طراحی سازه فولادی

طراحی سازه فولادی به مجموعه فعالیت هایی که برای محاسبه بار کلی سازه و تعیین ابعاد اجزای سازه انجام می شود، می گویند. در این مطلب از دکاموند، قصد داریم تا شما را با صفر تا صد طراحی سازه فولادی آشنا کنیم. سازه های فولادی، از مهم ترین سازه های مهندسی هستند.

این سازه ها با استفاده از فولاد ساختمانی ساخته شده و رقابت تنگاتنگی میان استفاده از آن ها و بتن آرمه وجود دارد. در طراحی سازه فولادی جزئیات و مشخصات مربوط به تمامی اجزای سازه برای تعیین عملکرد مناسب آن ها مشخص می شود. طراحی سازه فولادی اهمیت بسیار بالایی در علم عمران و ساختمان سازی دارد؛ از همین رو، استانداردهای گوناگونی از جمله استانداردهای ملی و بین المللی برای آن تعیین شده است. این استانداردها به منظور اجرای صحیح و بدون خطای سازه ها، باید به طور دقیق رعایت شوند. اگر به طراحی سازه های فولادی علاقمندید و اطلاعات کاملی در رابطه با آن می خواهید، تا انتها با دکاموند همراه باشید.

سازه فولادی چیست؟

پیش از آن که بخواهیم در رابطه با طراحی سازه فولادی اطلاعات کسب کنیم، بهتر است بدانیم سازه فولادی چیست؟ سازه فولادی همانطور که از نامش پیداست، یک سازه از جنس فولاد ساختمانی است. این سازه به منظور تحمل بارهای زنده ، مرده ، زلزله و…  برای کاربری های مختلف ساخته می شود.یکی از انتخاب های  طراح برای فراهم نمودن صلبیت کامل ، سازه های فولادیست . این نوع سازه با روش های ساخت گوناگونی اجرا می شود.

از جمله متداول ترین روش های ساخت می توان به روش تیر و ستون یا سیستم قابی اشاره کرد. با توجه به این موضوع می توان دریافت که اغلب سازه های فولادی از اتصال تیر و ستون تشکیل می شوند. در حقیقت تیر و ستون دو جزء اصلی هستند که به وسیله پرچ، جوش و پیچ به هم متصل می شوند. نوع و کیفیت اتصال این اجزا به هم، می تواند عملکرد سازه های فولادی را تعیین کند. در همین راستا، با توجه به نوع باری که به تیرها، ستون ها و اتصالات وارد می شود، انجام خواهد شد.

اجزای سازه های فولادی با توجه به نوع بار به چهار دسته از جمله کششی، خمشی، ترکیبی و فشاری تقسیم می شوند. این اجزا عبارتند از:

• اجزای کششی

کابل، میلگرد، پروفیل، مهاربند و خرپا که برای تحمل و انتقال بار در راستای افزایش طول استفاده می شوند.

• اجزای فشاری

ستون، پست و یال فوقانی خرپا که برای تحمل و انتقال بار در راستای کاهش طول استفاده می شوند.

• اجزای خمشی

تیر، شاه‌ تیر و تیرچه که برای بار در محور طولی و انتقال آن به اسکلت سازه به کار می روند.

• اجزای ترکیبی

اجزایی که هستند که در معرض چندین بار نظیر بارهای کششی، فشاری و خمشی قرار می گیرند.

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره سازه فولادی با دکاموند تماس بگیرید.

طراحی سازه فولادی چیست؟

حال که دانستیم سازه فولادی چیست، بهتر است به موضوع اصلی مقاله یعنی آشنایی با طراحی سازه فولادی بازگردیم. طراحی سازه فولادی به منظور تخمین و محاسبه بارهای وارده به اجزای سازه و همچنین تعیین ابعاد هر جزء صورت می گیرد. در طراحی سازه فولادی مشخص می شود که سازه در واقعیت تحمل چه باری را دارد. همچنین مشخص می شود که هر یک از اجزا چه نقشی در تحمل این بار دارند.

