مطالب مفید

اتصال میلگرد با کوپلر، بهترین جایگزین جوشکاری

جوشکاری سر به سر یا فورجینگ

روش های متعددی برای جوشکاری فلزات وجود دارد. جوشکاری سر به سر روشی اتصالی است که بدون اضافه کردن سیم جوش و به صورت جامد انجام می شود. در این جوشکاری مقداری گرما توسط مشعل برای نرم کرد دو سر فلزاتی که قرار است جوش بخورند داده می شود. این حرارت از سوختن گاز اکسی استیلن تامین می شود. سپس با مقداری فشار هیدرولیک پیوند بین مولکولی دو قطعه ایجاد می گردد. روش سر به سر بیشتر برای مقاطع توپر استاوانه ای نظیر میلگرد استفاده می شود.

نظارت بر جوش سر به سر میلگرد

برای اجرای این جوش پارامترهای متعددی وجود دارد به همین دلیل در صورت استفاده در سازه می بایست تحت نضارت و بررسی دقیق قرار گیرد.  ئزضوابط و مقرراتی که برای اجرای این نوع جوش وجود دارد به طور کاملاً سختگیرانه تعیین شده است.

روش اولتراسونیک مطمئن‌ترین روش آزمایش کیفیت جوش سر به سر در پروفیلی نظیر میلگرد است. در این روش امواج نوری به سمت نقطه اتصال سر به سر تابیده شده و از بررسی الگوهای موج‌های برگشتی و عبوری، کیفیت جوش را می‌ سنجند. هزینه بالا، حمل میلگرد به آزمایشگاه و زمان انجام آزمون از ایرادات روش اولتراسونیک می باشد.

معایب جوشکاری سر به سر میلگرد

• نیاز به اپراتور دوره دیده و ماهر است.
• با توجه به تامین حرارت جوش توسط گاز اکسی استیلن امکان تعیین درجه حرارت دقیق فرآیند وجود ندارد.
• در این روش هر چه قدر محیط سرد تر باشد، کیفیت جوشکاری پایین تر و شکنندگی آن بالاتر خواهد شد.
• وجود ناخالصی اکسیدی در فصل مشترک جوش ها موجب می شود که استحکام این نوع اتصال به خوبی صورت نگیرد.

اتصال کوپلر بهترین جایگزین جوش سر به سر میلگرد

اتصالات مکانیکی مطمئن ترین جایگزین برای جوشکاری سر به سر میلگرد است. در این روش از کوپلر برای وصله کردنمیلگرد ها استفاده می شود. که از نظر اقتصادی بسیار به صرفه می باشد. کوپلر میزان پرتی میلگرد را نیز به کمترین مقدار ممکن می رساند.

این روش بر خلاف جوشکاری سر به سر، پارامترهای کمتری دارد، در ثانی کوپلر های مورد استفاده با دستگاه های ابزار دقیق نظیر CNC ساخته می شوند.

کوپلر میلگرد چیست

کوپلر استاندارد یا کوپلر رزوه قطعه ای مکانیکی از جنس Ck45 است که درون آن روزه راست گرد شده است و مانند یک مهره دو سر میلگرد . مشکلات اتصال اورلپ در سازه های بتنی را در پروژهای ساختمانی برطرف کرده است. با استفاده از کوپلر آرایش میلگردها منظم تر شده که در نتیجه امکان بتن ریزی به صورت کاملا صحیح فراهم می شود.

انواع کوپلر میلگرد

• Grout Coupler
• End Coupler
• Locking Coupler
• Pressure Coupler
• دو طرفه
• تبدیل
• موقعیت

مزایای استفاده از کوپلر

• صرفه جویی در استفاده میلگرد به علت کاهش ضایعات.
• کار با کوپلر بسیار آسان است و سرعت پروژه با سرعت بالا انجام پذیر می شود.
• کاهش وزن کلی سازه و سبکتر شدن سازه به دلیل وزن ناچیز اتصال مکانیکی نسبت به اتصال اورلپ.
• کوتاهتر شدن طول اتصال مکانیکی نسبت به اتصال اورلپ.
• قابلیت استفاده برای همه قطرهای آرماتور.
• به جهت نبودن پیوستگی بین آرماتورها، تمامی محدودیت ها در طول دهانه اجزای بتنی حذف می شوند.

