uuu چهارشنبه ۲۳ مهر ۹۹ ۱۰:۵۵ ۳۷ بازديد
اسكلت فلزي
از آنجايي كه اسكلت اكثر ساختمان‌ها، فلزي يا بتني است و ساختمان‌هاي بنايي غير مسلح با محدوديت‌هاي خاص ساخته مي‌شوند، آشنايي با مراحل ساخت اسكلت فلزي مي‌تواند در تصميم گيري مالكين و مهندسين نقش اساسي داشته باشد.
نكات اجرايي مراحل ساخت اسكلت فلزي
براي اجراي يك ساختمان اسكلت فلزي بايد ابتدا تلاش كرد زمين مورد ساختمان سازي داراي مقاومت كافي بوده تا بتواند نيروي وزن ثقلي ساختمان را تحمل كند و دچار نشست نشود. براي اين منظور ابتدا از طرف مهندسين اقدام به عمليات بررسي مقاومت فشاري زمين مورد نظر مي‌نمايند. براي اين امر اقدام به گمانه زني نموده و از خاك طبقات مختلف زمين نمونه برداري كرده و براي مشخص نمودن مقدار بار قابل تحمل نمونه را به آزمايشگاه فرستاده تا مورد آزمايش قرار بگيرد.
پس از اين كه آزمايشگاه اقدام به مشخص نمودن مقاومت فشاري خاك نمود، مهندس طبق اين مقاومت فشاري خاك محاسبه پي سازي را انجام مي‌دهد. كه هر چه اين عدد كوچكتر باشد، بايد ابعاد پي بزرگتر و هر چه اين عدد بزرگتر باشد ابعاد پي بزرگتر مي‌شود كه معمولاً اين عدد نزديك به يك كيلوگرم بر سانتيمتر مربع است.
بعد از عمليات پي كني
بعد از خاكبرداري بايستي با بتن مگر به ضخامت ۱۰ سانتيمتر زير پي ريخته شود. بتن مگر، بتني با عيار كم سيمان در حدود ۱۵۰ كيلوگرم بر سانتيمتر مكعب است. تنها هدف از ريختن آن جدا نمودن سطح زمين از سطح پي اصلي و ايجاد سطحي صاف و يكنواخت در زير پي است. زمين را بايستي بعد از خاكبرداري تراز كرده كه به دو صورت با دوربين نيو (Nevo) يا با شلنگ تراز بايستي تراز كنند. با گچ رنگ جايي كه پي قرارا مي‌گيرد مشخص مي‌كنند و زير آن را مقداري بزرگتر ار ابعاد پي و شناژ به اندازه ۱۰ الي ۲۰ سانتيمتر بيشتر با سنگ و ملات سيمان تراز مي‌كنند و بهتر است كه كل زمين خاكبرداري را تراز كنند و سطح آن را با ملات ماسه سيمان و سمگ صاف كنند. پس از ريختن بتن مگر طبق نقشه محاسباتي اقدام به آرماتوربندي مي‌نمايند.
آرماتورگذاري طبق نقشه‌هاي محاسباتي بايستي اجرا شود و آن را طبق ديتايل‌ها بايستي اجرا و كنترل كرد. بعد از عمل آرماتوربندي پي اقدام به قالب‌بندي مي‌كنند. از انواغع قالب‌هاي چوبي، فلزي و .. استفاده مي‌كنند و اگر از قالب‌هاي چوبي يا فلزي استفاده كنند بايستي حتماً سطح داخل آن را چرب كرد.
بعد از قالب بندي، آرماتورهاي بولت كه براي اتصال صفحه ستون به آن است، در محل مورد نظر قرار مي‌گيرند. اين بولت‌ها با صفحه بايستي دقيقاً طبق نقشه در يك خط يعني مركز آنها، همه از يك خط از دو طرف قرار گيرند. و همه آنها در يك تراز باشند كه نياز به استاد كار ماهر دارد. بايستي از دو طرف ريسمان كشي شود و دقيقاً در محل تقاطع ريسمان‌ها آن قدر صفحه را تغيير دهند تا دقيقاً در آن جا قرار گيرند.
انواع اتصال ستون به شالوده
جزئيات اتصال ستون فلزي به شالوده بتني به نيروي موجود در پاي ستون بستگي دارد. در ستون با انتهاي مفصلي فقط نيروي فشاري و برشي از ستون به شالوده منتقل مي‌شوند. اگر لنگر خمشي را به شالوده منتقل كنند، در آن صورت، نياز به طرح اتصال مناسب براي اين كار خواهند داشت كه اتصال گيردار خوانده مي‌شود.
