طراحی سوله

طراحی سوله

طراحی سوله به عنوان ساختمان های فولادی دارای چهار پیکربندی اساسی است :

  • سقف های قوس دار
  • سقف های پشتیبانی شده با کابل
  • ساختارهای تیر و ستون قاب
  • سازه های قاب های صلب

این ساختمان های فولادی با پوشش روکش خارجی طراحی و ساخته می شوند و به اعضای فولادی نسبتا کوتاهی تکیه داده می شوند , در پیکر بندی های بالا طراح می تواند سقف را به صورت تخت و یا شیبدار طراحی و اجرا کند البته به جز مورد اول که سقف های قوس دار است .

در سازه های قاب های صلبی , اتصال خمشی میان سقف و ستون ها تشکیل قاب های صلب را می دهند که قاب ایجاد شده در این مورد بسیار کاربردی تر از سقف مستطیلی است و در مقابل نیروهای وارده هم از مقاومت بیش تری برخوردار اند . مهارهایی که در پشت بام این نوع سازه ها واقع هستند در برابر سازه هایی با ساختار تیرهای مفصلی ساده تر کاهش داده می شوند و این ویژگی در قاب این نوع سازه ها وجود دارد که می تواند در مقابل بارهای اعمال شده بر سقف مقاوم تر و موثر تر واقع شود .

سازه های قابی سوله در دو نوع سازه های قاب های پرتال و سازه های قاب خرپایی موجود هستند که در ادامه به شرح هریک از آن ها خواهیم پرداخت .

طراحی نقشه سوله های قاب های پرتال

در این قاب ها رفتر سقف و ستون های تکیه گاهی معمولا تیرها و ستون های گرم نورد شده ای هستند با مقطع L و ستون و این درحالی است که مقطع های سرد نورد شده برای سازه های کوچک مناسب تر هستند .

در طراحی نقشه سوله، قاب های پرتال در مدل ها و اندازه های مختلفی صورت می گیرد و سقف آن ها هم به صورت شیبدار و یا مسطح می باشند که هر کدام مناسب برای یک کاربری هستند .

اتکای بین قاب های پرتال توسط پوشش سقف و دیوار ها بر روی پرلین و ریل های جانبی صورت می گیرد و این می تواند ویژگی منحصربه فردی برای این نوع قاب های محسوب شود . مهار در حداقل یک دهانه برای انتقال نیروهای طولی به دیوارهای جانبی نیاز است اما به طور کلی مهار بین قاب ها لازم نیست .

در طراحی پوسته تنش دار روکش فلزی را می توان تحت عنوان مهار به کار گرفت که البته در شرایطی خاص امکان پذیر است , تمامی این موارد توسط مهندسین سازه ارزیابی شده و کیفیت آن ها تایید می گردد .

در برخی از کشورها رفترها و ستون ها دارای محدودیت های محلی هستند که در این شرایط بایستی از سازگاری اتصالات سقف سازه اطمینان حاصل شود .

طراحی سوله های قاب های خرپایی

قاب صلب در این نوع سوله ها بدین گونه ایجاد می شود که دو تار پایین و بالا به هنگام استفاده از خرپا مسطح به ستون های تکیه گاهی متصل می شوند , از سقف کاذب نیز که یک جایگزینی مقرون به صرفه است به جهت اعمال پوشش بزرگ تر استفاده می شود .

برخی سازه ها به جهت فعالیتی هایی که در آن صورت می پذیرد نیاز به فضای گسترده تری دارند , در محوطه های صنعتی در مقایسه با ساختمان هایی مانند ساختمان های تجاری و مسکونی نیاز به توسعه ی راه حل های طراحی وجود دارد چرا که این نوع سوله های یک طبقه نیاز بیش تری به فضا دارند .

طراحی سوله ها و محوطه های صنعتی از اهمیت زیادی برخوردار است و معماری آن ها قوی و مستحکم تر خواهد بود چرا که این نوع سازه ها کاربردی تر هستند و طرح و برد کارفرما در آن ها اجرا شده است .