صرفه جویی میلگرد با اتصال کوپلر

ملاحضات استفاده از کوپلر

اگر رزوه های ميلگرد یا کوپلر دچار زنگ زدگی شده باشند با استفاده از برس سيمی آنها را تميز کرده و با گریس و روغن بر روی رزوه ها اقدام به بستن کنید. جهت بستن آرماتور مقابل ، پس از جدا کردن محافظ لاستيکی کوپلر و رزوه ميلگرد ، آن را تا حد امکان توسط دست به کوپلر ببنديد.

هنگام خرید و تهیه کوپلر به نوع آلیاژ و نحوه ساخت آن توجه کنید. همچنین از فروشنده بخواهید تا تست کشش را بر روی کوپلر انجام دهد تا از سلامت محصول و کار کرد آن اطمینان حاصل نمایید.

با استفاده از آچار مخصوص يا آچار لوله گير آرماتور دوم را بصورت کامل تا آخرين رزوه به کوپلر بسته و محکم نماييد، در اين حالت تمامی رزوه های دو آرماتور درون کوپلر بسته شده اند و لزومی ندارد دو سر آرماتور به هم برسند. محافظ های لاستیکی درون کوپلر برای جلوگیری از ورود غبار و آلودگی تهیه شده است لذا تا قبل از استفاده آن ها را خارج نکنید. 

جوشکاری اسکلت ساختمان

تاریخچه جوشکاری

در خلال سال‌هایی که جنگ‌های جهانی رخ داد، به دلیل نیاز شدید به روش‌های سریع و مطمئن ایجاد اتصال، فرایندهای جوشکاری با سرعت بسیار زیادی رشد کردند. پس از جنگ جهانی روش‌های مختلفی از قبیل روش‌های دستی جوشکاری مانند جوشکاری با الکترود دستی پوشش‌دار (جوش برق)، که امروزه یکی از متداول‌ترین روش‌های جوشکاری محسوب می‌شود، و روش‌های نیمه و تمام اتوماتیک از قبیل جوشکاری قوسی با گاز محافظ (جوش آرگون یا CO2)، جوشکاری زیرپودری، جوش قوسی Flux-cored و جوش سربار الکتریکی ابداع شدند. امروزه دانش همچنان در حال توسعه بوده و ربات‌های جوشکاری یکی از اجزای اصلی بسیاری از کارخانجات محسوب می‌شوند.

روند تاریخی ابداعات در جوشکاری

در سال ۱۸۰۰، سر همفری دیوی قوس الکتریکی ضربان کوتاه را کشف کرد و نتایج خود را در سال ۱۸۰۱ منتشر کرد. در سال ۱۸۰۲، واسیلی پتروف، دانشمند روسی، قوس الکتریکی مداوم را ایجاد کرد ، و متعاقباً «اخبار آزمایش‌های گالوانیک – ولتاییک» را در سال ۱۸۰۳ منتشر کرد، و در آن آزمایش‌های انجام شده در سال ۱۸۰۲ را توصیف کرد. یکی از مواردی که این گزارش منتشر شده بسیار مهم بود، توصیف قوس الکتریکی پایدار و توصیف کاربردهای احتمالی آن از جمله ذوب فلزات بود.

در سال ۱۸۰۸، دیوی که از کار پتروف بی‌خبر بود، دوباره قوس الکتریکی مداوم را کشف کرد . در سال‌های ۱۸۸۱–۸۲ نیکلای بناردوس روسی و استنیسلاو اولسفسکی لهستانی اولین روش جوشکاری قوس الکتریکی را با استفاده از الکترودهای کربن به نام جوشکاری قوس کربن ایجاد کردند. پیشرفت در جوشکاری قوس الکتریکی با اختراع الکترودهای فلزی در اواخر دهه ۱۸۰۰ توسط یک شخص روسی، به نام نیکلای اسلاویانوف (۱۸۸۸) و یک شخص آمریکایی به نام چارلز. ال. کافین (۱۸۹۰) ادامه یافت.

در حدود سال ۱۹۰۰، آ. پی. استرومنگر در بریتانیا یک الکترود فلزی روکش دار ارائه کرد، که قوس پایدارتری را به وجود آورد. در سال ۱۹۰۵، دانشمند روسی ولادیمیر میتکویچ پیشنهاد کرد که از یک قوس الکتریکی سه فاز برای جوشکاری استفاده شود. جوشکاری جریان متناوب توسط سی. جی. هولسلگ در سال ۱۹۱۹ اختراع شد، اما تا یک دهه بعد محبوبیت پیدا نکرد.

