جدول اشتال چیست + تاریخچه و کاربرد

جدول اشتال فولادی

مقدمه

جدول اشتال کتابی پرکاربرد است که مهندسان و کسانی که شغلشان در رابطه با طراحی است برای کسب اطلاعاتی در خصوص وزن، گشتاور مقاوم ، سطح مقطع و مواردی مشابه به این کتاب مراجعه می کنند. بطور کلی هر دانشجو، مهندس عمران و یا مجری ساختمان می ‌تواند از جدول اشتال به ‌عنوان ابزار کلیدی حوزه مهندسی ساختمان یاد کند. مهندسین و مجریان ساختمان با مراجعه به این جداول و استفاده از اطلاعات مطابق استاندارد موجود در آن، علاوه بر اینکه در زمان صرفه‌جویی می کنند، دقت کارشان را نیز تا حد زیادی افزایش داده و خطای محاسباتی را کاهش می‌دهند.

در ادامه این مقاله می خواهیم با تاریخچه اشتال، علائم جدول اشتال و کاربرد این جدول آشنا شویم پس تا انتها همراه ما باشید.

فرآیند بسمر و صنعت فولاد

​روند BESSEMER

فرآیند بسمر

روند بسمر، اولین روش برای ساخت فولاد در مقدار زیاد و ارزان بود که در اوایل دهه 1850 نیز توسعه یافت. این روش نام خود را از مهندس انگلیسی هنری بسمر (1813-1898) که مخترع این روش بود گرفته است. این روش در سال 1857 توسط ویلیام کلی ثبت اختراع دریافت کرد و به طور مستقل در ایالات متحده امریکا توسعه پیدا کرد.

 بسمر و کلی، آهن خام مذاب را با تزریق هوا آزمایش کردند. اکسیژن موجود در هوا باعث پاکسازی آهن خام از آلودگی هایی مثل سیلیکون و کربن شده و آهن مذاب خام را به فولاد مذاب شده تبدیل کرد. پس از دمیدن هوا برای از بین بردن ناخالصی ها، مقادیر دقیقی از کربن و سایر فلزات به آن اضافه می شود تا خصوصیات نوع فولاد موردنظر به آن داده شود. سپس در این روش، فولاد مذاب شده را به قالب می ریزند.

 

 در سال 1864 این فرآیند موفق شد به صنعت فولاد ایالات متحده وارد شود و بهبود یابد.

بنیامین هانتسمن مخترع روش بوته زنی فولاد

بنیامین هانتسمن

1704-1776

مخترع انگلیسی

بنجامین هانتسمن، یک مخترع انگلیسی و تاجر بود که برای اختراع خود یعنی  روند بوته برای ریخته گری از فولاد در سال 1740 شناخته شده است. این فرآیند منجر به فولاد با ترکیب یکنواخت تر و خلوص بیشتر از هر نوع فولادی که قبلاً تولید شده بود ، شد. به دلیل این خواص ، ابزار و کارد و چنگال بهتر و بهینه تری را می ساخت. گرچه این فرآیند در مقایسه با پیشرفتهای مدرن ساخت فولاد گران قیمت و دست و پا گیر است ، اما مهمترین پیشرفت در تولید فولاد در آن زمان بود.

بنجامین هانتسمن در سال 1704 در لینکلن شایر انگلیس متولد شد. والدین وی تنها چند سال قبل از تولد وی از آلمان مهاجرت کردند. بنیامین در دوران جوانی استعداد درخشان صنایع دستی را از خود نشان داد. او در تعمیر ساعت بسیار ماهر شد و یک کار ساعت سازی در دونکستر راه اندازی کرد. وی همچنین سایر تعمیرات مکانیکی عمومی را نیز انجام داد و یک جراح ماهر بود. وی به واسطه هر دو ویژگی به طور گسترده ای شناخته شد.

وی در کار خود به دنبال بهبود ابزارهایی بود که با آنها کار می کرد. او از کیفیت پایین فولادی که از آلمان به دست آورد ناامید شد. این امر خصوصاً در مورد فنرهای پیچیده و آونگ هایی که برای ساختن ساعتهای خود احتیاج داشت ، صادق بود. ناامیدانه ، هانتسمن شروع به آزمایش تولید فولاد خودش برای ارتقا کیفیت کرد. پس از چندین تلاش ناموفق برای روشن کردن کوره خودش در دمای مناسب ، او به شفیلد انگلیس نقل مکان کرد تا بتواند سوخت بهتری داشته باشد.

