۱۶ اردیبهشت محاسبات سوله صنعتی ۲
محاسبات سوله صنعتی ۲
در طول سالهای اخیر، افزایش استفاده از مقاطع جوش داده شده در محاسبات سوله صنعتی رایج است. این افزایش در نتیجه پیشرفت حاصل شده در ساخت اتوماتیک جوش و توانایی انطباق مقطع با نیروهای داخلی است.
از آنجایی که ستون های داخلی فضایی قابل توجهی در اطراف آنها ایجاد می کنند، فاصله آنها می تواند با استفاده از تیرهای I برای حمایت از تیرهای پورتال افزایش یابد. برای این نوع سقف، روکش فلزی معمولا از ورقه های فلزی عایق بندی شده است که می تواند برای دیوارههای جانبی نیز استفاده شود. نور روز با لایه های نیمه شفاف پروفیل در سقف عرضه می شود.
هنگامی که مقاطع گرم نورد مورد استفاده قرار می گیرند، اتصالات راسی (شکل ۱) معمولا در لبه سوله و تاج آن قرار می گیرند. در این مقاطع ارتفاع افزایش مییابد، در نتیجه نیروهای پیچ و مهره را کاهش می دهند. با گسترش مناطق راسی در امتداد تیر سوله، قاب نیز تقویت میشود.
تیرهای مشبک (شکل ۲) سبک تر از تیرهای قاب پورتال برای دهانههای بزرگ هستند، اما کارکرد اضافی نیروی انسانی هزینههای تولید را افزایش می دهد. بر اساس الزامات سازهای، سیستم های سوله مشبک به احتمال زیاد برای دهانههای بیش از ۲۰ متر قابل استفاده خواهند بود. همچنین برای سولههای که از جرثقیل های سنگین پشتیبانی می کنند، می توان از سوله با تیرهای مشبک استفاده کرد (شکل ۳).
طیف گسترده ای از مقاطع سازهای میتواند برای تیرهای مشبک و سقف خرپایی، از جمله زوایای تک، زاویه پشت به پشت، مقطع T، مقاطع H یا مقاطع توخالی استفاده شود (شکل ۴). برای نور، مقاطع سرد نورد شده ممکن است ، با میله های تقویت کننده به عنوان اعضای جان مورد استفاده قرار گیرد (شکل ۵).
معایب سقف های شیبدار چند دهانه :
معایب سقف های شیبدار چند دهانه این است که زهکشی های داخلی و دفع آب باران مورد نیاز است که یک منبع احتمالی نشت هستند و دسترسی به دستگاههای نصب شده در خارج از سقف مشکل است.
کاراترین شکل سقف، سقف صاف است که با يک غشاء عايق بر روي کف فلزي پوشیده شده است (شکل ۶). این شکل آزادی گسترده ای را در قالب طرح فراهم می کند و نیاز به زهکش های داخلی را برطرف می کند، اگرچه میزان انبساط سقف بزرگ بسیار مهم است. حفاظت از نصب و حفاظت از در برابر شرایط جوی کارخانه بر روی سقف به سادگی به دست می آید و دسترسی به راحتی می تواند فراهم شود.
سقف های تخت می توانند توسط پرلینهای گرم نورد یا سرد نورد بر روی I تیرهای اصلی یا تیرورقهای مشبک تکیه داده شوند. برای سازههای کوچکتر عرشه می تواند به طور مستقیم از یک قاب به دیگری، بدون نیاز به پرلین متصل شد.
هنگامی که خدمات گسترده هستند و بسیاری از واحد های دستگاههای خارجی بر روی سقف وجود دارد، تیرهای با جان باز یا فریم های فضاکار دو لایه (شکل ۷ ) می توانند برای سقف های تخت بسیار مناسب باشند. شبکه دو طرفه بارهای محلی را بهتر از هر فرم سازه دیگر توزیع می کند. پشتیبانی از عرشه سقف به طور مستقیم توسط لایه بالا و پشتیبانی از تاسیسات توسط لایه پایین شبکه ارائه شده است. تیرهای با جان باز مقاومت خمشی بسیار بالاتری نسبت به تیر I دارند.
پایداری ساختمان های سوله صنعتی
ضروری است که بارهای اعمال شده بر سازه مشخص شود و مسیرهای بار را از روکش به لاپه ها و ریل های جانبی، از طریق سازه های اصلی به فنداسیون تعیین کند. بارها ممکن است از بار مرده، بار باد و بار برف، و گاهی اوقات از جرثقیل یا ضربه ناشی از کامیون های بالابر چنگالی ایجاد شود.