تعریف جوشکاری

جوشکاری ( Welding ) یکی از روش‌های ساخت می‌باشد که هدف آن اتصال دائمی مواد مهندسی از قبیل فلز، سرامیک، پلیمر و کامپوزیت به‌یکدیگر است؛ و این کار معمولاً از طریق ایجاد حرارت بالا و ذوب ماده و سپس سرد کردن برای ایجاد جوش انجام می‌شود. جوشکاری با روش‌های اتصال دما پایین‌تری مانند لحیم‌کاری نرم (Soldering) و لحیم‌کاری سخت (Brazing) که در آنها فلز پایه ذوب نمی‌شود، تفاوت دارد.

روند اجرای جوشکاری

در جوشکاری علاوه بر ذوب فلز پایه، معمولاً از یک ماده به عنوان پرکننده نقطه اتصال (Filler) استفاده می‌شود تا حوضچه ای از مواد مذاب ایجاد گردد که پس از خنک شدن و ایجاد اتصال می‌تواند از فلز یا ماده پایه نیز قوی تر باشد. همچنین ممکن است از فشار در کنار گرما یا به تنهایی برای تولید جوش استفاده گردد. ضمناً در جوشکاری به نوعی محافظ برای حفاظت از فلزات پرکننده یا فلزات ذوب شده در برابر اکسید شدن یا آلودگی نیاز است.

برای ایجاد حرارت مورد نیاز جوشکاری از منابع انرژی متعددی می‌توان استفاده کرد، از قبیل: شعله گاز، قوس الکتریکی، لیزر، پرتوی الکترون، اصطحکاک، و امواج مافوق صوت. همچنین جوشکاری در محیط‌های صنعتی مختلفی قابل اجراست از قبیل:

• هوای آزاد
• جوشکاری زیر آب
• و خارج از اتمسفر زمین

جوشکاری یک کار خطرناک است و برای جلوگیری از سوختگی، شوک الکتریکی، آسیب چشمی و دید، استنشاق گازهای سمی و دود و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش شدید، نیاز به احتیاط می‌باشد.

جوشکاری تیرآهن ساختمان

انواع روش های جوشکاری

فرآیند جوشکاری از نقطه نظر روش انجام آن به سه دسته:

• جوشکاری دستی
• جوشکاری نیمه خودکار
• جوشکاری خودکار

از نقطه نظر نوع جریان جوشکاری به دو دسته:

• جوشکاری با جریان مستقیم (یکسو)
• جوشکاری با جریان متناوب

وضعیت جوشکاری

جهت اتصال قطعات ، جوشکار باید در حالت‌های مختلفی قرار بگیرد ، اما هر کدام از این حالت‌ها جهت رسیدن به جوش‌های باکیفیت باید با اصول خاص خود انجام شوند. بر اساس قرار گفتن محل جوش نسبت به جوشکار، وضعیت‌های مختلفی در جوشکاری ایجاد می‌شود که به آن‌ها وضعیت جوشکاری گویند.
به طور خلاصه 4 وضعیت جوشکاری پر کاربرد وجود دارد که شامل :

• وضعیت تخت جوشکاری
• وضعیت افقی جوشکاری
• وضعیت عمودی جوشکاری
• وضعیت سربالا جوشکاری

بدون شک مسلط بودن بر روی وضعیت جوشکاری بسیار مهم و ضروری می باشد. در برخی از موارد ممکن است وضعیت و موقعیت فلز به گونه ای باشد که نتوانید با وضعیت دلخواه، فلز را جوش بدهید. بنابراین برای اینکه جوشکار بهتری باشید سعی کنید وضعیت و موقعیت های مختلف جوشکاری را تمرین کنید.

انواع وضعیت های جوشکاری

وضعیت جوشکاری به نوع اتصال و چگونگی اتصال بستگی دارد. اغلب مواقع فلز در شرایطی می باشد که می توانید با استفاده از وضعیت دلخواه آن را جوش بدهید اما مواقعی نیز وجود دارد که تنها از یک وضعیت می شود استفاده کرد. بنابراین عملیات جوشکاری با توجه به موقعیت فلز و موقعیت اتصال جوش بستگی دارد.