مرحله بتن ريزي
- بعد از اين مرحله نوبت به بتن ريزي مي‌رسد كه داراي اهميت فروان است. بتن مورد نظر يا از كارخانه تخليه بتن يا در محل آماده مي‌شود.
- مقاومت فشاري بتن حتماً بايد مورد آزمايش قرار بگيرد.
- براي آزمايش بتن كافي است نمونه مكعبي يا استوانه‌اي از آن را تهيه و براي مشخص نمودن مقاومت فشاري و كششي …به آزمايشگاه بفرستند تا مقاومتي كه مورد نظر بوده است داشته باشد.
- اگر بيشتر باشد مشكلي نيست ولي نبايد مقاومت بتن از مقاومت ذكر نموده كمتر باشد.
نكاتي كه در هنگام بتن ريزي بايستي رعايت شود.
- قبل از اينكه بتن در محل ريخته شود حتماً حمل بتن (تراك ميكسر) چند بار بتن را به هم بزند و از فاصله بالا بتن را خالي نكند چون دانه بندي بتن به هم مي‌ريزد. و اگر فاصله زياد بود بايد از ناوداني‌هاي فلزي كه به آن شوت مي‌گويند استفاده كند.
- بسته به نوع كار و مقدار آرماتور مصرفي از ويبره براي تراكم كردن بتن استفاده شود. حتماً بتن ريخته شده پس از هر لايه بتن ريزي كاملاً ويبره شود تا هواي داخل بتن خارج شود.
- پس از اتمام مرحله بتن ريزي و گيرش بتن بايد سعي شود كه سطح بتن مرطوب نگه داشته شود تا آب تركيب خود را از دست نداده و سريعاً دچار ترگ خوردگي و در نتيجه ضعف بتن نشود.
- پس از گيرش بتن، اقدام به باز كردن قالب نموده و پس از اين عمليات، نوبت قرار دادن صفحات بيس پليت و تعيين آكس آنها براي فرود ستون‌ها است.
- بعد از مشخص كردن آكس ستون‌ها و كار گذاري صفحه ستون‌ها، اقدام به هواگيري صفحه ستون‌ها مي‌شود. اين عمليات به وسيله ريختن بتن شل در زير صفحه است و در برخي موارد هم سوراخي در وسط صفحه ستون نموده و اين عمليات اجرا مي‌شود.
- با سفت گردن پيچ‌هاي روي بيس پليت، هواي اضافي خارج مي‌شود. اين كار به اين دليل است كه فضاي خالي زير صفحه ستون باقي نماند و بر اثر فشار از ناحيه ستون‌ها دچار نشست نشود.
- براي تسريع در كار گذاشتن و سرعت بخشيدن و زود مهار شدن تير آهن ستون، قبلاً يك نبشي و يك ورق اتصال بر روي صفحه ستون جوش شده و به محض قرار گرفتن ستون در محل و اطمينان از قائم بودن آن، عمليات جوشكاري انجام مي‌شود.
مراحل ساختن ستون‌ها
- مراحل ساختن ستون شامل برش ستون‌ها، برش پروفيل‌هاي آن، مونتاژ ستون‌ها، سپس برش ورق‌هاي ستون، مونتاژ آن ورق‌ها روي ستون و پس از آن ساختن نشيمن تيرها و مونتاژ آنها روي ستون‌ها است.
- در طبقات بالاتر، از تير آهن هاي با نمره پايين‌تر نسبت به طبقات پايين استفاده مي‌شود و دليل آن هم كاهش بار در طبقات فوقاني است.
- براي تقليل اندازه ستون، روش معمول اين است اختلاف ضخامت توسط اتصال پليت در طرفين و جوشكاري آن صورت مي‌پذيرد.
- ستون‌ها به وسيله قلاب‌هايي كه در سر آن وصل شده توسط جرثقيل بلند شده و در محل مورد نظر كه قبلاً آكس در روي بيس پليت مشخص شده قرار مي‌گيرد.
- پس از اينكه جوشكاري‌هاي اوليه صورت گرفت و ستون در محل خود قرار گرفت در اين مرحله بايد بقيه نبشي‌ها و پليت‌هاي لازم به پايه ستون و صفحه ستون جوش شود و در داخل نبشي‌ها حتماً لچكي‌هايي جوش شوند.
- لچكي عبارت است از تكه‌اي از پليت به ضخامت مشخص كه شكل آن تقريباً ذوزنقه‌اي شكل بريده شده و بر دل نبشي‌هاي متصل شده جوش مي‌شود.