اجزا فولادی در ساخت بسیاری از بناها مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله این بناها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مدارس
• استادیوم ها
• ساختمان های مسکونی
• فرودگاه ها
• پل ها
• برج ها
• مراکز تجاری
• انبارها و سوله های صنعتی
• کشتی ها و …

در ساخت هر یک از این بناها، شرایط بارگذاری کاملا متفاوت است. مثلا در ساخت فرودگاه باید دقت شود که هواپیماها در معرض بارهای دینامیک حاصل از برخورد بدنه آن‌ ها به باد قرار دارند.

همچنین در ساخت ساختمان مسکونی بارهای استاتیک حاصل از وزن خود ساختمان و لوازم داخلی تعیین کننده هستند. از همین رو، برای ساخت بناهای نام برده شده، دستورالعمل های اختصاصی وجود دارد که توسط مهندس باید رعایت شود.

طراحی سازه فولادی با توجه به نوع مقطع، روش ساخت، بهره‌ برداری و محل ساخت ساختمان، خصوصیات متنوعی به سازه می دهد. از همین رو، خصوصیات مصالح و مواد سازنده باید در طراحی سازه فولادی به درستی مشخص شوند. سازه از مهم ترین اجزای ساختمان است که تمامی بارهای وارده را تحمل می کند. در صورتی که فشار بارهای وارده به ساختمان در طراحی سازه فولادی به درستی مشخص نشود، ممکن است منجر به خسارات زیادی شود. از جمله بارهای وارده به ساختمان که در طراحی سازه فولادی باید محاسبه شوند عبارتند از:

بار مرده، بار زنده، بار باد، بار برف، بار زلزله و بار ویژه

راهنمای طراحی سازه فولادی

اولین و مهم ترین نکته توجه به استانداردهای طراحی سازه فولادی است. همان طور که در بخش قبلی توضیح دادیم، در طراحی باید استانداردهای خاصی توجه شود. وجود این استانداردها، ایمنی، استحکام و اصول ساخت را تایید می کنند. به عبارت دیگر، استانداردهای طراحی سازه فولادی، مجموعه ای از دستورالعمل ها هستند که بر اساس اصول استاتیکی و دینامیک سازه تدوین شده اند. استانداردهای نام برده شده، اصول طراحی ساختمان در شرایط عادی و لرزه ای را تعیین می کنند.

از جمله این استانداردها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ANSI/AISC
• ASCE
• Eurocode
• BS
• ISO
• AS

در ایران دستورالعمل‌ های که توسط مراجع اصلی مهندسان برای طراحی و اجرای ساختمان‌ های فولادی رعایت می شوند، عبارتند از:

مبحث ششم مقررات ملی ساختمان: بارهای وارد بر ساختمان

مبحث دهم مقررات ملی ساختمان: طرح و اجرای ساختمان‌ های فولادی

استاندارد 2800: آیین نامه ایمنی ساختمان‌ ها در برابر زلزله

پس از توجه به استانداردها، مرحله بعدی برای <strong>طراحی </strong>، توجه به بارها است.

در قسمت قبلی توضیح دادیم که 6 بار اصلی برای طراحی سازه های فولادی باید مورد توجه قرار گیرند. همچنین باید دقت کنید که در طراحی سازه های فولادی، باید ابعاد و وزن هر یک از اجزای سازه نیز مشخص شود. اجزای کششی، خمشی، فشاری و ترکیبی، باید حتما به صورت دقیق در این طراحی ها مشخص شوند. پس از بررسی تمامی موارد نام برده شده، نوبت به تعیین بار کلی سازه و تایید اصول ساخت آن می رسد. یک طراح باید بداند که سازه مورد نظر او، قرار است با چه روشی ساخته شود. همچنین او باید به تمامی روش های ساخت و اصول مربوط به آن ها مسلط باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر، حتما با کارشناسان دکاموند تماس حاصل نمایید.

طراحی سازه فولادی با دیوار برشی بتنی

سیستم باربر جانبی یا دیوارها، یکی از مهم ترین قطعات در انتقال بار زلزله هستند. از همین رو، برای ساخت سازه های ایمن، باید به نحوه ساخت دیوار توجه شود. یکی از روش های طراحی</strong> برای کنترل بار حاصله از زلزله، تلفیق آن با دیوار برشی بتنی است. در این نوع طراحی، نکات مهمی باید مورد بررسی قرار گیرند.