هندسه جوش

اتصال‌های جوشی را از لحاظ هندسی می‌توان به شکل‌های گوناگونی آماده کرد. ۵ گونه اصلی اتصال‌های جوشی از لحاظ هندسی عبارتند از:

انواع هندسه جوش

1) جوش لب به لب (butt joint)
2) جوش روی هم (lap joint)
3) جوش گوشه ای (corner joint)
4) جوش لبه ای (edge joint)
5) جوش T شکل (T-joint)

توصیه های مهم در جوشکاری ساختمان

• ماشین آلات جوشکاری را تنظیم کنید.
• اتصالات جوش داده شده را با کیفیت بالا تولید کنید.
• مواد مصرفی درست را برای جوشکاری ساختمان انتخاب کنید.
• خطاهای مرتبط با جوش را شناسایی کنید.
• نقطه مناسب برای جوشکاری گاز را انتخاب کنید.
• تست اتصالات جوش را انجام دهید.
• نشریات چاپ شده در مورد جوش را بخوانید.
• ایستگاه های کاری را در شرایط تمیز و ایمن نگه دارید.
• کار را از روی طرح های مهندسی، نقشه ها، نمودارها یا دستور کار انجام دهید.
• برای به دست آوردن شعله مطلوب ، مشعل ها، سوپاپ ها، برق و ولتاژ را تنظیم کنید.
• در فضاهای محدود کار کنید.
• اجزاء جوشکاری شده در موقعیتهای صاف، عمودی و سربار قرار گیرند.
• روند اتصالات، سوزاندن و جوشکاری را کنترل کنید.
• با ابزار دستی و با قدرت کار کنید.

7 اصل مهم در جوشکاری اسکلت ساختمان

اصل اول : یک اتصال جوشی خوب، قادر است همه بارهای اعمال شده را از طریق اتصال، به صورت کارآمد منتقل نماید.
اگر اتصال به اندازه کافی قوی نباشد خصوصا تیرآهن های یک سازه فلزی، جنبه های دیگر آن، حقیقتا اهمیتی نخواهد داشت. جوشی که قطعات مختلف فولادی را به یکدیگر متصل می کند، باید از نظر اندازه و جنس به گونه ای باشد که مقاومت کافی را بسته به کاربرد مورد نظر دارا باشد.

اصل دوم : یک اتصال جوشی خوب دارای مسیر انتقال بار آشکار و مستقیم است.
تنش های موجود در عضو باید از یک عضو به وسیله جوش به عضو دیگر اتصال، جریان یابد. یک اتصال جوشی در جوشکاری ساختمان زمانی مناسب است که این مسیر انتقال بار، واضح و مستقیم باشد.

اصل سوم : یک اتصال جوشی خوب، جوش را در منطقه کم تنش تر قرار می دهد.
چنانچه عملی و ممکن باشد، موقعیت جوش ها در جوشکاری ساختمان فلزی باید در نواحی کم تنش قرار بگیرد. با محقق شدن این امر، جوش ها کمتر در معرض شرایط بحرانی خواهند بود. همچنین از آنجا که این کار موجب کوچکتر شدن اندازه جوش ها می گردد، به لحاظ اقتصادی نیز شایان توجه است.

اصل چهارم : یک جوش خوب نباید باعث ایجاد تمرکز تنش گردد.
برخی جوش ها در جوشکاری ساختمان اسکلت فلزی و جزئیات اتصالات جوشی ممکن است باعث ایجاد تمرکز تنش گردند. به عنوان مثال، وجود پشت بند فولادی (اگر در کار باقی بماند) می تواند باعث تمرکز تنش شود.

اصل پنجم : یک اتصال جوشی خوب نباید محصور شده باشد.
وقتی اتصالی جوشکاری می شود، انتظار می رود که فلز جوش داغ و منبسط شده و فلز پایه داغ پیرامونی جوش، در حین سرد شدن منقبض گردند. در حین سرد شدن و انقباض فلز جوش، ناحیه خنک تر (و منبسط نشده) فلز پایه در مقابل تنش های کششی که از طرف فلز جوش، تحمیل می شود، مقاومت نشان می دهد.

اصل ششم : یک اتصال جوشی خوب، جوش را در معرض خمش قرار نمی دهد.
برای فهم مطالب ابتدا باید بفهمیم که این اصل شامل چه مواردی نمی باشد ! مسلما ساخت تیر ورق با استفاده از جوش های در راستای طولی و تحت خمش قرار دادن تیر امری قابل پذیرش است. اصل ۶ طراحان را از بارگذاری که موجب خمش جوش حول محور طولی آن بشود منع می کند.

