آموزش طراحی سازه فولادی

آموزش طراحی سازه های فولادی

این آموزش به گروه های زیر بسیار کمک کننده می باشد:
الف- دانشجویان با استفاده از این آموزش با روشهای طراحی سازه ها کاملا آشنا می شوند.
ب- اساتید دانشگاه میتوانند از این آموزش استفاده کنند
ج- مهندسین طراح و مهندسین عمران میتوانند از این آموزش استفاده نمایند و به طراحی سازه سرعت دهند.

این آموزش شامل فصل های زیر می باشد که به اختصار معرفی میگردد:
فصل اول:کلیات
فصل دوم:قطعات کششی
فصل سوم:قطعات فشاری
فصل چهارم:کف ستون
فصل پنجم:قطعات خمشی
فصل ششم:مباحث تکمیلی تیرها
فصل هفتم:تیر مختلط
فصل هشتم:تیر ستون
فصل نهم:پیچش
فصل دهم:پیچ و پرچ
فصل یازدهم:جوش
فصل دوازدهم:اتصالات
فصل سیزدهم:تیرورق
فصل چهاردهم:بادبندها
فصل پانزدهم:قطعات با لختی متغییر
فصل شانزدهم:طراحی در برابر سختی
فصل هفدهم:طراحی سازه خرپایی
جدول نیمرخ های ساختمانی
نام فایل: آموزش گام به گام طراحی سازه فولادی

دانلود فایل: لینک مستقیم

پسورد فایل: www.noandishaan.com

تاریخچه اسکلت فلزی:

تاریخچه اسکلت فلزی

در زمان های قدیم در ساختار اسکلت فلزی از چدن استفاد میشد. سپس به تدریج انسان ها از آهن های چکش خوار استفاده کردند. به این ترتیب میتوانستند توسط این فلزات اشکال مورد نظر خود را شکل دهند.
پس از سالها استفاده از آهن چکش خوار و فلز چدن، انسان ها تصمیم گرفتند از فولاد استفاده کنند. هم اکنون نیز در اسکلت فلزی از فولاد استفاده می شود.
فولاد چندین مزیت دارد که یکی از این مزیت ها پایین بودن وزن این فلز است که موجب میشود اسکلت فلزی نهایی وزنی پایین داشته باشد. همینطور این فلز موجب میشود که فضای کمتری اشغال شود. اما در اسکلت بتنی میزان فضای اشغالی بسیار زیاد است. اسکلت فلزیدر سازه های طویل بسیار مناسب است. اسکلت فلزیغالبا توسط پیچ و مهره و یا جوش اتصالات به هم وصل می شود.

 

مزیت های اسکلت فلزی پیچ و مهره:

معمولا در زمین لرزه، اسکلت فلزی که به روش جوشکاری به هم متصل شده، چنانچه محل جوش به طور نامناسب جوش داده شده باشد باعث سستی سازه اسکلت فلزی می شود و این امر موجب ایجاد مشکلات در زمین لرزه می گردد.لذا روش پیچ و مهره اسکلت فلزی توصیه می شود.
اسکلت فلزی پیچ و مهره نسبت به اتصالات جوشی در زمان کمتری آماده می شود.
در مورد فاکتور کیفیت باید گفت، قطعا کیفیت اسکلت فلزی پیچ و مهره بالاتر از اسکلت فلزی با اتصالات جوش است.
معمولا در مقابل زمین لرزه اسکلت فلزی پیچ و مهره دارای استحکام و مقاومت بالاتری است.
در مقابل آتش سوزی و انفجار، اسکلت فلزی پیچ و مهره ای استحکام بالاتری دارد زیرا در اسکلت فلزی جوشی، محل اتصال در اثر دمای بالای آتش سوزی ممکن است تخریب گردد.
غالبا از اسکلت فلزی با اتصال جوشی در ساختمانهایی استفاده می شود که اهمیت چندانی ندارند. به همین خاطر معمولا این روش در آمریکا طرفداران زیادی ندارد.
اسکلت فلزی پیچ و مهره ای پیش از آنکه رنگ شود ابتدا زنگ زدایی می گردد. به همین دلیل خوردگی کمتری نسبت به اسکلت فلزی با اتصالات جوشی دارد. اما در اتصالات جوشی از ضد زنگ استفاده می شود اما این کار بلعکس عمل می کند و موجب خوردگی می شود.
سازه اسکلت فلزی پیچ و مهره را میتوان از هم باز کرد و مونتاژ کرد این یک مزیت بسیار عالی برای این نوع سازه است که از این نوع سازه میتوان در همه جا استفاده کرد.

