آب چکان تکیه گاه جرثقیل یا براکت مراحل اجرای پروژه
طراحی براساس استاندارد توسط نرم افزار های اتوکد و SAP2000 ، بار برف ، باد ، زلزله و جرثقیل عوامل مهمی در طراحی سوله می باشند. ابعاد فنداسیون سوله ، ضخامت ورق و ابعاد ستون و رفتر سوله ، پوشش رنگ ، کفسازی و… در طراحی معین می گردند.
فاکتور های گوناگونی در قیمت ساخت سوله موثر می باشند که مهمترین آنها موقعیت، کاربری، دهانه و ارتفاع، وجود جرثقیل یا نیم طبقه و… می باشند.برآورد دقیق تناژ آهن مصرفی و محاسبه هزینه ساخت اسکلت سوله پس از تهیه نقشه شاپ سوله مشخص می شود.
اتصالات یکی از قسمتهای مهم یک سازه است که باعث می شود سازه رفتار شکلپذیری در برابر بارهای رفت و برگشتی داشته باشد، از این رو اگر سازهای بخواهد در برابر زلزلههای شدید رفتار مناسبی داشته باشد باید دارای اتصالات مناسبی باشد، مبحث دهم مقررات ملی، اتصالات گیردار از پیش تأیید شده را در شش رده به شرح جدول زیر تقسیم بندی میکند:
اتصالات گیردار از پیش تأیید شده:
ردیف
نوع اتصال
مخفف
نوع سیستم سازهای قابل کاربرد
۱
اتصال مستقیم تیر با مقطع کاهش یافته
RBS
قابهای خمشی متوسط و ویژه
۲
اتصال فلنجی چهار پیچی بدون استفاده از ورق لچکی
BUEEP
قابهای خمشی متوسط و ویژه
۳
اتصال فلنجی چهار یا هشت پیچی با استفاده از ورق لچکی
BSEEP
قابهای خمشی متوسط و ویژه
۴
اتصال پیچی به کمک ورقهای روسری و زیرسری
BFP
قابهای خمشی متوسط و ویژه
۵
اتصال جوشی به کمک ورقهای روسری و زیرسری
WFP
قابهای خمشی متوسط
۶
اتصال مستقیم تقویت نشدهی جوشی
WUF-W
قابهای خمشی متوسط و ویژه
با توجه به جدول فوق اتصال گیردار جوشی به کمک ورقهای روسری و زیرسریWFPکه یک اتصال از پیش تأیید شده است، فقط در سیستم قاب خمشی متوسط قابل کاربرد است، این تحقیق عملکرد این نوع اتصال را به کمک تحلیلهای کامپیوتری بررسی و ارزیابی میکند.
اتصال کله گاوی – اتصال جوشی با ورق زیرسری و روسری WFP
اتصال WFP (اتصال گیردار با ورق روسری و زیرسری جوشی) یکی از اتصالات از پیش تایید شده مطابق بخش ۱۰-۳-۱۳ مبحث_دهم میباشد. در صورتی که بخواهیم از این نوع اتصالات_از_پیش_تاییدشده به عنوان اتصال گیردار در سیستم قاب_خمشی فولادی استفاده نماییم ، لازم است که کلیه الزامات مربوط به آنها را رعایت نماییم. هر گونه تغییر در جزییات پیشنهادی در این بخش ، باعث میشود که رفتار اتصال تغییر نماید و در این صورت باید برای تایید رفتار اتصال با شرایط جدید به مراجع معتبر مراجعه نموده و یا این اتصال مورد آزمایش های استاندارد قرار گیرد. در مورد اتصال WFP مطابق جزییات ارایه شده در بند ۱۰-۳-۱۳-۵ مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ، بین تیر و ستون یک فاصله اجرایی وجود دارد و اتصال مستقیم تیر و ستون دیده نمیشود. پس بر این اساس در صورتی که بخواهیم از جزییات ارایه شده برای اتصالات WFP استفاده نماییم مجاز به جوش مستقیم تیر به ستون نمیباشیم.
در اتصال گیردار جوشی به کمک ورقهای روسری و زیرسری (WFP) ورقهای بالایی و پایینی اتصال توسط جوش به بالهایستون جوش شده و از طرف دیگر به بالهای تیر توسط جوش متصل میشوند. اتصال ورق به بال ستون توسط جوش نفوذی کامل (CJP) و به بال تیر توسط جوش گوشه صورت میگیرد. اتصال جان تیر به بال ستون توسط یک یا دو ورق که از یک طرف به جان تیر جوش و از طرف دیگر به بال ستون جوش شده ایجاد میشود. این اتصال را میتوان فقط در قاب خمشی با شکلپذیری متوسط استفاده نمود. در کل استفاده از این اتصال به اعتقاد بسیاری از اساتید فن نهی شده است. این اتصال در AISC وجود ندارد و الزامات آن توسط مبحث دهم داده شده است. محدودیتهای این اتصال بصورت زیر میباشند. محدودیتهای مربوط به تیر
در دو انتهای تیر تعبیه سوراخ دسترسی برای انجام جوشکاری مجاز نمیباشد.
در دو انتهای تیر، ناحیه حفاظت شده باید برابر فاصله از بر ستون تا انتهای ورقهای روسری و زیرسری (هر کدام که بزرگتر است) بعلاوه نصف عمق تیر بعد از آن، در نظر گرفته شود.
