بررسی کاربرد و اجزا و تقویت و حفاظت و نگه داری سازه‌های با اسكلت فولادی

بررسی کاربرد و اجزا و تقویت و حفاظت و نگه داری سازه‌هاي با اسكلت فولادي (سازه های فولادی

فهرست مطالب

مقدمه
انواع ساختمان :
سازه‌هاي با اسكلت فولادي
تعريف ساختمانهای اسکلت فلزی:
کاربرد ساختمانهای اسکلت فلزی:
تعریف فولاد:
تاریخچه مصرف فولاد در بتن:
علل مصرف فولاد در بتن:
انواع فولادهای مصرفی در بتن:
فرمهای رایج کاربرد میلگرد در بتن:
قطر ومشخصات میلگرد:
پي سازي در ساختمان هاي فلزي
اجزاء تشكيل دهنده ساختمان هاي فلزي
راههاي حفاظت ونگهداري ساختمانهاي اسكلت فلزي :
انواع فنداسيون براي ساختمان اسكلت فلزی
فنداسيون منفرد يا تك
نصب بيس پليتها
فنداسيون نواري
فنداسيون منفرد
فنداسيون راديه ( گسترده )
نصب ستونها
انواع بادبند و نحوه اتصال آن
اجراي سقف ساختمان اسكلت فلزي
معرفي نيم‌رخها:
نيم‌رخ IPE :
نيم‌رخ نبشي :
نيم‌رخهاي مركب :
اتصالات :
اتصال به وسيلة جوشكاري:
خوردگي فلزات درون‌سازه‌اي ساختمان
خوردگي فلزات درون‌ بتن و مصالح بنّايي
خطاهاى جوشكارى اتصالات در ساختمانهاى فولادى
* اجزاء تشکیل دهنده ساختمانهای فلزی
*مزایا و معایب ساختمانهای فلزی *
– جوشكاري در ساختمان با اسكلت فلزي :
ناپيوستگيهاى فلز جوش و فلز پايه
منابع :

مقدمه
از زماني كه انسان بوجود آمد نياز به سر پناه در او شكل گرفت. نياز به سرپناه جهت حفاظت از باران، حفاظت از سرما، حفاظت در برابر حمله حيوانات وحشي، حفاظت در برابر حمله ديگر انسانها و …
در ابتدا سرپناه انسان يك محيط طبيعي مانند غارها بودند اما به مرور با افزايش تعداد انسانها و پديدار شدن محيط‌هاي ديگر نياز به تهيه سرپناه غيرطبيعي احساس شد و ساخت اولين خانه‌ها توسط انسان شروع شد.
خانه‌هاي اوليه بيشتر از چوب، سنگ و مصالحي كه در محيط در دسترس بود ساخته مي‌شد. كلبه‌هاي چوبي بيشتر در جنگلها و سنگي بيشتر در مناطق كويري و هموار بوجود آمد.
ملاتهاي اوليه از گل خالص بود و به مرور با مخلوط كردن با گچ و آهك ملاتهاي چسبنده‌تري تهيه شد و به مرور تكامل يافت تا اكنون كه به ساختمانهاي بتن آرمه و يا ساختمانهاي با اسكلت فولادي تبديل شده است.
اما آيا ساختمانهاي قديمي كه فقط توسط مصالح اوليه ساخته مي‌شد مي توانست در همه مناطق مورد استفاده قرار بگيرد؟ با توجه به اتفاقات و حادثه‌هايي كه رخ مي‌داد مانند زلزله، بادهاي شديد، سيل و … نياز به تهيه ساختمانهاي محكم از همه جهات بود كه هم در برابر زلزله و هم در برابر بارهاي جانبي و قائم مقاوم باشد و همچنين ساختمانهاي با مصالح بنايي در طبقات كم قابل استفاده بود ولي با اين تراكم جمعيت جهت ساخت در طبقات زياد نمي‌توانستيم از آن بهره‌مند شويم به همين دليل بايد ساختماني داشته باشيم كه در برابر بارهاي وارد شده به آن مقاوم باشد به همين جهت بود كه ساختمانهاي با اسكلت فولادي و بتني با فونداسيونهاي عظيم بوجود آمد و روز به روز در حال تكامل و پيشرفت مي‌باشد تا جايي كه ساختمانهايي ساخته مي‌شوند كه در برابر نيروهاي عظيم مقاوم بوده مثلاً ساختمانهايي كه در برابر زلزله‌هاي پر قدرت از بين نمي‌روند. شايد حتي تركهايي در آنها بوجود آيد يا حتي اتفاق ديگري در آن بيفتد ولي حداقل اسكلت ساختمان فرو نمي‌ريزد و جان انسان را حفظ مي كند.
با بوجود آمدن اين ساختمانها انسان با امنيت بيشتري در محل سكونت خود زندگي مي‌كند و ترس از بلاياي طبيعي او را هراسان نمي‌كند چون يكي از اهداف ساختمان سازي مهندسي رضايت و حفظ جان بهره‌بردار مي‌باشد.

