امروزه از متداول‌ترین روش‌ها در ساخت و ساز انواع سازه‎ها، اجرای سازه‌های فولادی است. ساختمان‎های چند طبقه، انواع سازه‎های شهری، پل‎های عابر پیاده، سازه‎های صنعتی و اماکن مسی و تجاری از نمونه‌ سازه‎های فی هستند.

سازه‎های فولادی پس از پیشرفت صنعت جوشکاری، توانستند تحول عظیمی در ساخت و ساز ایجاد کنند و سبب سهولت و سرعت اجرای سازه‌ها شدند.
از مزیت‎های سازه‎های فولادی به ابعاد کمتر مقاطع تیر و ستون، سرعت ساخت و نصب سریع‎تر، سبک‌تر‌ بودن و … می‎توان اشاره کرد. اما این نوع سازه‎ها در برابر آتش‌سوزی و رطوبت به دلیل زنگ‌زدگی و خوردگی مقاومت بالایی ندارند.

در سازه‎های بتنی که مصالح تشکیل دهنده‌ی آن میلگرد، بتن و مواد افزودنی دیگری است مقاومت سازه در برابر آتش‌سوزی به مراتب بیشتر از سازه‎های فی است، بتن دارای مقاومت کششی پایینی است که برای رفع این نقص در بتن، از میلگرد آجدار استفاده می‌شود، از این رو خرید میلگرد آجدار برای سازه‎های بتنی مورد نیاز است.

عوامل مختلفی همچون، سرعت سهولت اجرا، هزینه، دوام سازه، هزینه، خرید میلگرد، پیوستگی مصالح و … در تعیین نوع سازه بتنی و فولادی تاثیر‌گذار هستند که پس از بررسی هر یک از عوامل توسط مالکین و مهندسین، در مورد اجرای سازه تصمیم‌گیری می‌شود.

آهن:

آهن یکی از با ارزش‌ترین و مهم‌ترین عناصر طبیعی است که به صورت سنگ آهن و معمولاً همراه با ناخالصی از معادن استخراج می‌شود. دو آلیاژ اصلی فولاد و چدن، پس از اضافه کردن کربن به آهن به دست می‌آیند.
آهن، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف از جمله در صنعت ساخت و ساز دارد. برای مقاوم‌سازی فونداسیون انواع سازه‌های اجرایی از ف آهن استفاده می‌شود.

فولاد:

آهن خالص به دلیل نرمی و استحکام نا‌کافی، به صورت مستقیم در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. با اضافه کردن 2 درصد کربن به آهن خالص آلیاز فولاد تولید می‌شود.
از فولاد برای تهیه‌ی پروفیل‌های ساختمانی مانند تیرآهن، نبشی، میلگرد و… استفاده می‌شود.

فولاد براساس مقدار کربن اضافه شده به سه دسته تقسیم‌بندی می‌شود:

فولاد نرم: چنان‎چه کمتر از 0/2 درصد کربن به فولاد اضافه شود، فولاد نرم خواهیم داشت که بیشترین مصرف آن برای ساخت پیج و مهره معمولی، سیم خاردار و … است.

فولاد متوسط: میزان درصد کربن فولاد متوسط بین 0/2 تا 0/6 بوده و برای تولید ریل، دیگ بخار و انواع فولاد ساختمانی نظیر تیرآهن، نبشی و سایر پروفیل‌های ساختمانی به کار می‎رود.

فولاد سخت: این نوع فولاد بین 0/6 تا 1/6 درصد کربن دارد و برای تهیه فنرهای فولادی، ابزارآلات، وسایل جراحی، مته و … به کار می‌رود.

St مخفف کلمه Steel به معنای فولاد است، از این رو برای نام‌گذاری فولاد از علامت St استفاده می‌شود. در سمت راست این علامت میزان مقاومت کششی فولاد بر حسب نیوتن بر میلی‌متر مربع، نشان داده می‎شود.

چدن:

اگر به آهن خالص بیش از 2 درصد کربن افزوده شود، میزان تردی و سختی آن افزایش پیدا می‌کند، افزودن کربن به آهن، بر مقاومت و ظرفیت باربری فولاد تاثیر می‌گذارد اما میزان خاصیت شکل‌پذیری و چکش‌خواری آن را پایین می‌آورد.

از ظرفیت باربری بالا و مقاومت در برابر رطوبت چدن برای تولید دریچه منهول‎های فاضلاب، دریچه کنتورهای آب شهری، لوله ناودان و لوله فاضلاب استفاده می‎شود.

