سازه های فلزی

همه چیز درباره جوش و جوشکاری

جوشکاری از مسائل خیلی مهم در صنعت ساختمان است .اهمیت این امر به سبب ساخت و سازهای مرتفع که امروزه در تمام نقاط شهری و حتی روستایی به سرعت در حال پیشرفت است چندین برابر شده تا آنجا که سازمان نظام مهندسی نیز با درک این مسئله دوره های مختلفی را برای بالا بردن آگاهی اعضای خود و بروز کردن اطلاعات مهندسین محترم مرتبا برگزار میکند.

در قسمت ذیل عناوینی مشاهده میشود که خود شامل زیر مجموعه های دیگری می باشند(که در ادامه مطلب بطور کامل آمده است). تلاش من در ارائه این مطلب بر این بوده تا حد امکان این مهم کامل و جامع بررسی شود. باشد که مورد توجه علاقمندان قرار گیرد...

نکاتی در مورد جوشکاری ساختمانهای فلزی

انواع اتصالات در جوشکاری

خطاهاى جوشکارى اتصالات در ساختمانهاى فولادى

آزمایشهای جوش

انواع و روش های جوشکاری

جوشهای بی کیفیت ساختمانها

جوشکاری با قوس الکتریکی

توضیحات کلی در مورد انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی

جهت وصل کردن یک یا چند قطعه در ساختمانهای فولادی نیاز به یک قطعه رابطی می باشد که دو قطعه بتوانند توسط جوش به هم متصل شوند که این قطعه رابط همان انواع اتصالات است .

انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی به شرح زیر است :

1- انواع اتصالات تیر به ستون .

2- انواع اتصالات پای ستون .

3- اتصال دو تیرآهن به هم و تولید ستون یا تیر دوبل .

4- اتصالات بادبندها به ستونها وتیرها .

حال به توضیح تک تک اتصالات فوق می پردازیم .

مزایا و معایب ساختمانهای فلزی

احداث ساختمان بمنظور رفع احتیاج انسانها صورت گرفته و مهندسین، معماران مسئولیت تهیه اشکال و اجراء مناسب بنا را برعهده دارند؛ محور اصلی مسئولیت عبارت است از:
الف ) ایمنی ب ) زیبائی ج) اقتصاد

با توجه به اینکه ساختمان های احداثی در کشور ما اکثرا" بصورت فلزی یا بتنی بوده و ساختمانهای بنایی غیر مسلح با محدودیت خاص طبق آئین نامه 2800 زلزله ایران ساخته میشود، آشنایی با مزایا و معایب ساختمانها می تواند درتصمیم گیری مالکین ، مهندسین نقش اساسی داشته باشد.

عیوب جوشکاری در مهندسی جوش و ساختمان

مقدمه

چون مواد و فلزات تشکیل‌ دهنده و جوش‌ دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه‌ای را که ایجاد می‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟ آیا می‌توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و بر فرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟ زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد.تکرار می‌شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش ، قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً در مورد چدن ، باید بوجود آورد. گازهای دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز - آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار ، خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می‌باشند.

نقش فلزپاشي در جلوگيري از تخريب سازه هاي فلزي

از بزرگترين بحران هاي بوجود آمده در حوادث و بلاياي طبيعي، بحران انرژي (نيروگاه هاي توليد جريان برق، پالايشگاه ها، سكوهاي نفتي و غيره)و بحران ساختمان ها و سازه هاي ويژه (مانند سدها، پل ها و غيره) مي باشد. اصلي ترين راه كاهش بحران هاي اشاره شده، جلوگيري از تخريب ساختمان ها و سازه هاي مربوط مي باشد. خوردگي عامل فساد فلزي بوده و بايد جهت جلوگيري از تخريب سازه ها و ساختمان ها به آن توجه ويژه اي شود.
يكي از مباحث بسيار مهم كه كمتر از يكصد سال است مورد توجه جدي دانشمندان و محققان
قرار گرفته است، موضوع خوردگي، به ويژه خوردگي فلزات مي باشد.
با انجام بررسي ها و تحقيقات بسيار كه غالبا در طي 50 سال اخير انجام شده، راه هاي مختلفي جهت مقابله با اين پديده يافت شده و پيشرفت هاي قابل ملاحظه اي نيز صورت گرفته است. محافظت آندي، محافظت كاتدي، متالايزينگ، رنگ هاي غني از فلز و ... از روش هاي پركاربرد در حال حاضر مي باشد. اما متاسفانه در صنعت ساختمان و پل سازي در ايران غالبا از روش هاي چون رنگ زدن استفاده مي گردد كه داراي ضريب اطمينان كافي براي حفاظت در برابر خوردگي نمي باشد. خوردگي موجب فساد فلز گرديده و مسلما ديگر نتايج محاسبات مهندسين براي مقاومت سازه ها و قطعات قابل استناد نمي باشد. اين مسئله منجر به بروز حوادث و حتي فجايع بسيار بزرگ در زمان بروز بلايا مي گردد.
يكي از بهترين روش هاي كنترل خوردگي استفاده از روش متالايزينگ يا فلزپاشي1 مي باشد. در اين روش مي توان سطح فلزات را با فلز مقاوم به خوردگي پوشش داد. اين روش مزاياي بسياري دارد كه يكي از بزرگترين آن ها امكان ايجاد پوشش در محل مي باشد. اگر قصد استفاده از روش هاي ديگر پوشش دهي فلزات وجود داشته باشد، بايد الزاما قطعه به كارگاه يا كارخانه انتقال داده شود. فلزپاشي روشي است كه هر روز كاربرد گسترده تري در صنايع مختلف پيدا كرده و در حال رشد چشمگيرانه اي مي باشد.
فلزپاشي اين امكان را فراهم مي سازد تا پايه هاي پل هاي فلزي، ستون هاي فلزي ساختمان ها، سازه هاي نگهدارنده و اصلي در صنايع گوناگون را در مقابل خوردگي مقاوم نموده و خسارات را به حداقل رساند.