اصل هفتم : یک اتصال جوشی خوب از لبه و ریشه جوش محافظت می کند.
لبه جوش و ریشه در جوشکاری ساختمان می توانند باعث ایجاد تمرکز تنش گردند و یک اتصال جوشی مناسب، از این نواحی آسیب پذیر محافظت می کند. در شکل ۱۸ ریشه جوش نیمه نفوذی یک طرفه در بارگذاری کششی، بدون حفاظت مانده است.

ساختمان ضد زلزله و ویژگی های آن

یکی از نیازهای اساسی هر انسانی، نیاز به سرپناه و جایی برای زندگی می باشد . انسان های نخستین محل زندگی خود را درون غارها ، بالای درختان و هر جایی که آنها را از نور خورشید ، سردی و گرمی هوا ، حملات حیوانات محافظت کند انتخاب می کردند .

در طول تاریخ و گذر زمان ، و ایجاد روستاها و شهرها و متمرکز شدن زندگی انسانها در یک بخش ، زندگی شهرنشینی آغاز شد و با افزایش جمعیت و در پی آن نیاز به مسکن نیز بیشتر شد . به دلیل کمبود زمین مسطح و نیاز شدید به مسکن و متمرکز شدن زندگی ها ، آپارتمان سازی نیز افزایش پیدا کرد . به دلیل پیشرفت ساختمان سازی مردم را در برابر هر گونه تهدید و خطری که از طریق طبیعت در محیط زندگی آن ها ایجاد می شود، محافظت کند. یکی از مخرب ترین نیروهای طبیعی زلزله می باشد که موج های لرزه ای که از طریق زمین حرکت می کنند و جابه جا می شوند، می توانند سازه ها را تخریب کنند، جان انسان ها را به خطر بیاندازد و هزینه های بسیار زیادی برای تعمیر سازه ها تحمیل کند.

مخاطرات زمین لرزه

جهت کاهش مخاطرات زلزله لازم است تا مطلاعات و تحقیقات جامعی در ارتباط با شناخت اثرات زلزله در سطوح شهری و تشخیص مناطق با خطر پذیری بالا انجام گیرد. برنامه ریزی کاهش خسارات ناشی از زلزله در مناطق با خطر پذیری بالا می تواند با کاهش آسیب پذیری شهرها خسارات و مخاطرات ناشی از وقوع زلزله را کاهش زیادی بدهد.

زلزله هر ساله در مناطق مختلفی به وقوع می پیوندد . خود زلزله به تنهایی عامل خطر نمی باشد بلکه تخریب ساختمان ها و ریختن وسایل ومصالح ساختمانی بر سر مردم است که منجر به آسیب و فوت انسان ها می شود. چنانچه سازه ها به صورت ضد زلزله ساخته شوند، می توانند ایمنی را تا حد زیادی تامین کنند، که این مورد فقط با به کاربردن مصالح و طراحی مناسب سازه می توان ساختمان را در برابر زلزله مقاوم سازد. در ادامه مقاله به بررسی ساختمان های ضد زلزله می پردازیم .

زلزله چیست و علت وقوع آن

لرزش­ ناگهانی سطح زمین به واسطه آزاد شدن انرژی ناشی از جابجایی صفحه های زمین ساختی (تکتونیکی) در امتداد گسل ها (Fault) می باشد. پوسته زمین از قطعاتی تشکیل شده است که به آن ورقه یا صفحه می گویند. این ورقه ها در واقع بخش هایی از سنگ کره (لیتوسفر) هستند که بر روی سست‌کره حالت نیمه شناور دارند. جابجایی ورقه ها بر روی سست‌کره به دلایل مختلف در طول زمان سبب جدا شدن (اشتقاق) قاره ها از همدیگر شده است.

انواع گسل

وقتی میزان انرژی جمع شده بیشتر از مقاومت توده سنگ شود، شکستگی در محل قفل شدگی ایجاد می گردد و انرژی ذخیره شده به شکل امواج لرزه ای منتشر می گردد و سبب زمین لرزه می شود.

کاهش خسارات زلزله

می توانیم با رعایت یکسری از کارها و اقدامات از خسارات جانی و مالی ناشی از زلزله بکاهیم. با برنامه ریزی صحیح قبل از وقوع زلزله و داشتن طرح های مدیریت پس از وقوع بحران می توان به میزان قابل توجهی از تلفات و خسارات ناشی از پدیده زلزله کم کرد. همچنیین تغییرات در سازه می تواند تا حد زیادی از بروز خسارت جلوگیری کند.

