سوله

سوله های صنعتی

از قابهای صنعتی به صورت یک و یا چند دهانه و عموما یک طبقه با سقف های شیبدار برای پوشش دهانه های بزرگ در کارخانه های صنعتی، کشاورزی،انبارها ، تعمیر گاهها و…. استفاده می شود.
در سالهای نه چندان دور برای پوشش دهانه های بزرگ در ساختمان های مورد اشاره از سازه هایی به صورت خرپا استفاده می شد . لیکن امروزه استفاده از قابها با مقطع متغیر و اتصالات ممان گیر در ساخت سازه های صنعتی بسیار متداول است.
استفاده از اعضا با مقطع متغیر در قابهای صنعتی شیب دار این امکان را فراهم می کند که در محل هایی که دارای لنگر خمشی زیادتری هستند ممان اینرسی بیشتر و در نتیجه اساس مقطع بزرگتری وجود داشته باشد سطح مقطع قابهای صنعتی عموما به شکل I هستند که در آنها ابعاد بال در طول یک عضو ثابت ولی ارتفاع جان بسته به اندتزه لنگر خمشی عضو متغیر در نظر گرفته می شود.
به قابهای صنعتی با مقطع متغیر “سوله ” نیز گفته می شود که در کشور ما کارخانجات متعدد وجود دارند که قابهای صنعتی به شکل سوله را برای دهانه های گوناگون محاسبه ،طراحی واجرا می کنند .
با توجه به پیشرفت فن جوشکاری بیشتر اتصالات در کارخانجات سوله سازی به صورت جوش اجرا می شود و عمدتا مونتاژ و اجرای سوله در محل مورد استفاده توسط اتصالات پیچی در نظر گرفته می شود.

بطور کلی سوله به سقف شیبداری گفته میشود که از جزئیات ذیل تشکیل گردیده است:

۱٫ قاب شیبدار

سیستم قاب فولادی در تحمل بارهای مختلف زنده ، برف، بار، زلزله و بارهای جرثقیل در ساختمانهای صنعتی نقش اصلی را ایفا می کند. سیستم قاب فولادی معمولا” از اعضایی با مقطع متغیر و دارای اتصالات صلب تشکیل می شوند. این اعضا به صورت توام تحت تاثیر نیروی محوری ، نیروی برشی و لنگر خمشی قرار دارند.

۲٫ بادبند قایم

۳٫ بادبند سقفی

۴٫ عناصر فشاری طولی سقف

۵٫ لاپه ها

بارهای وارد بر سقف ساختمان های صنعتی توسط لاپه ها تحمل و به قاب های اصلی شیب دار منتقل می گردد. لا په ها به صورت تیرهایی با دهانه های ساده یا طولی معادل فاصله قابها در طول سالن و یا به صورت تیرهای پیوسته طراحی و اجرا می شوند. مقطع لاپه ها به صورت I شکل می باشند. توصیه می شود حداکثر تغییر مکان مجاز لاپه ها در اثر مجموع بارهای مرده و سر بار برف از ۱/۲۰۰ طول دهانه کمتر باشد.

۶٫ پوشش سقف

۷٫ Z پلاک

۸٫ سینه بند

برای جلوگیری از کمانش جانبی و پیچشی تیرهای قاب اصلی بایستی به نحو مناسبی بال فشاری آنها در فواصل لازم و در امتداد جانبی بر صفحه قاب نگهداری می شوند.

۹٫ میله مهار

میل مهارهای عرض لاپه ها را در فواصل معینی به یکدیگر متصل می کنند میل مهارها که عمود بر امتداد لاپه ها در سقف قاب شیبدار اجرا می شوند سه وظیفه مهم را ایفا می کنند :
:: نیروی رانشی در امتداد سطح شیب دار را تحمل می کنند.
:: لاپه ها به عنوان مهار جانبی از کمانش جانبی پیچشی بال فشار جلوگیری می کند.
:: دهانه خمشی حول محور ضعیف نیمرخ لاپه را کاهش می دهد.

سوله به دلیل کاربرد عمدتا صنعتی از نظر طراحی با سایر سازه ها متفاوت است خصوصا آنکه قاب ها در این نوع سازه ها کاملا متفاوت بوده و دارای شیب می باشند و دهانهها نیز نسبت به سایر سازه ها بزرگتر است. به دلیل بزرگ بودن ابعاد تیرها و ستون ها، جهت اجرای این سازه نمیتوان از پروفیلهای موجود در بازار استفاده نمود و باید اقدام به ساخت آنها کرد که اصطلاحا به آن تیر ورق میگویند .