البرج دبی ،بلند ترین برج دنیا

"برج دبی" پس از ساخته شدن، برج "سی ان" تورونتو (CN Tower) با ارتفاع 553 متر و برج های در حال احداث در نیویورک و شانگهای را از نظر ارتفاع پشت سر خواهد گذاشت.ارتفاع دقیق برج نیز تاکنون پنهان نگاه داشته شده است تا هم رقبای احتمالی عنوان بلندترین برج دنیا را سردرگم کند و هم احتمال بلندتر ساختن برج با کمک پیشرفت فناوری تا زمان پایان کار یعنی سال 2008 را از دست ندهد.البته معماران این پروژه انتظار دارند ساختمان را تا 800 متر بالا ببرند.

اثر طراحی و اجرای اتصالات جوشی بر آسیب پذیری لرزه ای سازه های فولادی

تحليلگران: دکتر ساسان عشقی , مهندس مسعود نورعلی
کلمات کليدي : جوشكاري، ساختمان، زلزله چکيده تحليلباگذشت حدود 50 سال از کاربرد اتصالات جوشي در صنعت ساختمان در ايران هنوز نقايص زيادي در اجراي ساختمانهاي فولادي جديد مشاهده مي شود. در يک بررسي اوليه عوامل زير را مي توان به عنوان دلايل اصلي نقايص ذکر کرد:

1- عدم طرح دقيق اتصالات جوشي با توجه به عملکرد مورد نظر آنها
2- عدم انطباق اجراي معمول ساختمان با آيين نامه ها و دستورالعملها
3- کيفيت پايين جوش به علت عدم وجود آموزش کلاسيک کافي در اين زمينه براي مهندسان و جوشکاران
4- نبود نظارت اصولي و دقيق بر اجراي جوشکاري در ساختمانهاي شهري در کشور.

در اين مقاله بعد از مرور خرابيهاي سازه هاي فولادي در زلزله هاي گذشته ايران و جهان سعي گرديده تا طراحي و اجراي معمول و سنتي سازه هاي فولادي جوش شده در کشور با حالت قابل قبول آن مقايسه گردد. براي اين منظور از آيين نامه هاي معمول طراحي سازه هاي فولادي ايران و آيين نامه هاي طراحي کشورهاي صنعتي زلزله خيز استفاده شده تا مشخص شود که چه مواردي از اجرا يا آيين نامه ها و دستورالعملهاي اجرايي همخواني ندارد. علاوه بر آن مطالعه اي بر روي نقاط ضعيفي که ناشي از اجراي جوش مي باشد انجام گرفته و در پايان پيشنهاداتي براي بهبود وضع موجود و کاهش خطرات ناشي از زلزله ها در اين نوع سازه ها ارايه گرديده است.

