر میشود و استفاده از آرماتورهای A3 به دلیل ترد بودن و عدم شکل پذیر بودن در المانهایی که باید در حین زلزله از خود شکل پذیری بالا نشان دهند ( ستون , تیر , دیوار برشی , دال , تیرچه ) ممنوع و بر خلاف آیین نامه میباشد .

اسلاید 40:

اسلاید 41: سایز میلگرد mm) )وزن شاخه 12متری kg))8 5 10 7.812 1114 1516 2018 2520 3022 3725 4728 5830 6632 7534 8536 9538 10640 118

اسلاید 42: نبشی

اسلاید 43: تعریفنبشی مقطعی است که در سازه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. نبشی از مهم ترین پروفیل های ساختمانی می باشد که به صورت مرکب و منفرد در ساختمان ها به کار میرود . نبشی جهت اتصالات پل ها به ستون ها و اتصالات ستون ها به صفحات در فوندانسیون و همچنین در برخی سازه ها مانند سازه های مربوط به آسانسورها نبشی های خرد شده مورد استفاده قرار می گیرند که اصطلاحا نبشی لقمه گفته می شود.

اسلاید 44:

اسلاید 45: نبشی ها به دو صورت مورد بررسی قرار میگیرند: 1_ از روی نحوه ساخت:الف) فابریکیب)پرسی:

اسلاید 46: 2_ از روی شکل ظاهری:الف)نبشی با دو بال مساوی:ب)نبشی با دو بال نامساوی:

اسلاید 47: نحوه نامگذاری نبشی هانبشی به دو مشخصه نامگذاری می شوند : 1- طول بال ها 2-ضخامت بال ها به عنوان مثال نبشی 4*40*40 نشان دهنده این است که طول بال های نبشی 40 میلیمتر و ضخامت بال های آن 4 میلیمتر می باشد

اسلاید 48:

اسلاید 49: پایان

اسلاید 50: پاییز 95