مقاومت اسکلت فلزی در برابر زلزله


مقاومت اسکلت فلزی در مقابل زلزله چگونه است؟
غالبا اکثر مردم فکر میکنند اسکلت فلزی مقاوم تر است در مقابل زلزله یا ساختمان بتنی؟ معمولا مطرح کردن این سوال از پایه غلط میباشد زیرا هم سیستم اسکلت فلزی میتواند در مقابل زلزله مقاوم باشد و هم سیستم بتنی. و این تنها به طراحی درست سازه مرتبط می باشد. البته این نکته را فراموش نکنیم که اسکلت بتنی به علت زیاد شدن وزن سازه معمولا مقاومت بیشتری دارد.
مقاومت اسکلت فلزی در برابر زلزله


طول عمر اسکلت فلزی و بتنی

معمولا اسکلت بتنی دارای طول عمر میباشد که تا حدود 60 سال تخمین زده می شود.بتن معمولا در گذر زمان دچار سستی می شود که این نکته تاثیر بدی در عملکرد سازه در زمان زمین لزه دارد.  در سیستم اسکلت فلزی معمولا در اثر گذشت زمان بر خود سازه افتی بوجود نمی آید و این نکته یک مزیت نسبت به سیستم اسکلت بتنی محسوب می شود.


ارزش اسقاط اسکلت فلزی و بتنی

در مورد اسکلت فلزی زمانیکه ساختمان اسکلت فلزی عمرش به پایان رسید میتوان از سازه به صورت اسقاط استفاده مجدد کرد اما این مورد در مورد سیستم اسکلت بتنی صادق نیست. این مورد نیز یکی از مزیت های اسکلت فلزی نسبت به بتنی می باشد.

*مقاومت اسکلت فلزی و اسکلت بتنی در برابر آتش سوزی
در مورد مقاومت در برابر آتش سوزی باید گفت اسکلت بتنی مقاومت بالاتری دارد زیرا در اسکلت فلزی از فولاد استفاده می شود که فلزات در مقابل گرما مقاومت خود را از دست می دهند و بنابراین اسکلت فلزی مقاومت کمتری دارد. اسکلت بتنی در مقابل آتش سوزی مزیت دارد.

 

سهولت در اجرا و نصب اسکلت فلزی و ساختمان اسکلت بتنی

در زمان اجرا و نصب اسکلت فلزی ما نیاز به متخصصینی داریم که برای عملیات جوشکاری، برش کاری و نصب اسکلت فلزی استفاده شوند. این در حالی است که پیاده سازی اسکلت بتنی نیاز چندانی به تخصص ندارد و این مورد یک مزیت برای اسکلت بتنی می باشد.

 

هزینه ساخت اسکلت فلزی و اسکلت بتنی

در ساخت سازه  فولادی میزان فولادی که استفاده میشود نسبت به فولادی که در ساختمان بتنی استفاده میشود بیشتر است، به همین علت هزینه اجرای اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی بالاتر می باشد. میتوان نتیجه گرفت اگر به دنبال صرفه جویی در هزینه ها می باشید بهتر است از ساختمان اسکلت بتنی استفاده کنید.


*زمان اجرای اسکلت فلزی و اسکلت بتنی
در ساختمان های اسکلت فلزی به این دلیل که طبقه های مختلف در یک زمان اجرا می شوند بنابراین از نظر زمان سرعت بالاتری در انجام کار نهایی وجود دارد. در اسکلت بتنی هر طبقه به صورت مجزا و پی در پی به دنبال ساخت طبقه زیرین آن اجرا می شود بنابراین سرعت کمتری نسبت به اجرای اسکلت فلزی دارد. زمان بهره برداری در اسکلت فلزی کوتاه تر می باشد .