بتن:

از ترکیب معین سیمان، شن و آب به همراه مواد افزودنی دیگر، بتن که بسیار مقاوم است، تهیه می‌شود.
هنگامی که آب به همراه سیمان و مواد دیگر در داخل دستگاه بتن‌ساز مخلوط می‎شوند از خود فعل و انفعالات نشان داده و حالت ژله‌ای و چسبنده‌ای پیدا می‌کند.
از مزیت‎های خوب بتن مقاومت بالا و فرم‌پذیری آن قبل از سفت شدن است.
در ساختمان سازی، برای مسلح کردن بتن از میلگرد و فولاد استفاده می‌کنند. کیفیت مصالح، در ساخت و ساز اهمیت بالایی دارد، هر چند قیمت میلگرد، بتن و سایر مصالح ساختمانی حائز اهمیت است اما در کنار آن باید به کیفیت مصالح اهمیت دهیم تا از خسارت‌های احتمالی که در اثر انتخاب مصالح بی‌کیفیت امکان دارد ایجاد شود، جلوگیری کرده و به این ترتیب امنیت سازه را بالا ببریم.
بهتر است برای صرفه‌جویی در هزینه‎ی انواع مصالح ساختمانی مانند میلگرد، تیرآهن، بتن، شن و … با توجه به آخرین قیمت مصالح خرید کنیم، برای مطلع شدن از قیمت روز میلگرد و سایر مصالح می‌توانیم از طریق مراجع معتبر، استعلام قیمت بگیریم و سپس مصالح مورد نیاز خود را تهیه کنیم.

میلگرد

میلگرد از رایج‌ترین مصالح مورد استفاده در انواع سازه‎هاست که کاربرد بسیار بالایی در ساخت و ساز دارد.
هنگام خرید انواع میلگردها نظیر خرید میلگرد 16، خرید میلگرد آجدار، خرید میلگرد ساده و سایر میلگرد‌ها داشتن اطلاعات پایه ضروری است. از ویژگی‌های میلگرد، به مقاومت تسلیم و مقاومت کششی بالا می‎توان اشاره کرد.
میلگرد در کشور‎های مختلف با توجه به استاندارد‌های مشخصی تولید می‌شود. در کشور ما، بیشترین تولید فولاد توسط کارخانه‌ی ذوب آهن انجام می‌گیرد. برای پروژه‎های عظیم ساخت و ساز خرید میلگرد از ذوب آهن اصفهان انجام می‌گیرد.

اعضای سازه‎های فولادی:

اعضای اصلی و مهم سازه‌های فولادی شامل تیرچه، تیر اصلی، ستون، مهاربند، دیوار برشی و فونداسیون می‌یاشد. بار مرده و زنده در سازه‌های فولادی از روی سقف به تیرهای فرعی و سپس به شاه‌تیرها و ستون‌ها و از آنجا به پی منتقل می‌شود و سپس تمام این نیرو‌ها به زمین انتقال پیدا می‌کند.
در سازه‎های فولادی، شالوده اهمیت زیادی دارد. میزان بار وارده شده از ساختمان، جنس پی و ظرفیت باربری خاک در ابعاد شالوده تاثیر‌گذار هستند.
استفاده از شالوده‌های بتنی با توجه به یکپارچه بودن و سهولت در اجرا، از انواع شالوده‌های دیگر رایج‌تر است.
از دیگر شالوده‌های پر‌کاربرد در سازه‌های فولادی می‎توان به شالوده‌ی منفرد، شالوده نواری و شالوده‌ی گسترده اشاره کرد.

نقش ستون در سازه‎های فولادی:

ستون عضوی مهم در سازه‌های فولادی است که غالبا عمودی بوده و وظیفه‎ی آن تحمل نیروهای محوری و انتقال آن به شالوده است.
چنان‌چه نسبت طول به ابعاد ستون زیاد باشد، ستون لاغر بوده و ظرفیت باربری ستون به شدت کاهش پیدا می‌کند که در ساخت و ساز، کمانش نام دارد.
ستون‎ها از نظر مقطع به دو دسته تقسیم می‌شوند، ستون با مقاطع ساده و ستون با مقاطع مرکب.

نقش تیر در سازه‌های فولادی:

از دیگر مصالحی که در سازه‎های فولادی کاربرد دارد، تیر است.
تیر، بارهای عمود بر محور خود را تحمل می‌کند و برای پوشش سقف مورد استفاده قرار می‎گیرد. از کنار هم قرار گرفتن تیر‎های فرعی، سقف ساخته می‌شود. بار تیرهای فرعی به شاه‌تیرها انتقال پیدا می‌کند.