راد گالوانیزه و کاربرد آن در صنایع فولادی

 گالوانیزه و انواع آن

راد یا پیچ متری گالوانیزه و یا میله ی رزوه دار نوعی لوله فولادی تمام ‌رزوه است که دارای روکشی از گالوانیزه می ‌باشد. راد گالوانیزه کاربرد های زیادی در  سازه های فلزی، تاسیسات ساختمان‌ها، صنایع نفت و پتروشیمی و… دارد. بطور کلی باید گفت راد گالوانیزه یکی ازلوازم ضروری و پر کاربرد در صنایع می باشد که از آن به عنوان  نگهدارنده و تثبیت کننده بسته به نوع تأسیسات یا فعالیت مورد نظر، استفاده می کنند. این وسیله دارای طول متغییری است که در یک ساختار مارپیچی امتداد می باید و از نظر ظاهری شبیه به پیچ است اما رزوه های موجود در اطراف و امتداد میله به طور کاملی گسترش یافته اند تا خاصیتی چرخشی در میله ایجاد کنند که این حالت موجب می شود تا سازه مقاومت زیادی نسبت به فشار داشته باشد. در این مقاله قصد داریم بیشتر با راد گالوانیزه،انواع و کاربرد آن آشنا شویم؛ پس تا انتها همراه ما باشید.

انواع راد گالوانیزه

راد گالوانیزه ها بطورکلی از نظر ظاهری و نوع شکل به دسته های دنده درشت، دنده ریز، یک متری و دو متری تقسیم می شوند.

اما باید گفت آلیاژهایی که در ساخت راد گالوانیزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، مقاومت‌های متفاوتی نسبت به سایز و کاربردشان دارند. لازم به ذکر است که  انواع رادها  با شیارهای پیچی مختلفی تولید می شوند که هر یک از آن ها دارای کاربرد خاصی است.

به عنوان مثال برخی از این محصولات به شکل رزوه‌هایی مثلثی و بعضی دیگر به شکل نیم ‌دایره، برخی نیز به شکل مربعی و ذوزنقه‌ای تولید می شوند . هر یک از این راد ها ، دارای کاربرد ها و استانداردهای خاصی می باشند.

فولاد و استفاده از آن در صنایع صاختمان سازی

فولاد

 به دنبال استفاده از چدن و فرفورژه در ساختمانها ، از فولاد (فلزی مقاوم و قابل انعطاف ، بیشتر آهن ، با کربن اضافه شده و بعضاً مقدار کمی فلزات دیگر) برای سازه های بلند ، به ویژه آسمان خراش های دهه 1880 در آمریکا استفاده شد. یکی از اولین کسانی که دارای اسکلت اسکلت کامل بود و بدون کمک آجر یا سفت کننده های سنگ تراشی ، از تمام کف ها و غیره پشتیبانی می کرد ، ساختمان منیتن جنی ، شیکاگو بود، (1889–90) .

 اما این قاب کاملاً از فولاد نبوده و از آهن و چدن ساخته شده و همچنین فولاد تشکیل شده بود. جنی در طبقات فوقانی ساختمان شرکت بیمه خانه ، شیکاگو (5-1884) از فولاد استفاده کرده بود که واقعاً یک آسمان خراش نمونه بود ، اما ساختار هیبریدی بود و اسکلت فولادی واقعی نداشت.

 مستحکم و قابلیت جمع شدن سریع فولاد ، در ساخت پل و جاهای دیگر ثابت شده است ، بنابراین پتانسیل آن برای ساختمانی صنعتی و آسمان خراش ها در سالهای پایانی C19 آشکار شدند . فولاد در دماهای بالا ممکن است از کار بیفتد ، بنابراین باید از آن در برابر آتش محافظت شود ، و به نظر می رسد این در ابتدا باعث جلوگیری از طراحانی شده است که قابهای پشت سنگ تراشی و نمای دیگر را پنهان کرده اند. 

بعداً استفاده های زیبا از سازه های فلزی توسط میس ون روهه نشان داده شد Cor-Ten Steel ،  زیرا نیازی به محافظت از رنگ ندارد و میتوانست در محیط های خارجی و غیر سرپوشیده استفاده شود.