انواع سوله:

سوله دارای انواع گوناگون می باشد:

۱٫ تک دهانه به صورت ۸

۲٫ دو یا چند دهنه با ستون مشترک به صورت ۸۸ یا ۸۸۸ یا ۸۸۸۸

۳٫ دو دهانه به صورت ۸

۴٫ سوله مدور

۵٫ سوله چند ضلعی

طراحی سوله:

امر طراحی سوله کاریست تخصصی و بسیار دقیق، فاکتورهای مهمی در طراحی دخیل هستند که بی توجهی به آنها میتواند هم هزینهی گزافی را به سازنده تحمیل کند که صرفهی اقتصادی را زیر سوال میبرد و هم ممکن است نتیجهی معکوس داده و استحکام و پایداری سازه را تضعیف نماید. برای طراحی یک سوله اطلاعات زیر مطلوب است :

۱- بار برف و نیروی باد

۲- ارتفاع جانبی سوله

۳- شیب مورد نظر سقف و طبیعتاً محاسبه ی ارتفاع تاج

۴- طول دهانه ی عرضی

۵- طول دهانه های طولی و تعداد قاب های طولی در نظر گرفته شده

۶- آیا جرثقیل در طراحی سوله در نظر گرفته شود یا خیر ؟

۷- پوشش مورد نظر سقف .

با دانستن اطلاعت فوق و ابعاد در نظر گرفته شده جهت سوله اقدام به طراحی آن می نماییم که در نهایت تبدیل به نقشه ای اجرایی و اجرای سازه خواهد شد ۰

اما اجرای سازهی سوله در ظاهر آسان اما در باطن مشکل است و تیمهای مهندسی خاصی هستند که نسبت به اجرای سوله اقدام میکنند. مونتاژ و رگلاژ و تنظیم قاب های سوله کاریست بسیار حساس، هممواره در نظر داشته باشید که مهاربندهای جانبی سوله به سرعت و همزمان اجرا گردند زیرا یکی از نقاط ضعف سازهی سوله ضعف پایداری آن در برابر نیروهای جانبی ست که البته این امر توسط مهاربندهای جانبی کاملا مهار میگردد اما زمان اجرای آن از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار است.

مرحله برش وسوراخکاری :

قبل از ساخت اجزای مختلف سوله ، با استفاده از نقشه های سفارش ساخت(*) (SHOP DRAWING) ورق در محل کار گاه بوسیله گیوتین ( قیچی آهن بر ) برش خورده و بعد مونتاژ شده و جوشکاری میشود سوراخکاری های لازم نیز در همین مرحله انجام میشود .

*SHOP DRAWING به نقشه هایی گفته میشود که جزییات دقیق یک ستون یا رفتر شامل ضخامت، تعداد ، طول ،عرض و سایر مشخصات لازم جهت ساخت قطعه را داراست واز روی نقشه های اصلی و اولیه تهیه میشود و در مرحله تهیه نقشه های فوق باید توجه و دقت بسیاری صورت گیرد چرا که هرگونه اشتباهی در این مرحله باعث خسارت هنگفتی خواهد شد .

تایید و رنگ :

قبل از رنگ آمیزی، قطعات توسط مهندسین بازبینی وتائید می شود و در صورت نیاز برای سند بلاست (**) فرستاده میشود و بعد از تمیزکاری برای رنگ آمیزی آماده میشوند. در این مرحله دو یا سه لایه رنگ بر روی ستونها و شاهتیرها و سایر اجزای فلزی زده میشود که تعداد لایه ها و نوع رنگ در مشخصات فنی ونقشه ها موجود میباشد .

رنگ آمیزی با قلمو مجاز نیست و حتماً بایستی با پیسوله رنگ آمیزی صورت بگیرد .

** سند بلاست به عملیاتی گفته میشود که طی آن ماسه سیلیسی با فشار بر روی قطعه پاشیده میشود تا علاوه بر پاک کردن زنگ زدگی ، سطح را برای رنگ زدن آماده کند . معمولاً تمامی قطعات فلزی قبل از رنگ سند بلاست میشوند . نکته مهم در عملیات سند بلاست این است که باید از زیاده روی در این امر خودداری کرد چرا که این کار باعث فرسایش و نازک شدن لایه های فلزی میشود .

حمل ونصب :

بعد از رنگ ، مرحله حمل و نصب می باشدکه قطعات ساخته شده از محل ساخت (کارگاه) به محل نصب ( زمین خریدار ) انتقال داده می شود و اکیپ نصاب برای نصب سوله به محل اعزام می شوند . نصب به وسیله جرثقیلهای سنگین انجام میشود .

در این مرحله باید دقت نمود که حتما قاب به صورت کامل نصب شود ، چرا که به علت بلندی ستونها در صورت عدم نصب رفترها و نصب ستون به صورت تکی و رها کردن آن امکان واژگونی ستون وجود دارد .