بررسی کاربرد و اجزا و تقویت و حفاظت و نگه داری سازه‌های با اسكلت فولادی

انواع ساختمان :
ساختمانها از نظر اسكلت به چند دسته تقسيم مي‌شوند كه عبارتند از:
1- ساختمانهاي با اسكلت فلزي (فولادي)
2- ساختمانهاي با اسكلت بتن آرمه
3- ساختمانهاي با ديوار باربر با ستون فلزي
4- ساختمانهايي كه با مصالح بنايي اعم از خشت، گل و آجر ساخته مي‌شوند
5- ساختمانهاي مختلط كه تلفيقي از اسكلت فولادي و بتني است
هر يك از ساختمانها با هر اسكلت از نظر سازه‌اي ونوع ساخت با هم متفاوت است ولي بيشتر بحث در اين قسمت معرفي ساختمانهاي فلزي و بتني و نوع كاربري، مراحل طراحي و ساخت و تفاوتها و مزيت‌هاي هر يك نسبت به يكديگر است.
سازه‌هاي با اسكلت فولادي
سازه‌ فولادي مجموعه‌اي از اعضاي باربر، ساخته شده از ورق و يا نيمرخ هاي فولادي مي‌باشد كه به كمك اتصالات به يكديگر متصل شده و اسكلت ساختمان را بوجود مي‌آورند.
نيمرخهاي فولادي توليدات كارخانه‌اي هستند كه با توجه به روشهاي تكامل يافته براي توليد آنها غالباً رفتاري در حد انتظار از خود نشان مي‌دهند.
موضوعي كه هميشه بحث برانگيز بوده و موجب نگراني طراحان و سازندگان سازه‌هاي فولادي است، چگونگي رفتار اتصالاتي است كه الف: براي ساخت اعضاي مركب از نيمرخ و ورق ب: براي يكپارچه نمودن اعضاء (شامل تير، ستون و مهاربندها) در محل گره‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
وسايل اتصالي كه براي ساخت اعضاء و اتصال آنها به يكديگر به كار مي‌رود شامل پرچ، پيچ و جوش است. در اين ميان استفاده از جوش در ساختمان سازي متعارف در ايران بسيار رايج است. در سطح جهاني قدمت استفاده از جوش‌هاي ساخت اسكلت فولادي شايد به 100 سال برسد. در كشور ما نيز شايد بتوان قدمتي 50 ساله براي استفاده از جوشكاري در ساختمان تصور نمود. طي اين ساليان نسبتاً طولاني مسلماً پيشرفتهاي قابل توجهي در شناخت جوش و توسعه فن آوري مربوطه صورت گرفته است اما هنوز هم بدگماني‌هايي در خصوص رفتار اتصالات جوشي در ذهن مهندسين وجود دارد. صدمات بوجود آمده در اتصالات جوشي ساختمانهاي بلند مرتبه تحت اثر زلزله، عاملي براي افزايش اين بدگماني‌هاست.
با وجود تمام اين معضلات، هنوز نمي‌توان جانشيني براي اتصالات جوشي متصور بود. عقيدة اهل فن بر اين است كه اگر استانداردهاي مربوطه در طراحي و اجراي اتصالات جوشي به كار گرفته شود، با توجه به خواص متالوژيك و مكانيكي ناحيه جوش شده،نبايد اشكال خاصي در رفتار اتصال جوشي بوجود بيايد گواه خوب اين دعا استفادة موفق از جوش در صنايع كشتي سازي، اتومبيل سازي، ظروف تحت فشار، خطوط انتقال گاز، و صنايع نظير مي‌باشد كه در آنها اتصالات جوشي به طور موفقيت آميزي ايفاي نقش نموده‌اند. با توجه به اين موضوع مي‌توان نتيجه گيري نمود كه عامل اساسي بروز مشكلات در جو شكاري‌هاي ساختماني عدم رعايت اصول اساسي در حين اجراست. متأسفانه اين معضل در ساختمان سازي كشورما بسيار حادتر است. با وجود سابقه نسبتاً طولاني در استفاده از جوشكاري در صنعت ساختمان در ايران و وجود كارخانه‌هاي توليد كنندة تجهيزات و لوازم جوشكاري از قبيل دستگاههاي جوش، الكترود و غيره، از لحاظ سطح آموزش پرسنل جوشكاري و به كار گرفتن آيين نامه‌هاي تعيين صلاحيت جوشكاران و تأييد كيفيت درزهاي جوش، بسيار فقير هستيم.
اگر از تعدادي پروژه‌هاي عمراني خاص صرفنظر كنيم، غالباً اكثر پرسنل جوشكاري شاغل در بخش ساختمان، آموزش خاصي نديده و فاقد تبحر لازم هستند و معضل مهمتر اينكه هيچ كنترلي بر روي كيفيت اجراي جوش وجود ندارد.
با توجه به قوانين جاري، در سطح ساختمان سازي مسكوني، تنها فرد مسئول در قبال كيفيت ساختمان و رعايت موارد آيين نامه‌اي، مهندس ناظر مي‌باشد.