محل مفصل پلاستیک (Sh) در روی تیر باید در محل انتهای ورقهای روسری و زیرسری (هر کدام که بزرگتر است)، در نظر گرفته شود.
عمق مقطع تیر نباید از ۹۰ سانتیمتر تجاوز نماید.
ضخامت بال تیر نبایستی از ۳۰ میلیمتر تجاوز نماید.
نسبت دهانه آزاد تیر به عمق مقطع آن نباید از ۵ کمتر در نظر گرفته شود.
مطابق با مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران، اتصالات گیردار از پیش تأیید شده تیر به ستون در سازه های فولادی به شش رده تقسیمبندی میشوند. یکی از این اتصالات، اتصالگیردار جوشی به کمک ورقهای روسری و زیرسری (WFP) است. مبحث دهم استفادهی از این نوع اتصال را به قاب خمشی متوسط محدود میکند.این درحالی است که پنج نوع اتصال پیشنهادی دیگر علاوه برقاب خمشی متوسط ، قابلیت استفاده در قاب خمشی ویژه را دارا می باشند. این نوع اتصال در زمره اتصالات پیشنهادی AISC قرار ندارد، ولی مبحث دهم به دلیل کاربرد گسترده این اتصال در ایران به دلیل سهولت اجرا آنرا پیشنهاد داده است.
این اتصال مشابه اتصال BFPمی باشد با این تفاوت که اتصال ورق های روسری و زیر سری به بال تیر، بجای پیچ با جوش صورت می گیرد. در طراحیسازه های فولادی فرض بر این است که تقدم شکل گیری مفاصل پلاستیک در تیرها باشد اما تلاش بر این است که که ایجاد مفاصل خارج از ناحیه اتصال باشد. برای دستیابی به این موضوع با استفاده از ورق های زیرسری و روسری ضخامت بال در ناحیه اتصال افزایش یافته و با افزایش سختی مفصل پلاستیک به نقاط با سختی کمتر هدایت می شود.
در اتصالات از پیش تایید شده زیر ، جوش مستقیم تیر به ستون انجام میشود: اتصال گیردار مستقیم تیر با مقطع کاهش یافته ( #RBS ) اتصال گیردار فلنجی بدون استفاده از ورق لچکی ( #BUEEP ) و اتصال گیردار فلنجی چهار یا هشت پیچی با استفاده از ورق لچکی ( #BSEEP ) اتصال گیردار تقویت نشده جوشی ( WUF-W )
در تصویر فوق در اتصال گیردار جلویی ورق فوقانی کله گاوی جوش کامل شده است که صحیح است ولی در اتصال پشت بخشی از ورق فوقانی کله گاوی جوش نشده است که غلط است
ساخت ورق روسری (ورق کله گاوی) برای اجرای اتصال گیردار.
در اتصال گیردار جوشی به کمک ورقهای روسری و زیرسری (WFP) ورقهای بالایی و پایینی اتصال توسط جوش به بالهایستون جوش شده و از طرف دیگر به بالهای تیر توسط جوش متصل میشوند. عرض ورق زیرسری (bpb) بر اساس عرض بال تیر (bbf) تعیین میشود. به طوریکه فضای کافی برای جوش داشته باشیم: Bpb=Bbf+5cm ضخامت ورق زیرسری (tpb) براساس نیروی کششی ناشی از لنگر متحمل ایجاد شده در محل مفصل پلاستیک طراحی میشود. عرض قسمت باریکتر ورق روسری براساس عرض بال تیر (bbf) تعیین میشود. B2pt=Bbf-5cm ضخامت ورق روسری (tpt) بصورت براساس مساحت ورق بالا تعیین میشود. به سبب اینکه ورق بالایی کمتر است، برای جبران کاهش مساحت ایجاد شده، طبیعتاً بایستی ضخامت بیشتری داشته باشد تا همان لنگر را بتواند تحمل کند.
سوراخ دسترسی
در اتصالات گیردار پیچی و جوشی مشاهده می شود که دو سوراخ در قسمت بالا و پایین جان تیر به علت دسترسی برای جوش بهتر و ایجاد تنش سه محوره ایجاد می شود.
ایجاد سوراخ دسترسی برای اتصالات مستقیم تیر به ستون (مثل اتصال WUF-W) استفاده میشود. وجود تنش سه محوره میتواند منجر به شکست ترد قطعه شود. اولین نوع این خرابیها در حین جنگ جهانی دوم مشاهده شد که برخی از کشتیها دچار خرابیهای فجیعی شدند. میدانیم که تسلیم در فولاد هنگامی رخ میدهد که لغزش در صفحات آن ایجاد شود. این لغزش صفحات با زاویه ۴۵ درجه رخ میدهند. بنابراین بایستی فضای کافی برای لغزش این صفحات وجود داشته باشد. وقتی که تنش کششی به حد تسلیم برسد لغزش رخ داده و اولین تسلیم رخ ایجاد میشود. به همین ترتیب لغزش در هزاران صفحه دیگر رخ داده و قطعه شکل پذیری خوبی از خود نشان میدهد. در صورتی که یک قطعه تحت کشش محوری باشد، به سبب نسبت پواسون به طول آن اضافه و از ابعاد دیگر آن کاسته میشود. در صورتی که به هر علت از کاهش طول ابعاد دیگر جلوگیری شده باشد، منجر به تولید تنشهای سه محوری در آن شده و تردشکنی رخ میدهد. به عبارتی وقتی بال بالا یا پایین تحت کشش قرار گرفته و تمایل به کاهش ضخامت در آن وجود دارد، در صورتی که جان زیر آن وجود داشته باشد، اجازه کاهش ضخامت به بال داده نشده و تنش سه محوره ایجاد خواهد شد. مقدار گپ برای اتصالات BFP و WFP در حدود ۱٫۵ تا ۲ سانتیمتر پیشنهاد میشود. برای برخی دیگر از اتصالات گیردار تیر بهستون گپی وجود ندارد.