الف) مقاوم سازی و استحکام اجزای ساختمان

تمامی اجزای سازه مانند تجهیزات مکانیکی، تاسیساتی، الکتریکی و … بایستی در برابر تکان های ناشی از زلزله مقاومت مناسبی داشته باشند ، و پس از وقوع زلزله نیز بتوانند به عملکرد خود ادامه دهند و عملکرد آنها مختل نشود. پس در انتخاب و شیوه نصب اجزای ساختمان بایستی دقت لازم و کافی را داشته باشیم .

مقاوم سازی لرزه ای سازه های موجود یکی از موثرترین روش ها برای کاهش خطر زلزله است.

ب) شکل پذیری عناصر سازه ای

اگر المان های سازه از ویژگی بسیار مهم انعطاف پذیری مناسب برخوردار باشند ، چنانچه بار اضافی به سازه وارد شود ، دچار شکستگی و آسیب ناگهانی نخواهند شد . این ویژگی نقش مهمی در مقاوم سازی بنا دارد . به همین دلیل است که امروزه ، به منظور افزایش مقاومت سازه در برابر فشار و لرزه های شدید ت.جه به استحکام و سختی آنها بسیار امر ضروری می باشد ، چرا که آنها باید تحمل فشارهای غیز منتظره را داشته باشند تا دچار شکستگی و تغییر شکل نشوند .

پ) منظم بودن سازه

زمانی می توان یک سازه را منظم دانست که در اطراف آن، المان های باربر جانبی به تعداد مساوی قرار گرفته باشند، در این صورت هنگام وقوع زمین لرزه، حرکت سازه از هر طرف و در هر طبقه هم اندازه خواهد بود. سازه های منظم نیروی ناشی از زمین لرزه را به طور یکنواخت در سازه پخش می کنند، به همین دلیل ساختمان دچار آسیب کمتری خواهد شد.

یکی از موارد بسیار مهم در سازه ، برابری تعداد المانهای جانبی در سازه می باشد . در هنگام وقوع زلزله ، به دلیل آنکه حرکت سازه در هر سمت به یک اندازه و مساوی می باشد ، این عامل سبب پخش منظم نیروی ناشی از زلزله در سازه است.

ج) پایداری پی ساختمان

پی ساختمان چنانچه بر اساس استاندارد ساخته شود ، می تواند نیروهای وارده جانبی بین زمین و سازه را به خوبی منتقل کند و اگر سازه دچار تکان های شدیدی شد ، پی ساختمان یا فونداسیون مقاومت کافی داشته باشد.

د) افزونگی (پیوستگی و پشتیبانی پیوسته)

تمامی اجزای و المان های بنا بایستی از یک درجه مقاومت مناسب برخوردار باشند ، و نباید تنها چند جزء سازه دارای مقاومت باشند . در واقع سازه باید دارای مقاومت کلی در تمام بخش ها باشد .

ه) سختی و دوام سازه

سازه باید در مقابل نیروهای جانبی که توسط زلزله وارد می شود ، مقاوم باشد . زلزله نیروهای قائم بسیار شدیدی به سازه وارد می کند .

ی) وجود مسیرهای پیوسته انتقال بار

تمامی اجزای ساختمان باید به صورتی به یکدیگیر وصل باشند که نیروهای وارد زمین لرزه در یک مسیر مشخص و پیوسته به زمین منتقل شوند ، که این امر سبب کاهش آسیب کمتری به ساختمان خواهد شد .

سازه بتنی در برابر زلزله مقاوم‌ تر است یا اسکلت فلزی

به مجموعه تشکیل دهنده یک ساختمان متشکل از تیرها و ستون ها اسکلت گفته می شود که وظیفه پابرجا نگه داشتن کل ساختمان را بر عهده دارد. اسکلت تمام بار وارده به ساختمان که به صورت عمودی و افقی می باشد را خنثی و به پی ساختمان منتقل می کند. هر میزان که بنا مرتفع تر و گسترده تر باشد، این چهارچوب بایستی قویتر باشد. اسکلت ساختمان به دو صورت فلزی و بتنی ساخته می شود.

اسکلت بتنی درواقع همان سازه بتنی می باشد که با مواد اولیه شامل شن و ماسه با ترکیب سیمان و میلگرد ساخته می شود. از سازه بتنی می توان در پله، فونداسیون، ستون و تمامی بخشهای اصلی استفاده کرد.