برای مثال

باید توجه شود که چه میزان بار از کف بر اثر زلزله به سیستم باربر جانبی وارد می شود. از آنجایی که هزینه تهیه قطعات فولادی بسیار بالاست، گاهی اوقات نمی توان تمام اجزای سازه را از فولاد ساخت. از همین رو، مهم است تا با مصالح ارزان تر و با همان کیفیت، بتوانیم سازه را تکمیل کنیم. یکی از راه حل ها، استفاده از بتن است؛ چرا که شن و سیمان به وفور در کشور ما وجود داشته و کاربرد فراوانی در ساختمان سازی دارند. البته از یک نظر استفاده از بتن به ضرر پروژه نیست و حتی منافعی نیز دارد. در حقیقت تلفیق بتن و فولاد، مستحکم ترین سازه را برای ساخت اسکلت ساختمانی به ارمغان می آورد. از سوی دیگر، استفاده از دیوار برشی بتنی، هزینه تمام شده پروژه را نیز کاهش می دهد.

در این نوع طراحی باید به یک نکته مهم دقت کرد و آن هم مکان مناسب ساخت دیوار برشی بتنی است. همچنین باید دقت کرد که آیا در دیوار برشی بتنی از مقاطع فولادی استفاده شده است یا خیر؟ چنانچه با توجه به شرایط معماری از مقاطع فولادی استفاده نشود، نحوه انتقال نیروی زلزله از کف‌ به دیوار برشی باید بررسی شود. در چنین شرایطی طراحی سازه فولادی</strong> حتما باید با کالکتور یا جمع کننده، میلگردهای برش اصطکاک و یا برشگیر انجام شود. خوب است بدانید که استفاده از میلگرد به جای قطعات فولادی، رویکرد طراحی را تغییر خواهد داد.

height=”500″ /></p&gt;

مراحل طراحی سازه فولادی</h2>

برای طراحی

سازه فولادی، باید مراحل با ترتیب خاصی دنبال شوند. در غیر این صورت، طراحی سازه فولادی با ضعف و نقص مواجه خواهد شد. از جمله مراحل طراحی سازه فولادی می توان موارد زیر را نام برد:

• لیفتینگ
• جانمایی
• نصب اتصالات پروفیل های فولادی یا المان های پیش ساخته</li>

تصمیماتی که مهندس عمران در زمان <strong&gt;طراحی سازه فولادی&lt;/strong&gt; اتخاذ می کند، ایمنی، سرعت ساخت و مسائل اقتصادی پروژه را تضمین می کنند. به همین دلیل، به مراحل نام برده شده، یک مرحله اساسی برای برنامه ریزی و تعیین زمانبندی پروژه اضافه خواهد شد. مرحله برنامه ریزی به قدری مهم است که باید به صورت جداگانه مورد بحث و بررسی قرار گیرد.</p>

برنامه ریز

ی برای اجرا و طراحی سازه فولادی&lt;/h2&amp;gt;

طرا

حی سازه فولادی</strong> زمانی ارزشمند است که سازه ای با کیفیت و با صرفه اقتصادی بالا در مدت زمانی معین حاصل شود. برای این منظور از مرحله برنامه ریزی برای طراحی سازه کمک گرفته می شود. در این مرحله، توالی ساخت، پارامترهایی که سبب طراحی موثر می شوند و نرخ باربری تعیین خواهد شد. هر کدام از این موارد به صورت جداگانه توضیح و تعریفی دارند که در ادامه به آن اشاره شده است.

height=”500″ />

<h2>تعیین توالی ساخت در طراحی سازه فولادی&lt;/h2>

یکی از مهم

ترین مسائل در مرحله برنامه ریزی <strong>طراحی سازه فولادی</&lt;/strong>strong>، توجه به توالی ساخت است. توالی ساخت یعنی ترتیب اجرای قسمت های مختلف سازه مشخص شود. طبق این توالی، اولین مراحل اجرای سازه فولادی به ترتیب زیر باید انجام شوند:

تهیه نقشه‌ های سازه، پیکتاژ، گود برداری و اجرای سازه نگهبان

بعد از انجام مراحل نام برده شده، دامنه اجرای سازه فولادی به شرح زیر پیگیری می شود:

توالی برپایی؛ در این مرحله محل قرارگیری سیستم‌ های باد بند و دیگر سیستم‌ ها تعیین می شوند.

توالی اتصال؛ در این مرحله به نصب راحت اتصالات توجه می شود.