عملکرد اتصالات گیردار قبلا توسط آزمایشهای تجربی مورد تایید قرار گرفته است. در اتصال گیردار جوشی به کمک ورقهای روسری و زیرسری (WFP) ورقهای بالایی و پایینی اتصال توسط جوش به بالهای ستون جوش شده و از طرف دیگر به بالهای تیر توسط جوش متصل میشوند. این اتصال را میتوان فقط در قاب خمشی با شکلپذیری متوسط استفاده نمود. این اتصال در AISC وجود ندارد و الزامات آن توسط مبحث دهم داده شده است. بطور کلی اگرچه محل مفصل پلاستیک با فاصله از ستون قرار دارد، لیکن اگر این اتصال را طراحی کرده باشید، به ابعاد خیلی بزرگی برای ورقهای روسری و زیرسری (بخصوص برای ورق روسری) خواهید رسید و عملکرد ضعیفتر آنها در دورانهای بالا بصورت آزمایشی مورد اثبات قرار گرفته است. یکی از ایرادات وارد بر این اتصال به غیر از شکل ورق فوقانی که باید بر روی بال جهت اجرای جوش عرض کمتری داشته باشد، نحوه اجرای این اتصال است که تمام جوشکاری ورقها به تیر باید در کارگاه صورت گیرد که این خود باعث عدم اجرا مناسب این جوشها و در نهایت ضعف در آن خواهد شد.
در اتصال گیردار مستقیم تقویت نشده جوشی (WUF-W) عمده دوران خمیری در تیر و در بَر ستون ایجاد میشود. حالتهای شکست نامطلوب، توسط جزئیات مناسبی که برای اتصال جوش بال تیر به بال ستون داده میشود، کنترل میگردد. این اتصال را میتوان در قاب خمشی با شکلپذیری ویژه و متوسط استفاده نمود. محل مفصل پلاستیک (Sh) در روی تیر باید در محل بَر ستوندر نظر گرفته شود (Sh=0). لیکن در داخل تیر و بر روی بالهای فوقانی و تحتانی آن ایجاد میشود. از جمله جزئیات اصلاحی این اتصال که در آییننامههای جدید بر روی آن تاکیده شده، اجرای سوراخ دسترسی زیر بال بالا و روی بال پایین بوده که مانع ایجاد تنشهای سه محوری در این اتصال میشود. اجرای جوش نفوذی بالها به ستون در کارگاه از ایردات وارد بر این اتصال است که میتوان با اتصال درختی بر این مشکل غلبه نمود.
شن به زبان فرانسه به معنای زنجیر و شناژ به معنی زنجیر کردن می باشد.
در مهندسی عمران، مهار کردن یا دوختن قسمت های مختلف یک سازه به یکدیگر به منظور یکپارچه عمل کردن آن ها را شناژ می گویند.
شناژ یک المان محوری است که برای اتصال پی های منفرد به منظور تحمل کشش و جلوگیری از حرکت افقی احتمالی انها طرح و اجرا می گردد. در سازه های ساختمانی و صنعتی دهه های اخیر، درفونداسیون ها از شناژ (کلاف) به عنوان عاملی برای اتصال پی های منفرد به یکدیگر به منظور یکپارچه عمل کردن کل پی استفاده شده است. بدیهی است در صورت مجزا بودن پی ها از یکدیگر، امکان حرکت نسبی آنها تحت شرایط بارگذاری مختلف وجود داشته و عمکرد سازه تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.
این قسمت از ساختمان از روی کرسی چینی و معمولاً در یک تراز ساخته می شود برای متصل کردن کلیه ی پی ها به همدیگر ایجاد می گردد در اثر وجود شناژ کلیه قسمت های ساختمان بطور یکپارچه عمل نموده و کلیه ی نشست ها یکنواخت بوده و نیروهای وارده ی اتفاقی ( مانند زمین لرزه و باد ) به یک نقطه ساختمان به تمام قسمت های ساختمان منتقل گشته ، در نتیجه از شدت نیروی وارده در یک نقطه کاسته شده و مانع خرابی ساختمان می گردد.
معمولاً شناژهای افقی را روی کرسی چینی در طبقه ی همکف اجرا می نمایند ولی گاهی اوقات نیز در طبقات ، زیر هر سقف روی کلیه ی دیوارها شناژ اجرا می گرددو این شناژهای افقی که در پایین و بالای دیوار ساخته می شود بوسیله شناژهای عمودی در چند نقطه به یکدیگر متصل می گردد. اجراء شناژ افقی و عمودی در ناحیه های زلزله خیز مانند ایران الزامی می باشد زیرا این شناژ ها به نسبت قابل ملاحظه ای از شدت خرابی ها ی وارده می کاهد.
