فارسی

سوله سازی به دلیل کاربرد عمدتاً صنعتی از نظر طراحی با سایر سازه‌ها متفاوت است خصوصاً آنکه قاب‌ها در این نوع سازه‌ها کاملاً متفاوت بوده و دارای شیب می باشند و دهانه ­ها نیز نسبت به سایر سازه‌ها بزرگتر است. به دلیل بزرگ بودن ابعاد تیرها و ستون‌ها، جهت اجرای این سازه نمی‌توان از پروفیل­های موجود در بازار استفاده نمود و باید اقدام به ساخت آنها کرد که اصطلاحاً به آن تیر ورق می­‌گویند.

 

گاهی اوقات از برخی مهندسین و یا سازندگان سوله وهمچنین از زبان برخی کارفرمایان شنیده میشود که اگر وزن واحد سطح سوله ای از مثلاً 30 کیلوگرم بر متر مربع بیشتر شود، محاسبات آن سنگین و طرح غیر اقتصادی میباشد و یا وزن و ابعاد ورقهای یک سوله را با سوله ای دیگر مقایسه میکنند.در این مقاله سعی در بررسی این نظرات داریم و اینکه تا چه حد این گفته ها منطقی و فنی میباشند و میخواهیم یک بررسی کلی بر عواملی که طراحان برای سبکسازی سوله ها باید در نظر بگیرند انجام دهیم . عوامل را به دو گروه محدود کننده و سلیقه ای تقسیم بندی میکنیم:

عوامل محدود کننده مجموعه شرایط ، محدودیتها و بایدهایی هستند که بر طرح حاکمند و  طراح در تعیین آنها نقشی ندارد ومعمولاٌ توسط کارفرما به طراح ابلاغ میشود. مانند ارتفاع سوله یا تراز جرثقیل یا محل احداث سوله و ... .

عوامل سلیقه ای عواملی هستند که در شکل کلی و عملکرد سازه نقش دارند اما به سلیقه طراح انتخاب میشوند و قابل تغییر هستند مثل شیب سقف سوله ، طرح کلی سوله ، ابعاد جان مقاطع ، محل استقرار کلافهای طولی و ... .

عوامل محدود کننده:

ارتفاع ستونها : ارتفاع ستونها از سه حیث درتعیین وزن واحد سطح سوله ها موثرند بنابراین میتوان گفت اولین و مهمترین موضوع در بحث وزن سوله ارتفاع آن میباشد :

  1. هر چه ارتفاع سوله ای بیشتر باشد باد بیشتری به آن فشار می آورد (با افزایش چشمه باربر) و  ممکن است مقاطع آن سنگین تر گردد.
  2.  بدیهی است که با افزایش ارتفاع ستونها و ثابت ماندن دهانه سوله ( و به تبع آن زیربنای سوله ) بر وزن ستونها و در نتیجه وزن واحد سطح سوله افزوده میشود . در واقع اگر فرض کنیم مقاطع تیر و ستون  با افزایش ارتفاع سوله تغییر نکند ، تنها بدلیل افزایش طول ستون و مصرف مصالح بیشتر وزن فولاد مصرفی بیشتر خواهد شد.
  3.  هرچه ارتفاع سوله زیادتر شود علاوه بر افزایش سطح چشمه باربر سوله فشار باد نیز افزایش میابد و برای ارضای ضوابط آئین نامه در محدودیت جابجایی قاب نیاز است مقاطع سوله به طور قابل ملاحظه ای تقویت گردند . به عنوان مثال آئین نامه بارگذاری ایران ضریب اثر تغییر سرعت باد را در مناطق خارج شهرها به صورت  Ce=2.0 ‪(Z/10)‬0.16 پیشنهاد میکند که با ارتفاع نسبت مستقیم دارد.

 

محل استقرار سوله : از دیگر عوامل موثر در وزن سوله باید به منطقه ای که سوله قرار است در آنجا نصب گردد اشاره نمود. چیزی که معمولاً سازندگان به آن توجه نمیکنند. محل استقرار سوله نیز از پنج نظر میتواند موثر باشد:

  1. بارمبنای برف: در حقیقت فرق بسیاری بین وزن سوله ای که در منطقه دارای برف کم مثل نایین ساخته میشود با سوله ای مشابه که درمنطقه ای با بار برف مبنای متوسط همچون اصفهان یا برف سنگین مانند گلپایگان ساخته میشود، وجود دارد. در ایران این بار از25 تا 300 کیلوگرم بر متر مربع متغیر است.
  2.  فشارمبنای باد: که در واقع متاثر از سرعت باد در هر منطقه ای هست نیز میتواند نقشی تعیین کننده داشته باشد . به عنوان مثال فشار مبنای باد در ایران طیفی از 32 تا 84 کیلوگرم بر متر مربع را در بر میگیرد.
  3. موقعیت پروژه و بادگیربودن محل : بعنوان مثال ضریب تغییر سرعت در ایران برای  مناطق داخل شهر یا محلهایی با ساختمانهای متعدد یا درختان انبوه متفاوت با مناطقی است که در خارج شهر هستند یا درختان انبوه و ساختمانهای متعدد آنها را احاطه ننموده است.  
  4. ضریب منطقه ای یا شتاب مبنای زلزله (A): که بسته به سطح لرزه خیزی منطقه در ایران از 0.2 تا 0.35 تغییر میکند و در تعیین ضریب زلزله و برش پایه سازه موثر است.
  5. نوع زمین محل و پریود خاک آن نیز ممکن است در تغییرضریب بازتاب ساختمان (B) و بالتبع ضریب زلزله سازه موثر باشد.

 

کاربری سوله : که از دو حیث موثر واقع میشود :

  1. ضریب اهمیت سوله : اهمیت کاربری از حیث آئین نامه 2800 ایران(کم تا خیلی زیاد) و این که آیا سوله محل تجمع خواهد بود یا نه .بحثی که با تغییر ضریب اهمیت سوله (I) میتواند ضریب زلزله را افزایش دهد.
  2. دیوار چینی : بسیاری اوقات ساخت دیوار دور تا دور سوله از الزامات طرح است مانند سوله هایی که برای تولید مواد غذایی یا سردخانه استفاده میشوند. در این صورت هر چه ارتفاع یا وزن دیوار بیشتر باشد نیروی زلزله بیشتری را جذب خواهد نمود و احتمال افزایش مقاطع آن وجود دارد. در صورتی که با استفاده از مصالح سبک برای پوشش اطراف میتوان از این موضوع جلوگیری نمود.

 

طول سوله : شاید تعجب کنید اما یکی دیگر از عوامل تعیین کننده در وزن واحد سطح سوله طول آن میباشد.چیزی که اغلب به آن توجهی نمیشود و دلیل آن این است که اعضایی که در هر سوله بدون توجه به طول آن وجود دارند و وزن آنها ثابت است مانند وجود بادبند در ابتدا و انتهای سوله و ستونهای باد و تیر نعل درگاه و پل جرثقیل و کنسول سقف در ابتدا و انتهای سوله و.... در سوله های با طول بالا و متراژ زیادتر تاثیر کمتری  بر عدد وزن واحد سطح سوله میگذارند تا سوله مشابهی که طول کمی دارد. همچنین عامل طول میتواند از نظر وجود درز انقطاع در سوله تعیین کننده باشد.

عمر مفید : عمر مفید در نظر گرفته شده برای سوله و خصوصاً جرثقیل و تعداد دفعات استفاده از آن در روز عامل مهم دیگری است که با معیار خستگی و دخالت در تنش مجاز اعضای تحت اثر خستگی در مقطع و وزن آنها موثر میباشد.

جرثقیل : وجود جرثقیل و تناژ آن و ارتفاع قرارگیری آن هم فوق العاده میتواند در وزن سوله موثر باشد. آن هم نه تنها از این حیث که باری مضاعف به سوله وارد میکند بلکه به خاطر اظافه شدن اعضایی جدید همچون حماله ها ، پل جرثقیل ، اتصالات آنها ، نشیمن جرثقیل و حتی تغییر فرمی که ممکن است در نوع ستون داده شود. بعنوان مثال برای جرثقیل های با تناژ بالا مرسوم نیست که از جوش دادن کربل به ستون بعنوان نشمن جرثقیل استفاده شود.                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

دهانه سوله : عامل موثر دیگری است که با افزایش آن وزن و مقاطع سوله به طور تصاعدی افزایش میابد (همانطور که میدانیم خمش ایجاد شده در تیرها  با مربع دهانه تیر نسبت مستقیم دارد.) که این افزایش دهانه با افزایش خمش و برش تیر و ستونها ناشی از بار مرده ، برف و حتی جرثقیل ارتباط پیدا میکند.

آئین نامه : آئین نامه مورد استفاده برای طرح سوله و شماره ویرایش آن بسیار در طرح مهم است . آئین نامه ها ممکن است از نظر توزیع بار برف ، باد ، زلزله ، ضرایب ضربه بارهای جرثقیل ، محدودیت جابجایی ، روش و ضوابط طراحی اسکلت فولادی و بتنی و ... تفاوت داشته باشند. همینطور مرجع کنترل یا تصویب کننده طرح یک سوله از جمله عوامل مهم دیگر دخیل در این موضوع میباشند. مثلاٌ ممکن است در یک مرجع کنترل اجرای بادبند دورتادور سقف سوله اجبار گردد ودر جایی دیگر نه.

 

افزودن دیدگاه جدید

1 + 3 =