بررسی کاربرد و اجزا و تقویت و حفاظت و نگه داری سازه‌های با اسكلت فولادی

تعريف ساختمانهای اسکلت فلزی:
منظور از ساختمان فلزي ساختماني است كه ستون ها و تير هاي اصلي آن از پروفيل هاي مختلف فلزي بوده وبار سقف ها و ديوارها و جداكننده ها (پارتيشن ها) بوسيله تير هاي اصلي به ستون منتقل شده و به وسيله ستون ها به زمين منتقل گردد .
ساختمانهای با اسکلت فلزی به ساختمانهایی اطلاق می شود که اجزای اصلی بار بر آن از فولاد تشکیل شده باشد. این اجزا شامل:ستونها، تیرهای حمال(شاه تیرها وپلهای اصلی)،تیرهای فرعی، باد بندها وپله ها است که با روشهای مختلف اتصال (مفصلی ساده،نیمه گیر دار و گیر دار) توسط پرچ،پیچ،جوش متصل می شوند و کلیه بارهای اتصال شده شامل بارهای زنده، مرده و نیروهای جانبی(باد وزلزله) توسط ستونهای فلزی به فونداسیون متصل میشود در این نوع ساختمانها تیرهای فرعی بار سقف را به تیرهای حمال یا باربر می دهند و تیر های حمال بار تیرهای فرعی واضافی (دیوارجدا کننده، دست اندازو…..) رابه ستونهای فلزی منتقل می کنند. پوشش سقف ها معمولأ به صورت طاق ضربی یا تیرچه بلوک است.
کاربرد ساختمانهای اسکلت فلزی:
این ساختمانها به طور عمده برای مجتمع های مسکونی، ویلایی اداری و ….. مورد استفاده قرار می گیرد .و در شهر ها به دلیل گرانی و محدودیت زمین بسیار مقرون وبصرفه می باشد.
تعریف فولاد:
بیشتر آهن هایی که از کوره بلند به دست می آیند برای تهیه فولاد به کار می برند به این ترتیب آهن خام را ذوب می کنند ومواد خارجی آن را جدا کرده و مقدار معینی کربن به آن اضافه میکنند.
انواع فولاد های ساختمانی که مقاومت آنها در برابر خمش زیاداست عبارتند از:
الف) تیر آهن های معمولیINP تیر آهن بال پهنIPB و تیر آهن های IPE (تیر آهن نیم پهن)
ب) ناودانیU که طرز نمایش آن بصورتUNP میباشد.
ج) نبشی L که بصورت بالهای مساوی یا نا مساوی ساخته می شوند.
سپری که بر دو نوع می باشد:
1-سپری های که قاعده شان دو برابر ارتفاع است.
2-سپری های که ارتفاع وقاعده شان با هم برابر است .این پرو فیل ها در کارهای ساختمانی مثل ساختن شیربانی،در وپنجره، اسکلت و

بررسی کاربرد و اجزا و تقویت و حفاظت و نگه داری سازه‌های با اسكلت فولادی

پسورد فایل: www.bazaarfile.ir

مطالعه بیشتر