استفاده از پی های منفرد در فونداسیونها بسیار رایج میباشد. در بیشتر ساختمانهای کوتاه و یا ساختمانهای صنعتی (سوله ها و خرپاها) از پی منفرد استفاده میشود. در برخی موارد نیز پیهای نواری و یا گسترده یک ساختمان به صورت جدا از هم طراحی میشوند. در هر حالت در صورت جدا بودن پیهای یک ساختمان امکان حرکت نسبی پیها نسبت به یکدیگر وجود دارد که این امر در زلزله رفتار نامناسبی در سازه ایجاد خواهد کرد. به عبارتی در صورت جدا بودن پیها از هم امکان حرکت نسبی آنها در زمان زلزله در جهات مختلف وجود داشته و سازه در قسمت اتصال به زمین به صورت پیوسته عمل نخواهد کرد.
طبق بند ۹-۱۷-۷ مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان الزاما باید حرکت نسبی پیها محدود گردد. یکی از رایجترین روشها در محدودکردن حرکت نسبی پیها استفاده از کلافهای رابط و یا همان شناژها میباشد. پیهای مجزا از هم باید با شناژهایی در دو جهت (که ترجیحاً نسبت به هم عمود هستند) مهار شوند به نحوی که شناژ مانع حرکت دو پی نسبت به هم گردند.
در بسیاری موارد مهندسین به اشتباه هدف از اجرای شناژ را محدو کردن نشست نامتقارن در پیها ۵میدانند. در هر حالت ممکن است شناژ در کمکردن نشست نامتقارن عملکرد داشته باشد و لکن طراحی پی منفرد بدون در نظر گرفتن شناژ بوده و در زمان طراحی مهندسین محاسب، نشست پی منفرد را بدون در نظر گرفتن شناژ، در محدوه مجاز محدود میکنند. لذا باید توجه نمود که مهندسین محاسب در طراحی فونداسیونهای جدا از هم، شناژها را در مدل تحلیلی پی (در نرم افزار) در نظر نگرفته و آنرا در نرمافزار مدلسازی نکنند.
طبق بند ۹-۱۷-۷-۳ مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان ابعاد شناژ متناسب با ابعاد پی و حداقل ۳۰۰ میلیمتر در نظر گرفته میشود و الزاماً سطح فوقانی شناژ باید با سطح فوقانی پی یکسان باشد. در بسیاری از موارد برای سرعت بخشیدن به عملیات اجرای پی، کل سطح زمین خاکبرداری میشود و سپس قالببندی روی زمین اجرا میشود؛ در این حالت ایجاد سطح فوقانی یکسان بین شناژ و پی که دارای دو عمق متفاوت هستند امکانپذیر نمیباشد. در این حالت محاسبین یا ارتفاع شناژ را در جهت اطمینان برابر ارتفاع فونداسیون در نظر گرفته و یا زیر شناژها باید بسترسازی صورت گیرد که میتوان زیر شناژها را با خاک نرم نیز پر نمود.
در صورتی که فونداسیونها به شکل مناسبی داخل زمین اتصال داده شوند که حرکت نسبی آنها محدود شود، میتوان شناژ را اجرا نکرد. عدم اجرای شناژها صرفاً در موارد زیر مجاز شناخته میشود:
۱- در ساختمانهای یک طبقه که دارای دهانه بزرگ هستند مانند ساختمانهای صنعتی، آشیانه ها و غیره به شرط آنکه عمق استقرار پی پایداری کافی در برابر نیروهای جانبی داشته باشد، میتوان از قراردادن کلاف در امتداد دهانه قاب صرف نظر کرد. در این حالت خاکریز اطراف پی بعدا به خوبی کوبیده و متراکم شود.
۲- به کارگیری شمع در زیر پیهای جدا از هم به نحوی که محاسبات نشان دهد که حرکت نسبی پی محدود شده است.
۳- اجرای ستون پایه ها (پدستالها) و ایجاد فشار خاک برروی آنها به نحوی که بتوانند حرکت نسبی پی را محدود کنند.
نکات نهایی درباره شناژها
قبل از اجرای کلافبندی، باید تمام مراحل و متریالهای مورد استفاده با حضور مهندس ناظر بررسی و تایید شوند.
عبور لوله در شناژ، یک کار غیراصولی و غیراستاندارد است و قطعا این موضوع باعث توقف پروسهی ساخت و ساز توسط نهادهای نظارتی میشود.
حداقل فاصلهی بین شناژهای قائم ۵ متر و در شناژهای افقی ۴ متر است.
بتن ریزی باید به صورتی انجام شود که مواد بتن، فضای داخل میلگردهای شناژ را به صورت کامل پر کند.