بارهای محاسباتی:

بارهای وارد بر یک ساختمان صنعتی شامل موارد زیر هستند که بایستی با توجه به توصیه آئین نامه های معتبر محاسبه و به صورت مناسب بر قاب صنعتی اعمال گردند

بار مرده: شامل وزن قطعات مختلف قاب ، پوشش سقف ، پشم شیشه و توری مرغی می باشد

بار برف: با توجه به موقعیت جغرافیائی و محل قاب صنعتی از نظر مقدار ریزش برف ، وزش باد و شیب سقف قاب صنعتی بارهای حاصل از برف بر قاب تعیین و به آن اعمال می گردند

بار باد: بار ناشی از وزش باد به صورت جانبی و افقی در امتداد محورهای اصلی ساختمان صنعتی اعمال
می شود

بار زلزله: بار زلزله نیز بایستی بر اساس روابط پیشهادی آئین نامه های بارگذاری تعیین و به گونه ای مناسب و به صورت افقی بر قاب صنعتی اعمال شوند. نیروی زلزله تابعی از وزن سازه ، ضریب بار قاب سازه و … می باشد

بار جرثقیل: در بعضی از ساختمان های صنعتی ، جرثقیلهائی برای جابجایی اشیا سنگین در جهات طولی و عرضی سالن تعبیه می شود. پل اصلی و ریل های جرثقیل بایستی برای بحرانی ترین نوع بارگذاری طراحی شوند.

آئین نامه های طراحی:
جهت بار گذاری نیرو های باد آئین نامه ۵۱۹ ایران
جهت بار گذاری نیروی زلزله آئین نا مه ۲۸۰۰ ایران
جهت طراحی سازه های فولادی آئین نامه AISC آمریکا
جهت طراحی مقاطع بتنی آئین نامه بتن ایران ( آبا)
جهت جوش های سازه فولادی آئین نامه AWS آمریکا

مصالح مصرفی ( منابع ):
ورق های مورد استفاده عموماً ورق تیپ ST 37 با ضخامت ۵ میلیمتر تا ۳۰ میلیمتر و در برخی موارد از ورق های ST52 نیز استفاده می شود .

جوش های مصرفی
جوش های مصرفی نیز با توجه به آئین نامه AWS از ۴ میلیمتر الی ۲۰میلیمتر متغییر می باشد که نحوه اجرای جوش های نفوذی در حالت گوشه ای و سپری و شیاری نیز تابع آئین نامه AWS آمریکا انجام می گردد .

الکترود ها :
جهت مصارف عمومی از الکترود های ۶۰۱۳ E و جوش های نفوذی از الکترود های ۷۰۱۸ E استتفاده می گردد .
جوشکاری قطعات تحت بار های دینامیکی ( مانند براکت جرثقیل و تیر حمال جرتقیل ) از الکترود هایE7018 استفاده می شود .

پیچ های مصرفی :
عمده مصرف پیچها در اتصالات سازه های صنعتی ( سوله )از نوع ۳۲۵ A یا معادل آن ۸,۸ می باشد .

برش ورق ها :
جهت برش ورق ها تا ضخامت ۲۰ میلیمتر از گیو تین استفاده می شود .
جهت برش ورق ها با ضخامت بالاتر از ۲۰ میلیمتر از دستگاه برش اتو ماتیک( برش ریلی یا برش برقی )استفاده میشود

نکات مهم :

۱- فونداسیون سوله ها از نوع پی تکی (منفرد) بوده که توسط شناژ به یکدیگر متصل میشوند .

۲- جهت جلوگیری از پوسیدگی ستون در برخی از موارد از ستونک بتنی بر روی شالوده استفاده میشود .

۳- در معرض مستقیم قرارگرفتن سازه در برابر عوامل جوی و خطر پوسیدگی اجرای ضد زنگ را در این سازه ها الزامی میکند.

۴- پوشش سقف عموماً از ورق کرکره ای گالوانیزه با آستری از پشم شیشه میباشد .

۵- اتصالات صفحه ستون عموماً مفصلی است .

***

نمایی از یک سوله نیمه ساز

سوله سازه‌ای فلزی با سقف شیب‌دار است که بر اساس محاسبات فنی خاص طراحی و ساخته می‌شود.

از این نوع سازه در کارخانه‌ها، انبارها، مرغداری‌ها، آشیانه‌های هواپیما، تعمیرگاه‌ها، فروشگاه‌ها و سالن‌های ورزشی که با قاب‌هایی با دهانه یزرگ نیاز است استفاده می‌شود. بدلیل بزرگ بودن ابعاد تیرها و ستون‌ها باید از تیرورق در پروفیل‌های سوله استفاده کرد.

ساختمان سوله شامل ستون، رفتر، پرلین، استرات، وال پست، بادبند، سگراد، سینه بند، پیچ و مهره و سایبان می‌باشد.

ادامه مطلب + نوشته شده در سه شنبه هفتم آذر 1391ساعت 18:57 توسط علي قره باغي | نظر بدهید

سوله

مطالب مشابه :

سوله

معرفي سيستم‌ سقف‌هاي جديد و پیشرفته

انواع سقف

سقف کرومیت چیست؟

طراحی واجرای سقف با تیرچه های بتنی وکرومیت

انواع سقفهای بتنی

سقف های پیش تنیده

تحلیل یک نمونه اجرایی سازه فضایی