- جوش دادن نبشي‌هاي به ستون و صفحه بيس پليت عيب اين شكل رنگ نزدن به فلزات براي جلوگيري از عمل اكسيدن شدن فلزات است.
ساخت و نصب تيرها
- به دليل اين كه توان تيرها را بالا ببرند، اقدام به لانه زنبوري كردن تيرها مي‌كنند. براي اين منظور با استفاده از شابلن كه در اختيار جوشكار قرار مي‌دهند و به كمك هوا گاز اقدام به برش مي‌كنند. قطعات جدا شده را دوباره تحت شرايطي به هم جوش مي‌كنند. سپس دو سر تير را به كمك پليت وصله مي‌كنند و اين كار به دليل آن است كه هنگام كار گذاشتن تير لانه زنبوري در دو سر نيروي برش حداكثر است. براي مقابله با نيروي برش اين كار صورت مي‌گيرد.
- براي سوار نمودن تيرها بر ستون‌ها قبلاً در ارتفاعات مشخص، تير به ستون سوار مي‌شود. در اين ارتفاعات نبشي‌هايي قرار گرفته و تيرها بر روي آنها جوش مي‌شوند.
- اين نبشي‌ها هنگامي كه ستون را هنوز به صورت ايستاده قرار نداده و روي زمين افتاده‌اند، صورت مي‌گيرد.
اجراي بادبند
- به طور كلي بادبند باعث مي‌شود كه مقاومت ساختمان در برابر نيروهاي افقي مانند باد و زلزله و…افزايش يابد.
- اجراي بادبند به اين صورت است كه بنا به محاسبه براي بادبند از ناوداني تك يا جفت تك يا جفت و….استفاده مي‌شود.
- بعد از اينكه نوع پرويفل طبق محاسبات انتخاب شد از يك سر ستون به پايه ديگر آن به صورت چپ و راست نصب مي‌شود و بايد از دو طرف كاملاً به وسيله ورق و جوش مهار شود. طرف ديگر نيز به همين صورت اجرا مي‌شود و در نهايت به صورت ضربدر درمي‌آيد. و محل برخورد دو ضربدر را به وسيله يك پليت، طبق نقشه محاسباتي ابعاد و ضخامت آن، مهار مي‌كنند.
- با توجه به نيرويي كه وارد مي‌شود ابعاد وصله و خود پروفيل بادبند تغيير مي‌كند. مثلاً هر چه به طبقات پايين‌تر نزديك مي‌شوند، قطورتر انتخاب شده، چون نيروي زلزله در طبقات پايين‌تر بيش از طبقات بالا است.
مزاياي ساختمان‌هاي اسكلت فلزي
مقاومت بالا
مقاومت فولاد بالا بوده و نسبت مقاومت به وزن آن از بتن بزرگتر است. اين موضوع در سوله‌هاي با دهانه‌هاي بزرگ و ساختمان‌هاي مرتفع و ساختمان‌هائي كه بر روي زمين‌هاي سست احداث مي‌شوند، از اهميت بيشتري برخوردار است.
مقاومت متعادل مصالح
مقاومت فولاد در كشش و فشار يكسان و در برش، خوب و نزديك به كشش و فشار است. در تغيير وضع بارها، نيروي وارده فشاري و كششي قابل تعويض بوده و مقاطع به خوبي عكس العمل نشان مي‌دهند. ولي مقاومت بتن در فشار مناسب بوده و در كشش يا برش كم است. پس اگر مناطقي تحت نيروي كششي قرار گرفته و مسلح نشده باشند، تخريب مي‌شوند.
خواص ارتجاعي
به علت همگن بودن فولاد، خواص ارتجاعي محاسباتي آن با تقريب بسيار خوبي مصداق عملي دارد. فولاد تا محدوده وسيعي از تنش‌ها از قانون هوك بخوبي پيروي مي‌كند. بعنوان مثال، ممان اينرسي يك مقطع فولادي را مي‌توان با اطمينان در محاسبات وارد نمود. حال اينكه در مورد بتن اين ارقام خيلي معين و قابل اطمينان نيستند.
ضريب نيروي لرزه‌اي
در قالب‌هاي بتن مسلح به علت وزن بيشتر، ضريب نيروي لرزه‌اي از قاب‌هاي فلزي بزرگتر است.
شكل پذيري
يكي از خواص مهم مصالح فلزي شكل پذيري آنهاست. فلزات قادرند تمركز تنش را كه در واقع علت شروع خرابي است و نيروهاي ديناميكي و ضربه اي را تحمل نمايند، در حالي كه بتن ترد و شكننده بوده و عملكرد آن در مقابل اين نيروها بسيار ضعيف است.