قبل از آرماتوربندی شناژ، قالب آن باید توسط مهندس ناظر تایید گردد و میزان بتن مورد نیاز برای استحکام شناژ مشخص شود
اتصالات یکی از قسمتهای مهم یک سازه است که باعث می شود سازه رفتار شکلپذیری در برابر بارهای رفت و برگشتی داشته باشد، از این رو اگر سازهای بخواهد در برابر زلزلههای شدید رفتار مناسبی داشته باشد باید دارای اتصالات مناسبی باشد، مبحث دهم مقررات ملی، اتصالات گیردار از پیش تأیید شده را در شش رده به شرح جدول زیر تقسیم بندی میکند:
اتصالات گیردار از پیش تأیید شده:
ردیف
نوع اتصال
مخفف
نوع سیستم سازهای قابل کاربرد
۱
اتصال مستقیم تیر با مقطع کاهش یافته
RBS
قابهای خمشی متوسط و ویژه
۲
اتصال فلنجی چهار پیچی بدون استفاده از ورق لچکی
BUEEP
قابهای خمشی متوسط و ویژه
۳
اتصال فلنجی چهار یا هشت پیچی با استفاده از ورق لچکی
BSEEP
قابهای خمشی متوسط و ویژه
۴
اتصال پیچی به کمک ورقهای روسری و زیرسری
BFP
قابهای خمشی متوسط و ویژه
۵
اتصال جوشی به کمک ورقهای روسری و زیرسری
WFP
قابهای خمشی متوسط
۶
اتصال مستقیم تقویت نشدهی جوشی
WUF-W
قابهای خمشی متوسط و ویژه
با توجه به جدول فوق اتصال گیردار جوشی به کمک ورقهای روسری و زیرسریWFPکه یک اتصال از پیش تأیید شده است، فقط در سیستم قاب خمشی متوسط قابل کاربرد است، این تحقیق عملکرد این نوع اتصال را به کمک تحلیلهای کامپیوتری بررسی و ارزیابی میکند.
اتصال کله گاوی – اتصال جوشی با ورق زیرسری و روسری WFP
اتصال WFP (اتصال گیردار با ورق روسری و زیرسری جوشی) یکی از اتصالات از پیش تایید شده مطابق بخش ۱۰-۳-۱۳ مبحث_دهم میباشد. در صورتی که بخواهیم از این نوع اتصالات_از_پیش_تاییدشده به عنوان اتصال گیردار در سیستم قاب_خمشی فولادی استفاده نماییم ، لازم است که کلیه الزامات مربوط به آنها را رعایت نماییم. هر گونه تغییر در جزییات پیشنهادی در این بخش ، باعث میشود که رفتار اتصال تغییر نماید و در این صورت باید برای تایید رفتار اتصال با شرایط جدید به مراجع معتبر مراجعه نموده و یا این اتصال مورد آزمایش های استاندارد قرار گیرد. در مورد اتصال WFP مطابق جزییات ارایه شده در بند ۱۰-۳-۱۳-۵ مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ، بین تیر و ستون یک فاصله اجرایی وجود دارد و اتصال مستقیم تیر و ستون دیده نمیشود. پس بر این اساس در صورتی که بخواهیم از جزییات ارایه شده برای اتصالات WFP استفاده نماییم مجاز به جوش مستقیم تیر به ستون نمیباشیم.
مطابق با مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران، اتصالات گیردار از پیش تأیید شده تیر به ستون در سازه های فولادی به شش رده تقسیمبندی میشوند. یکی از این اتصالات، اتصالگیردار جوشی به کمک ورقهای روسری و زیرسری (WFP) است. مبحث دهم استفادهی از این نوع اتصال را به قاب خمشی متوسط محدود میکند.این درحالی است که پنج نوع اتصال پیشنهادی دیگر علاوه برقاب خمشی متوسط ، قابلیت استفاده در قاب خمشی ویژه را دارا می باشند. این نوع اتصال در زمره اتصالات پیشنهادی AISC قرار ندارد، ولی مبحث دهم به دلیل کاربرد گسترده این اتصال در ایران به دلیل سهولت اجرا آنرا پیشنهاد داده است.
این اتصال مشابه اتصال BFPمی باشد با این تفاوت که اتصال ورق های روسری و زیر سری به بال تیر، بجای پیچ با جوش صورت می گیرد. در طراحیسازه های فولادی فرض بر این است که تقدم شکل گیری مفاصل پلاستیک در تیرها باشد اما تلاش بر این است که که ایجاد مفاصل خارج از ناحیه اتصال باشد. برای دستیابی به این موضوع با استفاده از ورق های زیرسری و روسری ضخامت بال در ناحیه اتصال افزایش یافته و با افزایش سختی مفصل پلاستیک به نقاط با سختی کمتر هدایت می شود.
در اتصالات از پیش تایید شده زیر ، جوش مستقیم تیر به ستون انجام میشود: اتصال گیردار مستقیم تیر با مقطع کاهش یافته ( #RBS ) اتصال گیردار فلنجی بدون استفاده از ورق لچکی ( #BUEEP ) و اتصال گیردار فلنجی چهار یا هشت پیچی با استفاده از ورق لچکی ( #BSEEP ) اتصال گیردار تقویت نشده جوشی ( WUF-W )
از جمله اتصالات گیردار، اتصال فلنجی، می باشد . در این اتصال دو قطعه توسط فلنج به همدیگرمتصل می شوند منظور از فلنج، پلیتی است که سوراخ کاری شده و ارتفاع آن از ارتفاع تیر بیشتر است .