صنعت جوشکاری ساختمان در ايران

با گذشت 50 سال از استفاده از جوش در ساختمان دهه اخير (80-1370 ) از نظر تعداد ساختمانهايي که با سازه های فولادی طراحی و اجرا شده اند کاملا استثنايي به شمار می آيد. در نيمه دوم اين دهه دهها هزار سازه فولادی در تهران و شهرهای بزرگ ايران به ناگهان سر از زمين برآورد . گسيل سرمايه ها به سوی ساخت و ساز شهری و تبديل ساخت سرپناه به ماشين سرمايه گذاری جهت سودهای کلان باعث گرديد تا رعايت اصول فنی و ايمن سازی ساختمانها در برابر زلزله در برابر منفعت طلبی صاحبکاران عملا مورد توجه قرار نگيرد.از طرف حجم عظيم ساخت و ساز نيروي انسانی زيادی اعم از مهندس و تکنسين و جوشکار احتياج داشت که باعث ورود افراد غيرمتخصص به اين جرگه گرديد.تمامی اين مسايل دست به دست هم داد تا طرح و اجرای ساختمانهای فولادی آنچنان که بايد از کيفيت مطلوبی برخوردار نباشد.تخريب کلی ساختمانهای فولادی در زلزله منجيل مويد پايين بودن کيفيت ساختمانهای فولادی کشور می باشد. از ميان تمامی عوامل دخيل در طرح و ساخت سازه های فولادی اتصالهای جوشی از نارساييهای بيشتری برخوردارند. علل اصلی پايين بودن کيفيت جوش درساخت و سازهای شهری را می توان به صورت زير بيان نمود :

1- عدم انطباق اجرای معمول سازه های فولادی با آيين نامه ها و دستورالعملها

2- کيفيت پايين جوش به علت عدم آموزش کلاسيک کافی در اين زمينه برای جوشکاران و مهندسان

3- نبود نظارت اصولی و دقيق بر اجرای جوشکاری در ساختمانهای شهری در کشور

4- عدم طرح دقيق اتصال جوشی با توجه به عملکرد مورد نظرآنها

برج CN ( Canadian national

برجCN (Canadian national ) تورنتو :

این برج در سال 1976 افتتاح شد که دارای ارتفاعي معادل 553 متری از سطح خیابان است و بلندترین برج مخابراتی جهان محاسبه میشود .این برج با شمعی به قطر 22 فوت ( پی بتن مسلح ) که از 50 فوتی ( 15.24 متر ) زیر زمین آغاز شده استوار شده است .

بدین منظور بیش از 7000 متر مکعب بتن و 36 تن کابل پس تنیده مصرف شد . در ساخت بدنه از قالب لغزان استفاده شده است .

مشخصات برج مخابراتی :

ارتفاع	553 متر
ارتفاع پوسته فضایی	447 متر
برد مشاهده	125 کیلو متر
زمان کل ساخت	40 ماه
وزن کل برج	117910 تن
حجم بتن ریزی	40524متر مکعب
تسلیحات فولادی	4535 تن
حداکثر نوسان آنتن در باد 190 ( Km/h )	1.07 متر
حداکثر نوسان پوسته فضایی در باد 190 (Km/h)	46 سانتی متر

برج های دو قلو پتروناس ( Petronas Tower

برج های دو قلو پتروناس (Petronas Tower ) :

برجهای دو قلوی 88 طبقه ای پتروناس , به عنوان بخشی از پروژه بهسازی مرکز شهر کوالالامپور می باشد . این دو برج به طور آشکار قدرت و وقار را با اصول هندسی در قالب معماری اسلامی نمودار میسازد .برجهای دو قلوی 451.9 متری بلندترین ساختمانهای دنیا هستند.

این دو برج با یک پل آسمانی 58.4 متری به هم متصل شده اند و این پل بطور یکپارچه بلند شده و با یک تکیه گاه زاویه دار حمایت می شود . معمار این پل به آن , مدخلی به آسمان می گوید چرا که مانند یک دروازه تاریخی است .طراحی برجها بر اساس نقوش هندسی اسلامی صورت گرفته است . پلان از دو مربع بهم پیچیده که یک ستاره هشت راس ایجاد می کنند تشکیل شده است .

در هر یک از این برجها 24 آسانسور محلی دو طبقه , 5 آسانسور دو طبقه بسیار سریع , 3 آسانسور سرویس کننده و 2 آسانسور مخصوص آتش وجود دارد .

مشخصات پروژه :

تعداد طبقات	88
ارتفاع	451.9 متر از سطح خیابان
ارتفاع بدون قسمت راس	378 متر
محل پل هوایی	طبقات 41 و 42
طول پل هوایی	58.4 متر
ارتفاع پل هوایی	170 متر از سطح خیابان
ارتباط عمودی	29 آسانسور سریع در هر برج
تعداد پله برقی	10 عدد در هر برج
روکش فولاد ضد زنگ	65000 متر مربع
بتن	160000 متر مکعب در کل سازه
فولاد	36910 تن
پی	4.5 متر ضخامت و زیر هر برج با 104 شمع 60 تا 115 متری حمایت شده

سازه های فلزی

مقدمه

مطالب مشابه :

آموزش ترسیم نقشه های سازه بتنی

سازه ها

طراحی صنعتی

سازه های فلزی

سازه های ماکارونی

سازه‌های بتنی