جابجایی؛ به عنوان آخرین مرحله به منظور بلند کردن و جانمایی عضوها انجام می شود.</p>

<h2>پارامترهای موثر در طراحی سازه فولادی&lt;/h2>

<p>در برنامه ر<h2>یزی طراحی سازه فولادی، باید پارامترهای موثر بر نتیجه کار به طور دقیق مشخص شوند. از جمله این پارامترها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

نوع سازه؛ روش مرسوم اجرای پروژه مشخص می شود.

<p>رواداری؛ در صورتی که بازه رواداری پروژه کم باشد، نیاز بیشتری به کنترل مداوم اجرا و توالی آن خواهید داشت.

نوع اسکلت؛ بهترین گزینه ها برای طراحی سازه ف</strong>ولادی</strong> بهینه، اسکلت پیوسته یا مهاربندی شده هستند.</p>

سیستم کف؛ برای ساختمان‌ های چند طبقه، سیستم کف بر نحوه برپایی المان‌ها و توالی ساخت تاثیرگذار است.

برپایی سازه فولادی</h2&gt;

پس از طراحی سازه ف

ولادی</strong&gt; و طی مراحل برنامه ریزی، نوبت به برپایی سازه فولادی می رسد. در مرحله برپایی، بلند کردن و جانمایی عضوها یا المان‌ های مختلف انجام خواهد شد. همچنین این قطعات برای اتصال به هم باید آماده شوند که در همین مرحله برپایی مقدمات آن فراهم می شود.  مراحل برپایی سازه فولادی به شرح زیر انجام می شوند:

• • بررسی ایمن بودن فونداسیون برای شروع برپایی سازه
  • باربرداری یا لیفتینگ
  • جانمایی اجزای‌ سازه در محل مورد نظر با استفاده از جرثقیل یا جک
  • نصب اولیه اتصالات پیچی بدون محکم کردن کامل برای اطمینان از پیوستگی اعضا
  • هم ‌تراز کردن اجزای سازه با بررسی قرارگیری صفحه ستون‌ ها در یک راستا و شاقول بودن ستون‌ ها
  • تغییر یا تنظیم اتصالات ستون به تیر برای اطمینان از شاقول بودن ستون‌ ها
  • محکم کردن کامل اتصالات برای اطمینان از یکپارچگی و صلبیت اسکلت سازه فولادی

  </u

l></p>

شما می توانید برای اطلاع از مراحل &l

• t;strong>طراحی سازه فولادی</strong>با

le=”color: #3366ff;” href=”https://dekamondinc.com/”>دکاموند

• تماس حاصل نمایید. مشاوران ما برای راهنمایی هر چه بیشتر شما آماده هستند.

“500” height=”500″ />

نرخ باربری در طراحی سازه فولادی</h2><</h2&amp;gt;

/h2>&lt;/h2>

گفتیم که یک</

&lt;h2>p></p>

ی از مسائل مهم در برنامه ریزی طراحی سازه فولادی، تعیین نرخ باربری است. در نرخ باربری، تعداد اجزای قابل حمل در بازه زمانی مشخص، تعیین خواهند شد. این تعداد با توجه به نوع وسیله ای که برای جابجایی استفاده می شود، و میزان دسترسی آن وابسته است. از جمله وسایل جابجایی، جرثقیل ها هستند که انواع آن ها سرعت جابجایی متفاوتی با هم دارند. همچنین محل استقرار آن ها در میزان بهره وری تاثیرگذار است.

><strong>سوالات متداول طراحی سازه فولادی&lt;/strong></span></h3></h3>

سازه فولادی چیست؟</strong>

سازه فولادی همانطور که از نامش پیداست، یک سازه از جنس فولاد ساختمانی است. این سازه به منظور تحمل بارهای زنده ، مرده ، زلزله و…  برای کاربری های مختلف ساخته می شود.</p>

<strong&amp;

<p>gt;طراحی سازه فول</p>

ادی چیست؟

<p>طراحی سازه فول

ادی به منظور تخمین و محاسبه بارهای وارده به اجزای سازه و همچنین تعیین ابعاد هر جزء صورت می گیرد. در طراحی سازه فولادی مشخص می شود که سازه در واقعیت تحمل چه باری را دارد. همچنین مشخص می شود که هر یک از اجزا چه نقشی در تحمل این بار دارند.