اتصالات گیردار تیر به ستون شامل آن دسته از اتصالاتی می شوند که قابلیت انتقال لنگر بین تیر و ستون را دارا می باشند.از جمله اتصالات گیردار اتصال فلنجی می باشد. در این اتصال دو قطعه توسط فلنج به همدیگر متصل می شوند منظور از فلنج پلیتی است که سوراخ کاری شده و ارتفاع ان از ارتفاع تیر بیشتر است.
اتصال فلنجی یک نمونه از اتصالات گیردار از پیش تایید شده مبحث دهم مقررات ملی ساختمان می باشد. دو نوع اتصال فلنجی تیر به ستون با نام های چهارپیچه و هشت پیچه وجود دارد. اتصال چهارپیچه برای مقادیر کم لنگر و اتصال هشت پیچه برای مقادیر بزرگ لنگر خمشی مورد استفاده قرار می گیرد.
اتصال سر تیر به ورق باید با استفاده از جوش شیاری با نفوذ کامل در بالها و جوش گوشه دو طرفه به صورت تمام مقاومت انجام شود. استفاده از ورق تقویتی در بال قابل توصیه است. در این نوع اتصال پیچ ها باید از نوع پرمقاومت بوده و کاملا سفت شوند.پیچ ها باید تحت اثر همزمان نیروی برشی و لنگر خمشی کنترل شوند. ورق سر ارجح است از فولاد ST37باشد. تحت اثر زلزله ممکن است حالت لنگرمعکوس در اتصال به وجود آید که اتصال باید برای آن کنترل گردد. فاصله قائم پیچ از هم نیز نباید از سه برابر قطر اسمی تجاوز نماید که مقدار توصیه شده برای ای
نگاه کلی به نقشه های معماری و بررسی این نقشه ها با دید سازه ای
اولین مرحله در طراحی یک سازه فولادی یا بتنی دید پیدا کردن نسبت به نقشه های معماری است.
قبل از شروع به انجام هر کاری باید یک دور به طور کامل نقشه معماری توسط مهندس سازه مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد. علی الخصوص باید موارد زیر را باید در نقشه های معماری مورد توجه قرار دهیم :
۲- موقعیت داکتها ، راه پله ، آسانسور ، نورگیر و موارد مشابه دیگر .
۳- ساختمان در طبقات مختلف خود دارای اختلاف تراز میباشد یا خیر
۴- در کدام قسمتهای سقف محدودیت ارتفاع برای اجزای سازه ای وجود دارد. برای این موضوع شاید مجبور باشیم به طور مسقیم با مهندس معمار مشورت نماییم . ( معمولاً در قسمتهایی که دیوار وجود دارد محدودیتی در این مورد نداریم.
۵- ایا در طبقات مختلف سقف نسبت به طبقه مجاور دارای عقب نشینی میباشد یا خیر.
۶- وضعیت در و پنجره ها و دیوارها علی الخصوص در محیط سازه باید بررسی بشود و بر اساس آن بررسی شود که در کدام قسمت از سازه میتوان بادبند قرار داد یا خیر و آیا شکل بادبندها متاثر از موقعیت در و پنجره خواهد بود یا خیر ؟ ( به طور مثال اگر میتوانیم در قسمتی بادبند قرار دهیم آیا شکل بادبند میتواند ضربدری باشد و یا به طور مثال به دلیل موقعیت در و پنجره باید از شکلهای خاص بادبند مثل ۸ یا ۷ یا واگرا استفاده نماییم )
۷- در صورت وجود رمپ پارکینگ موقعیت آن باید به صورت دقیق بررسی شود.
۸- پارکینگها و مسیرهای ورود و خروج ماشینها به پارکینگ باید بررسی شود.
۹- موقعیت ساختمانهای مجاور و همچنین مسیرهای مجاور ( کوچه یا خیابان ) باید بررسی و شناسایی شود.
۱۰- توجه به کنسولها و بالکنها
بعد از دید پیدا کردن نسبت به نقشه معماری وارد مرحله بعدی یعنی انتخاب کلیات سازه میشویم. در این مرحله باید نسبت به مواردی نظیر انتخاب سیستم سازه ای ، داشتن یا نداشتن درز انقطاع در سازه ، نوع سیستم سقف و …. تصمیم گرفت. در برخی پروژه های دانشجویی موارد فوق در صورت پروژه مشخص است و نیازی نیست که دانشجو در مورد آن تصمیم بگیرد ولی در عالم واقعیت معمولاً به اینگونه نیست. این چند مورد را سعی دارم به طور مختصر توضیح دهم
وجود یا عدم وجود درز انقطاع
در این مورد در آیین نامه های ما به وضوح سخن گفته نشده است. در مبحث نهم بند ۹-۹-۷-۳ اشاره شده است که اگر نسبت طول به عرض از سه بیشتر باشد لازم است که درز انقطاع ایجاد شود. این ضابطه مربوط به سازه های بتنی است که البته تعمیم آن به سازه های فولادی هم منطقی به نظر میرسد. به عنوان یک پیشنهاد بر اساس قضاوت مهندسی توصیه میشود که سعی شود
اجزا اصلی یک قاب فلزی پیش ساخته عمدتاً عبارتند از:
ستون (column)
رفتر والپست ( (wall post)
پرلین یا (z purlin)
تیر کرین (crane Beam)
میل مهار یا سگراد( anchor rode )
بولت (Bolt)
بادبند
سقفی و دورتادور (Brace)
کف ستون (Base plate)
قوطی( Box)
تیر (Beam)
آب چکان تکیه گاه جرثقیل یا براکت مراحل اجرای پروژه
طراحی براساس استاندارد توسط نرم افزار های اتوکد و SAP2000 ، بار برف ، باد ، زلزله و جرثقیل عوامل مهمی در طراحی سوله می باشند. ابعاد فنداسیون سوله ، ضخامت ورق و ابعاد ستون و رفتر سوله ، پوشش رنگ ، کفسازی و… در طراحی معین می گردند.