برای طراحی سوله ها و ساختمان های صنعتی نیاز به یکسری قوانین وجود دارد که الزامات طراحی به نوع ساختمان و کاربری آن ها بستگی دارد , برای توسعه طرح های ساختمان لازم است ملاحضاتی اعمال شود :

  • طرح ساختمان بایستی از نظر ظاهری زیبا باشد .
  • از امنیت و استحکام بالایی برخوردار باشد .
  • سازه با سرعت بالا و در مدت زمان کوتاهی آماده شود .
  • انعطاف های لازم را به جهت استفاده در حال و آینده داشته باشد .
  • دوام و طول عمر کافی را داشته باشد .
  • عملکرد مناسبی در برابر شرایط موجود داشته باشد .

موارد گفته شده در فوق تنها بخشی از ملاحظات در طراحی و ساخت یک واحد تولیدی است و این الزامات در مراکز دیگر متفاوت خواهد بود .

نوع قاب سوله

در یک کلام می توان گفت انتخاب نوع قاب سازه بر اساس کاربری آن تعیین می گردد , عمدتا در طراحی نقشه سوله در ساخت سوله صنعتی یک طبقه قاب های پرتال فولادی به کار گرفته می شوند چرا که این نوع قاب ها فرم عملکرد سازه را به کارایی آن ها ترکیب می کنند .

قاب پرتال دارای پیکربندی ها و انواع متفاوتی است که هریک بنا به کاربری سازه مورد استفاده قرار گرفته می شوند , قاب پرتال ها از قرار زیر هستند :

  • قاب پرتال جفت شیبدار
  • قاب پرتال با جرثقیل
  • قاب پرتال دو دهانه
  • قاب پرتال قوسی
  • قاب پرتال با دفتر اداری خارجی
  • قال پرتال با دفتر اداری داخلی

طراحی سوله

انواع بارهای وارد بر سوله های صنعتی را در ادامه این مقاله شرح خواهیم داد , بارهایی که از ماهیت دینامیکی و استاتیکی برخوردار هستند و در بارگزاری سوله اهمیت زیادی دارند :

بارف برف , بار زلزله , بارهای حرارتی , بار های عمود , بار باد , بارهای وارده از سمت ماشین آلات و جرثقیل ها

بار مرده

وزن سوله و قطعات آن به عنوان یک بار ثابت است که شامل یک مقدار ثابت است و باری دائمی تلقی می شود , مجموع وزن عناصر سازه ای و غیر سازه ای به عنوان یک بار واحد در نظر گرفته می شود که اعضای غیر سازه ای شامل پارتیشن ها , سقف , روکش دیوارها , سقف کاذب , تجهیزات سوله , پوشش های سازه , کانال های کابل و .. می باشد .

تمامی این بارها , بار ثابت و مرده سازه به شمار می روند . علاوه بر موارد فوق که گفته شد بارهای دیگری هم موجود هستند که به هنگام ساخت به سازه وارد می گردند , مثلا بارهای ماشین آلات سنگین , تاسیسات و تجهیزات غیر ثابت , تیم و پرسنل های مجموعه , مصالح و متریال دور ریز , بارهای موقتی اشی از دیگر بخش های سازه و ..

بار زنده

منظور از بار زنده بارهای متغیر وارد بر سوله است , این بار ها ناشی از حرکت و جابه جایی های وسایل سازه , وسایل نقلیه و .. است که به صورت یکنواخت بر روی سطح سازه توزیع می شود .

بارهای یکنواخت و متمرکز بر سطوح کف و سقف سوله وارد شده و شامل بارهای خطی و یا نقطه ای اعمال شده بر روی طبقه ها و یا سقف هاست .

به هنگام طراحی نقشه سوله این بارهای زنده به عنوان بارهایی آزاد و نا خوشایند در نظر گرفته می شوند که تاثیر زیادی بر سازه دارد و بر اساس تعداد طبقات سازه تقلیل خواهند داده شد .

بارهای زنده در محل هایی چون : گاراژ ها و پارکینگ ها , مناطق و ساختمان های مسکونی , تجاری و اداری و .. , سوله ها و ساختمان های صنعتی و سقف اعمال می شوند .

بار جرثقیل

در طراحی سوله بار جرثقیل اهمیت زیادی دارد و همواره مورد توجه قرار گرفته می شود , جرثقیل ها در سوله های فوق سبک صنعتی مهم هستند چرا که اجازه ی جابه جایی بارها را فراهم می کنند .