سازه های بتونی مقابل زلزله مقاوم ترند یا سازه های فلزی؟

طراحی و ساخت اسکلت فلزی و سوله سازی از ابتدا تا انتها
یک ویدیوی آموزشی دیگر در ارتباط بااسکلت فلزی ببینید:

توصیه های مهم در ساخت اسکلت فلزی


به کار بردن قوانین خاص و توصیه های مهم در ساخت اسکلت فلزی ساختمانی بر روی کیفیت نهایی سازه تاثیر بسزایی دارد . در این مقاله به نکاتی کلیدی در ساخت اسکلت فلزی اشاره خواهیم کرد تا سازه ای با کیفیت بالا و مقاومت بالا بسازیم.
به کاربردن و توجه به توصیه هایی برای ساختن سوله و سوله دست دوم نیز میتواند در کیفیت و مقاومت سازه تاثیر گذار باشد .

اسکلت فلزی
در ساختن اسکلت فلزی توجه به دهانه خرپا بسیار حائز اهمیت است. اگر دهانه خرپا به 8 متر برسی برای اینکه سازه تغییر شکل ندهد باید به آن تغییر فرم دهیم . تغییر شکلی که روبه بالا است.تخمین اندازه تغییر مورد نظر در اسکلت فلزی برعهده مهندس مربوطه است.

میزان ضخامت اجزای سازه که در محیط خارجی و در برابر عوامل و اثرات جوی قرار دارد نباید از 6میلی متر کمتر باشد. در ساختمانهایی که در محیطهایی هستند که آب و هوا به شدت تغییر میکند این نکته اهمیت دارد. اما این فاکتور در مورد ساختمانهایی که در محیط خشک هستند تا نزدیک 5 میلی متر باشد هم مشکلی پیش نخواهد آمد.
در زمان تعمیر سوله و یا در زمان اتصالات گرم در مرحله ساخت اسکلت فلزی ، میتوان از متود گرم کردن موضعی برای بوجود آوردن منحنی و یا از بین بردن انحنا استفاده کرد.در قسمت هایی از اسکلت فلزی یا سوله که گرم می شود مجاز هستیم دما را تا 565 سانتی گراد برسانیم.

قسمت هایی از اسکلت فلزی یا سوله که توسط شعله برش می دهیم باید نتیجه ای تخت و بدون ناهمواری داشته باشند. در صورتی که ناهمواری به 5 میلیمتر یا بیشتر برسد این ناهمواری ها را توسط سنگ زدن و یا جوش هموار می کنیم.


 درزهای فشاری در اسکلت فلزی و یا سوله توسط تراش دادن و یا سوهان و سنگ زدن باید به درستی مهیا شود.

برای قسمت های اصلی که فشار بیشتری روی آنها می باشد نمیتوان از روش مشعل برش استفاده کرد اما برای عیوب بسیار کوچک و جزئی میتوان از روشهای ضربه و یا برش استفاده کرد. بعد از این مراحل حتما باید سطح مورد نظر را تمیزکاری کرد.


زمانیکه کار ساخت اسکلت فلزی به پایان رسید باید قطعات نصب شده تراز شوند و انحراف آنها نباید از 500/1 بیشتر باشد. چنانچه در مرحله نهایی اسکلت فلزی انحرافات از مقدارهای مجاز بیشتر نبود میتوان گفت یک اسکلت فلزی خوب تهیه و نصب شده استو

زمانیکه قصد نصب قطعات را داریم باید نکات ایمنی را رعایت کنیم . قطعات فلزی باید توسط پیچ و مهره و یا هر روش مطمئن دیگر نصب شوند و باعث آسیب رسیدن به کارگران و ... نشود. برای جلوگیری از خطراتی مانند سقوط قطعات باید از مهارها و بادبندها استفاده کرد تا زمانیکه خطری وجود ندارد.