مقاومت کلی ساختمانهای صنعتی تک طبقه ای به بارگذاری افقی معمولا آسان است. یکی از جاذبه های ساختمان های قاب پورتال این است که پایداری داخل صفحه از استحکام اتصالات قاب پیروی میکند. بدین ترتیب، مهاربندهای پایدار کننده بین قاب پورتال ها فقط زمانی متناظر با مهاربند تیر در صفحه سقف باشد ضروری است. برای ساختمانهای کوتاه، مهاربندی یک قاب انتهایی شاید کافی باشد. برای سوله های با طول زیاد، مهارنبدی دو یا بیشتر دهانهها مورد نیاز است.
مهاربندهای تیر :
رفتر سوله خود یک قید برای سر شمعهای ستونکها است. دهانههای انتهایی مهاربندی شده دارای نقاط مهاری هستند که پیوندی تثبیت کننده تیر رفتر طولی دارند که به طور معمول خم می شوند. در طول نصب، مهاربند ها بالاکشیدن قطعات اسکلت و پایداری را تامین میکنند.
برای فریم های با تیرهای مشبم (شکل ۲)، پایداری داخل صفحه را می توان با اتصال هر دو رشته بالا و پایین به ستون تامین کرد.
اگر ساختمان دارای سقف خرپایی باشد (شکل ۳)، و یا اگر تنها رشته بالا از تیر مشبک به ستون (شکل ۸) متصل شود، قاب به طور موثر در سطح لبه به ستون متصل است. برای فراهم آوردن پایداری در صفحه، یا باید پایه های ستون گیردار باشد یا رفترهای طولی در سطح سقف قرار داده شود (شکل ۹). این تیرورقها انتهای ستونکهای دروازه قرار می گیرند، که باید مناسب مهاربندی شود. اگر ساختمان طولانی باشد یا توسط درز انقطاع تقسیم شده باشد، ممکن است مهارنبدی طولی ممکن نباشد و ستون ها باید پایه های گیردار داشته باشند.
ساختمان هایی که با استفاده از تیرهای مشبک یا سقف خرپا استفاده می شود، نیاز به مهاربندی برای پایداری طولی دارند. اعضاي مهاربندی براي ساختمان هاي صنعتي عموما از مقاطع توخالي دايره اي، ميله ها و نبشی استفاده مي كنند.
وقتی که جرثقیل وجود دارد، نیازمندی های پایداری نیاز به بررسی بیشتری دارند، زیرا افزایش طولی و عرضی از جرثقیل نیروها را در سیستم های مهاربندی افزایش می دهد.
تحلیل کلی در طراحی سوله صنعتی
سازه ممکن است به عنوان یک سیستم ۲D یا ۳D مورد بررسی قرار گیرد. سیستم های مهاربندی به صورت پین یا مفصلی متصل می شوند. هنگام استفاده از مهاربند ضربدری، به عنوان مثال در مهاربندی عمودی، تنها اعضای در کشش موثر میباشند (اعضای فشرده سازی به دلیل خم شدن غیرمؤثر فرض می شوند). انتخاب روش تحلیل کلی سوله ، یا پلاستیک یا الاستیک، از فریم های پورتال در حالت های نهایی بستگی به کلاس مقطع مورد استفاده دارد. یک نمونه از مکانیزم خرابی پلاستیک یک قاب با با اتصالات گوشه در شکل ۱۰نشان داده شده است. ساختمان ها با جرثقیل باید همیشه الاستیک تحلیل شود. تحلیل الاستیک باید همیشه برای تعیین تغییرشکل در بار سرویس استفاده شود.
نتیجه گیری طراحی و محاسبات سوله صنعتی
- ساخت سازه های فلزی به طور گسترده ای برای ساختمان های صنعتی، از جمله اعضای سازه ای (مانند قاب ها، پرلین ها، ریل های جانبی) و سیستم های روکش استفاده می شود.
- پایداری کلی از استحکام اتصالات و استفاده از سیستم های مهاربندی در طراحی سوله بهینه بدست می آید.
- ساختمان ها ممکن است با استفاده از مدل سازی دو بعدی یا ۳ بعدی و تحلیل الاستیک یا پلاستیک، بسته به مقاطع آن، تحلیل شوند.
- طیف گسترده ای از مقاطع گرم نورد برای اعضای سازه موجود است. انعطاف پذیری بیشتر با استفاده از مقاطع جوش داده شده یا ساخته شده در کارگاه اسکلت فلزی بدست آید. پرده و ریل های جانبی ممکن است از مقاطع سرد نورد شده تشکیل شده باشد.
بدون نظر