اسکلت فلزی یکی دیگر از مهمترین نوع ساخت اسکلت است که به جای استفاده از بتن و سیمان از قطعات فلزی نظیر تیرآهن و ستونی استفاده می کنند. استفاده از اسکلت فلزی به دلیل وزن کم، سرعت بالای ساخت، اشغال فضای کمتر بسیار مرسومتر است . ولی دارای معایبی نیز می باشد .

سوالی که برای اکثر افراد در شرایط فعلی به وجود می آید این است که کدام سازه ساختمانی در برابر زلزله مستحکم تر است؟ اسکلت فلزی یا اسکلت بتنی ؟
در حال حاضر به باورغلط بعضی از افراد ساختمان فلزی در برابر زلزله مقاومت بیشتری دارد و یا به عقیده عده دیگری از افراد ساختمان بتنی در برابر زلزله مقاومت بیشتری دارد . هر دوی این ایده اشتباه می باشد ، به دلیل آنکه هر دو سازه می توانند ، به رعایت نکات گفته شده در بالا و طراحی صحیح و درست می توانند به خوبی در زلزله مقاومت بسیار خوبی نشان دهند . ولی این نکته بسیار حائز اهمیت است که اسلکت بتنی به دلیل وزن زیاد سازه ، در برابر زلزله و نیروهای وارده تحمل بیشتری نسبت به سازه فلزی دارد .

در سازه های فلزی استفاده از مقاطع فولادی استاندارد و با کیفیت و خرید از فروشندگان معتبر می تواند در ساخت سازه کمک بسیار زیادی بکند . شما می توانید برای مشاوره و استعلام قیمت تیرآهن ، نبشی ، میلگرد ، ناودانی و تمام مقاطع فولادی استاندارد و با کیفیت با شرکت نگین فولاد السا تماس بگیرید تا کارشناسان ما به شما در خرید دقیق و بی واسطه راهنمایی های لازم را داشته باشند.

مراحل اجرای ساختمان های اسکلت فلزی (بخش اول)

عمليات ساخت اسكلت فلزي ساختمان

1. تسطيح و گودبرداري و آماده كردن زمين
2. اجراي مراحل مختلف پی سازي و قالب‌بندي پی
3. آرماتوربندي و شناژ فنداسيون و نصب صفحه ستون ها
4. بتن‌ريزي پي
5. ساخت ستون ها و نصب بر روي صفحه ستون
6. نصب پل ها و تيرهاي اصلي و تيرريزی
7. ساختن شمشيري پله‌ها
8. بادبند

 عمليات سفت‌كاري

1. طاق ضربي و ديوار چيني
2. اجراي هواكش و دودكش
3. اجراي ناودان ها
4. نصب در و پنجره
5. ايجاد چاه آشپزخانه و چاه فاضلاب
6. گچ و خاك و سفيدكاری
7. كف‌سازي و اجرای سنگ فرنيز
8. سرويس ها
9. بام

طاق ضربی

در ساختمانهاي آجري همه نوع سقفي مي‌توان به كاربرد مانند سقفهاي تيرچه بلوك، طاق ضربي، پيش‌ساخته و غيره. در مورد سقفهاي تيرچه بلوك در بخش ساختمانهاي بتوني توضيح داده خواهد شد. و در اين بخش فقط با سقفهاي طاق ضربي آشنا مي‌شويم.

طاق ضربي معمولاً در بين تيرآهنهاي پوشش سقف انجام مي‌شود. در بعضي از شهرستانهاي ايران مانند يزد طاق ضربي را با خيزبلند در حدود نيمدايره روي دهانه‌هاي تا حدود 6 متر هم اجرا مي‌كنند براي اجرا طاق ضربی بدين طريق عمل مي‌كنند كه روي دهانه‌هاي اطاق را با فاصله‌هاي تقريباً يك متر به يك متر تيرآهن مناسب كه نمره آن با توجه به دهانه طاق به وسيله محاسبه تعيين شده است قرار مي‌دهند و آنگاه بين آن را به وسيله آجرهاي فشاري با ملات گچ و خاك پر مي‌نمايند. بايد توجه نمود كه آجر طاق ضربي نبايد كاملاً زنجاب شده باشد(قبل از مصرف مدتي در آب قرار گرفته باشد) فقط بايد آجر آب نديده را بلافاصله قبل از مصرف در سطل آب فرو كرده و بعد در محل مناس نصب نمود. براي اطمينان از مقاومت طاق بعد از اتمام كار روي آن را به وسيله دوغابي از گچ مي‌پوشانند تا كليه منافذ طاق را كه احتمالاً خالي مانده است پر نموده و جسم توپر و يكپارچه‌اي ايجاد نمايد.