فاکتور های گوناگونی در قیمت ساخت سوله موثر می باشند که مهمترین آنها موقعیت، کاربری، دهانه و ارتفاع، وجود جرثقیل یا نیم طبقه و… می باشند.برآورد دقیق تناژ آهن مصرفی و محاسبه هزینه ساخت اسکلت سوله پس از تهیه نقشه شاپ سوله مشخص می شود.
مهندس علیرضا خویه، طراحی سوله
انجام طراحی و محاسبات سازه سوله با نرم افزار SAP2000، نقشه شاپ دراوینگ، طراحی معماری داخلی و خارجی سوله به صورت دوبعدی و سه بعدی
پایدارسازی گود به روش میخکوبی , نیلینگ و یا خاک مسلح :
به طور ساده این سیستم از 2عنصر خاک(به عنوان تحمل کننده نیروهای فشاری) و نیل به عنوان تحمل کننده نیروی کششی تشکیل شده است. نیل ها از ایجاد گوه های رانشی در توده خاک جلوگیری بعمل مینمایند. در این سیستم با نشست های اندک مواجه خواهیم شد (تا زمانی ک نشست ایجاد نشود نیل ها فعال نخواهند شد)
در ادامه تاریخچه شکل گیری این روش معرفی خواهد شد
تاریخچه استفاده از سیستم نیلینگ : nailing
این روش درواقع نوعی سیستم خاک مسلح می باشد, ابتدا در آمریکا بین سال های 1967 تا 1981مورد تحقیق و ارزیابی و تجربه قرار گرفت
به موازات این تحول در فرانسه و از سال 1970 تحقیقات گسترده ای بر روی این سیستم آغاز گردید و پروژه های زیادی با این روش مورد آزمایش قرار گرفت. سرانجام برای اولین بار در سال 1986 این روش به شکل تکنیک فعلی توسط plumelle فرانسوی به جامعه جهانی معرفی گردید. فلسفه اصلی روش nailing برمبنای پایدارسازی گوه لغزش به وسیله nail ها استوار می باشد.
اجزاء اصلی دیواره های نیلینگ شده :
روش عمومی اجرا شده در ایالات متحده بدین ترتیب است که ابتدا سوراخی جهت قراردادن میله آرماتور در دیوار حفر می شود، پس از قرار دادن آرماتور در چال، داخل چال و پیرامون آرماتور به وسیله دوغاب سیمان تزریق می شود. 1_آرماتور فولادی. عنصر اصلی در این روش میله های توپر فولادی می باشد. آرماتور ها در چال های از پیش حفر شده جای گرفته و به صورت درجا دوغاب ریزی می شوند. تنش کششی در آرماتور ها به صورت غیرفعال می باشد بدین معنی که پس از استحکام دوغاب آرماتور ها تحت کشش قرار نمی گیرند. در واقع تنش به واسطه تغییر شکل و جابجایی زمین در آنها تشکیل خواهد شد و در ادامه حفاری ، نیل ها واکنش نشان داده و عامل نگهدارنده محسوب می گردند. 2_دوغاب. پس از قرارگیری آرماتور در چال تزریق دوغاب انجام می شود. کار اصلی دوغاب انتقال تنش از زمین اطراف به آرماتور می باشد. همچنین دوغاب یک سطح محافظ خورندگی پیرامون آرماتور ایجاد می کند. 3_سر آرماتور . انتهای آرماتور به شکل رزوه شده( پیچ دار) می باشد که کمی بالاتر از سطح دیوار قرار می گیرد. 4_مهره شش گوش، واشر و صفحه تکیه گاهی. این قطعات به سر آرماتور بسته میشوند و جهت اتصال آرماتور به سطح زمین می باشد. 5_پوشش موقت و دائمی. این لایه ها، یکپارچگی سازه را مهیا می نمایند. پوشش موقت به عنوان نگه دارنده صفحات تکیه گاهی و همچنین محافظت از خاک در معرض هوازدگی عمل می کند . پوشش موقت قبل از ادامه حفاری به تراز بعدی اجرا می گردد. پوشش دائمی پس از بستن مهره ها و در پایان کار اجرا می شود و روی پوشش موقت قرار می گیرد. 6_نوار زهکشی ژئو کامپوزیتی. این لایه قبل از لایه شاتکریت جهت جمع آوری و هدایت نشت آب که ممکن است موجب جابجایی سطح بتن پاشی شود اجرا می شود. 7_حفاظت بیشتر در مقابل خورندگی و فرسودگی .