جرثقیل ها در سازه های صنعتی نصب شده و به جهت حرکت و انتقال بارها مورد استفاده قرار می گیرند و اما جرثقیل سوله می تواند شامل اجزای زیر باشد :

قلاب , محور چرخ ها , پل , محور تیر حمال , واحد موتور , چرخ جفتی , محور تیر پل و چرخ ها , تیر حمال اصلی جرثقیل و ..

تعیین بارهای ناشی از جرثقیل به المان ها و پارامترهای زیر بستگی دارد :

  • میزان سرعت جرثقیل
  • نوع طراحی جرثقیل
  • میزان وزن جرثقیل
  • بار ایمن جرثقیل
  • تیرهای حمال جرثقیل

بار های متغیر جرثقیل به دو مورد زیر تقسیم می شوند :

  • بارهای افقی جرثقیل که ناشی از سرعت و شتاب آن است و از اثرات دینامیکی یا ترمز سبب می گردد .
  • بارهای عمودی جرثقیل که شامل وزن خود جرثقیل و بار بالابرنده است .

بار افقی جرثقیل

در طراحی نقشه سوله تمامی نیروهای افقی وارد بر جرثقیل , بار افقی جرثقیل نام دارند که ناشی از :

  • شتاب و کاهش سرعت ارابه جرثقیل در امتداد طول پل جرثقیل
  • شتاب و کاهش سرعت جرثقیل در امتداد تیرهای حمال
  • نیروهای ناشی از انحراف که به صورت افقی بر جرثقیل وارد می شوند .
  • نیروهای ضربه گیر ارابه
  • نیروهای ضربه گیر حرکت جرثقیل

که تنها یکی از موارد گفته شده در بالا مورد توجه قرار گرفته می شود , هر کدام از نیروهای افقی بالا از لحاظ بار وارد بر جرثقیل و در نهایت سوله اهمیت دارند .

بار عمودی جرثقیل

بارهای عمودی جرثقیل شامل بارهای مرده مانند وزن جرثقیل و .. است که توزیع همین بارهای مرده هم بر اساس تیر مفصلی صورت می گیرد و برای تیرورق های اصلی و ثانویه حمل کننده ارابه جرثقیل فرض گرفته می شود .

ارابه جرثقیل در میان دهانه جرثقیل واقع شده است و برای به دست آوردن وضعیت بحرانی هم از دو موقعیت اتاقک استفاده می شود , بارهای قائم و عمودی سوله شامل نیروهایی چون : ضرایب دینامیکی , آزاد شدن بار کاری , اثر ضربه چره در اتصالات ریل و .. می باشد .

نیروی ناشی از کجی جرثقیل

نیروهایی که ناشی از کجی جرثقیل هستند به صورت طولی و عرضی وارد می شوند , کجی جرثقیل ممکن است هر علتی داشته باشد و همین هم باعث می شود تا وسیله راهنما با کناره راه آهن تماس پیدا کند .

به این ترتیب نیروهای جانبی در اطراف ریل افزایش یافته و جرثقیل موقتا به حالت اولیه و مناسب خود بر می گردد .

سایر بارها

دیگر بارهایی که از جرثقیل نصب شده در سازه ناشی می شود در ذیل آورده شده است :

  • بار تست ( بار آزمون تست دینامیکی , بار آزمایشی استاتیک )
  • بارهای باد در سازه
  • نیروهای تصادفی ( نیروی کج شدگی , نیروی خرابی مکانیکی )

بار جرثقیل چند گانه

عمدتا در سازه بیش از یک جرثقیل نصب می شود , این جرثقیل ها هرکدام در مسیری مشخص و از قبل تعیین شده بار جابه جا می کنند و به همین دلیل هم بایستی در موقعیت مطلوب قرار گیرند :

  • سازه های تکیه گاهی
  • مسیر جرثقیل

همچنین بخوانید و بدانید:

قیمت هر متر مربع سوله سبک

دفترچه محاسبات سوله

توسط |2019-04-15T18:45:52+00:00سپتامبر 16th, 2018|

در باره نویسنده :

ثبت ديدگاه