خواص يكنواخت
فولاد در داخل كارخانه و تحت نظارت دقيق تهيه مي‌شود، لذا خواص آن بر خلاف بتن يكنواخت است. اطمينان در يكنواختي خواص مصالح باعث انتخاب ضريب اطمينان كوچكتر مي‌شود كه اين به نوبه خود منجر به صرفه جويي در مصرف مصالح مي‌شود.
دوام
دوام فولاد بسيار خوب است. اگر در نگهداري ساختمان‌هاي فلزي دقت كافي صورت گيرد، براي ساليان متمادي قابل بهره برداري خواهند بود.
پيوستگي مصالح
قطعات فلزي عموماً با توجه به مواد متشكه آن پيوسته و همگن هستند، ولي در قطعات بتني در هر زلزله به پوشش بتني روي ميلگرد صدمه وارد مي‌شود. ترك‌هائي كه در پوشش بتن پديد مي‌آيد، موجب ضعف قطعه شده و احتمال دارد كه ساختمان در پس لرزه يا زلزله بعدي تخريب شود.
وزن كم
ميانگين وزن اسكلت فولادي بين ۲۵۰ تا ۳۹۰ كيلوگرم بر مترمربع يا ۸۰ تا ۱۳۰ كيلوگرم بر مترمكعب است. در حالي كه در ساختمان‌هاي بتن مسلح اين ارقام به ترتيب بين ۴۸۰ تا ۷۸۰ كيلوگرم بر مترمربع يا ۱۶۰ تا ۲۵۰۰ كيلوگرم بر مترمكعب است.
اشغال فضا
در دو ساختمان مشابه از نظر ارتفاع و ابعاد، ستون‌ها و تيرهاي ساختمان فلزي از نظر ابعاد كوچكتر از ساختمان بتني هستند، يعني سطح اشغال اسكلت يا فضاي مرده در ساختمان‌هاي بتني بيشتر است.
امكان مقاوم سازي
اعضاء ضعيف ساختمان فلزي (در اثر محاسبات اشتباه، تغيير مقررات و ضوابط ، اجراء و …. ) را مي‌توان با اضافه نمودن قطعات جديد، تقويت نمود، ولي در مورد اسكلت بتني اين عمل به راحتي قابل انجام نيست.
شرايط آسان ساخت و نصب
تهيه قطعات فلزي در كارخانه و نصب آن در محل، در هر شرايط جوي با اعمال تهميدات لازم قابل انجام است. در مورد ساختمان‌هاي بتني محدوديت‌هاي بيشتري در اين رابطه وجود دارد.
سرعت اجرا
سرعت نصب قطعات فلزي نسبت به قطعات بتني بسيار بيشتر است.
پرت مصالح
با توجه به اينكه قطعات اسكلت فلزي در كارخانه توليد مي‌شود، ميزان هدر رفتن مصالح نسبت به تهيه و بكارگيري بتن كمتر است.
معايب ساختمان‌هاي اسكلت فلزي
ضعف در برابر حرارت
مقاومت فلز با افزايش دما كاهش مي‌يابد. اگر دماي اسكلت فلزي به حدود ۶۰۰ درجه سانتي گراد برسد، تعادل ساختمان به خطر مي‌افتد.
خوردگي فلز در مقابل عوامل خارجي
ساختمان‌هاي اسكلت فلزي در مقابل عوامل جوي دچار خوردگي شده و از ابعاد مفيد آنها كاسته مي‌شود. ضمناً مخارج نگهداري و محافظت آنها هم زياد است.
تمايل قطعات فشاري به كمانش
با توجه به اينكه تعداد قطعات فلزي زياد بوده و ابعاد آنها معمولا” كوچك است، تمايل به كمانش در اين قطعات زياد بوده و اين موضوع يك نقطه ضعف محسوب مي‌شود.
جوش نامناسب
استفاده از پيچ و مهره و تهيه قطعات در كارخانه، اقتصادي‌ترين و فني‌ترين كار بوده كه در كشور ما براي ساختمان‌هاي متداول انجام چنين كاري مقدور نيست. استفاده از جوش براي اتصالات، به علت مهارت كم جوشكاران، قديمي بودن ماشين آلات، عدم كنترل دقيق توسط مهندسين ناظر، گران بودن هزينه آزمايش جوش و …… بزرگترين ضعف اسكلت‌هاي فلزي است.
براي كسب اطلاعات بيشتر يا سفارش ساخت اسكلت فلزي مي توانيد به سايت تپكو مراجعه نماييد.