خاک های مناسب برای اجرای روش nailing :
_خاک ریزدانه نرم تا سخت با spt حداقل 9 و خاصیت خمیری کم (مثلا شاخص خمیری کوچتر از 15) _خاک دانه ای متراکم تا خیلی متراکم با چسبندگی کم, شامل شن و ماسه با spt بزرگتر از 30 و درصد ریزدانه کم (حداکثر 10تا15درصد) و سیمانیته شدن ضعیف که باعث ایجاد چسبندگی کمی در خاک میشوند _سنگ خردشده بدون داشتن سطح شکست به شرط اینکه سطوح شکست در جهت نا مطلوب وجود نداشته باشد یکپارچه بودن تقریبی درجه خرد شدگی در سراسر توده سنگ باعث انتخاب یک روش چالزنی می شود که امری مطلوب است. زیاد بودن تغییرات درجه خردشدگی در توده سنگ باعث انتخاب چندین روش چالزنی میشود که امری نامطلوب است و باعث افزایش زمان و هزینه می شود. _رسوبات یخچالی : متراکم بودن, خوب دانه بندی بودن و میزان محدود بخش ریزدانه مواد شسته شده توسط یخچال ها
خاک های نا مناسب برای اجرای روش nailing:
-خاک های خشک بدون چسبندگی
-وجود آب زیر زمینی باعث ایجاد 1-فروپاشی زودرس چال های حفرشده به خصوص در خاک های با دانه بندی ضعیف 2-افزایش هزینه نصب میخ خاک ها 3-ایجاد مشکل در استفاده از شاتکریت
-خاک های دارای تخته سنگ و قلوه سنگ -خاک های ریزدانه نرم تا خیلی نرم: این خاک ها دارای spt کمتر از 4هستند و دوغاب تزریق شده, مقاومت چسبندگی ضعیفی با خاک ایجاد میکنند و لذا باید از میخ ها با طول بلندتر استفاده گردد. در رس های با خاصیت خمیری زیاد, مشکل خزش و تورم وجود دارد, این امر بخصوص برای سازه های دایمی مهم خواهد بود. -خاک های آلی -خاک های خورنده یا آب های زیرزمینی اسیدی -سنگ های هوازده و دارای صفحات ضعیف و آهکی -گل و لای رسی(loess): گل و لای خشک دارای مقاومت قابل قبول هستند و نصب میخ خاکها در آنها اقتصادی است اما در اثر رطوبت احتمال فروپاشی آنها وجود دارد. -تشکیل بلورهای یخ در خاک های دانه ای در اثر سرمای طولانی مدت و دمای زیر صفر که باعث ایجاد فشار مضاعف بر دیوارهای حایل می گردد. -خاکهای دانه ای خیلی شل با spt کمتر از 4 و خاکهای دانه ای شل با spt بین 4تا10, در اثر لرزش حاصل عبور وسایل نقلیه ممکن است دچار نشست مضاعف شوند. -خاک های دانه ای شل و خیلی شل در مناطق لرزه خیز ممکن است دچار خاصیت روان گرایی شوند
پایدارسازی گود به روش میخکوبی , نیلینگ و یا خاک مسلح :
به طور ساده این سیستم از 2عنصر خاک(به عنوان تحمل کننده نیروهای فشاری) و نیل به عنوان تحمل کننده نیروی کششی تشکیل شده است. نیل ها از ایجاد گوه های رانشی در توده خاک جلوگیری بعمل مینمایند. در این سیستم با نشست های اندک مواجه خواهیم شد (تا زمانی ک نشست ایجاد نشود نیل ها فعال نخواهند شد)
تاریخچه استفاده از سیستم نیلینگ : nailing
این روش درواقع نوعی سیستم خاک مسلح می باشد, ابتدا در آمریکا بین سال های 1967 تا 1981مورد تحقیق و ارزیابی و تجربه قرار گرفت
به موازات این تحول در فرانسه و از سال 1970 تحقیقات گسترده ای بر روی این سیستم آغاز گردید و پروژه های زیادی با این روش مورد آزمایش قرار گرفت. سرانجام برای اولین بار در سال 1986 این روش به شکل تکنیک فعلی توسط plumelle فرانسوی به جامعه جهانی معرفی گردید. فلسفه اصلی روش nailing برمبنای پایدارسازی گوه لغزش به وسیله nail ها استوار می باشد.
خاک های مناسب برای اجرای روش nailing :
_خاک ریزدانه نرم تا سخت با spt حداقل 9 و خاصیت خمیری کم (مثلا شاخص خمیری کوچتر از 15)
_خاک دانه ای متراکم تا خیلی متراکم با چسبندگی کم, شامل شن و ماسه با spt بزرگتر از 30 و درصد ریزدانه کم (حداکثر 10تا15درصد) و سیمانیته شدن ضعیف که باعث ایجاد چسبندگی کمی در خاک میشوند _سنگ خردشده بدون داشتن سطح شکست به شرط اینکه سطوح شکست در جهت نا مطلوب وجود نداشته باشد یکپارچه بودن تقریبی درجه خرد شدگی در سراسر توده سنگ باعث انتخاب یک روش چالزنی می شود که امری مطلوب است. زیاد بودن تغییرات درجه خردشدگی در توده سنگ باعث انتخاب چندین روش چالزنی میشود که امری نامطلوب است و باعث افزایش زمان و هزینه می شود. _رسوبات یخچالی : متراکم بودن, خوب دانه بندی بودن و میزان محدود بخش ریزدانه مواد شسته شده توسط یخچال ها