نکات مهم در اجرای طاق ضربی

بهتر است در فصل بارندگي از اجرا اين قسمت خودداري شود زيرا در غيراين‌صورت چنانچه بعد از اجرا طاق ضربي و قبل از اجرا پوششهاي ديگر روي آن اگر باران ببارد آب باران به واسطه عدم وجود منافذ لازم روي سقف باقي مانده و موجب فساد گچ گشته و ايجاد خسارت مي‌نمايد(گچ در مقابل رطوبت مقاوم نيست). خيز طاق ضربي بايد در حدود 2 سانتيمتر باشد. اگر كمتر از 2 سانتيمتر باشد بواسطه تخت بودن طاق ممكن است در اثر نيروهايي كه از بالا به آن وارد مي‌شود فرو ريزد و اگر بيشتر از 2 سانتيمتر باشد به علت آنكه مجبور هستيم از زير سطح صافي داشته باشيم، ناچاراً بايد خيز آن را از زير با گچ و خاك پر نموده در اين صورت طاق ما سنگين‌تر خواهد شد.

ديوار

با توجه به اينكه ابعاد آجر 5/15×11×22 مي‌باشد در ساختمان ديوارهاي آجري را به عرض 22 سانتيمتر(يك آجر) و يا 35 سانتيمتر(5/1 آجر) و يا 45 سانتيمتر(2 آجر) و يا 55 سانتيمتر(5/2 آجر) مي‌چينند.
در ساختمان ها ديوار به دو منظور ساخته مي‌شود:

الف) دیوار جداساز قسمت هاي مختلف ساختمان

به اين نوع ديوارها پارتيشن يا جداكننده و يا تيغه مي‌گويند. تيغه ديواري است به پهناي 5 يا 10 و يا 20 سانتيمتر. تيغه‌هاي بلند و طويل را نمي‌توان به پهناي 5 يا 10 سانتيمتر ساخت زيرا تيغه‌هاي 5 يا 10 سانتيمتري با ابعاد زياد ايستا نخواهد بود. چنانچه بخواهيم تيغه‌هاي 5 سانتيمتري را با طول و يا ارتفاع زياد بسازيم بايد بين ديوار به فاصله‌هاي 5/1 تا 2 متر نبشي‌كشي نمائيم. در غيراين‌صورت اين ديوارها با كوچكترين تكانهاي جانبي فرو خواهد ريخت و در مقابل زلزله كوچكترين مقاومتي از خود نشان نمي‌دهد. ملات تيغه‌هاي 5 سانتيمتري معمولاً گچ و خاك است. در بعضي از ساختمانها تيغه‌ها را با بلوكهاي گچي پيش‌ساخته به ضخامت 10 سانتيمتر نيز مي‌سازند. اين نوع پارتيشنها بيشتر در ساختمانهاي فلزي و بتوني به كار مي‌رود.

ب) ديوارهاي حمال

اين نوع ديوارها كه ديوارهاي اصلي ساختمانهاي آجري مي‌باشند براي انتقال بار ساختمان به زمين ساخته مي‌شوند و فقط در ساختمانهاي تمام آجري مورد استعمال دارند. حداقل ضخامت اين نوع ديوارها 35 سانتيمتر است(5/1 آجر). اين ديوارها علاوه بر حمال بودن عهده‌دار جداسازي بين قسمتهايي مختلف ساختمان نيز مي‌باشند.

دودكش

دودكش ها لوله‌هادئي هستند كه دود يا هواي آلوده داخل دستگاههاي توليد حرارت مانند ديگ‌هاي شوفاژ و يا بخاري‌هاي نفتي و گازي و همچنين هواي داخل فضاي آشپزخانه و يا توالت را به خارج هدايت مينمايند.

نکات مهم در اجرای دودکش

دودكش ها را معمولا در ديوارهاي عريض‌تر ميسازند و يا براي ساختن دودكش ها از لوله‌هاي مخصوصي استفاده مي‌نمايند. استفاده از لوله‌هاي سيماني معمولي كه داراي جداره كلفتي ميباشد پيشنهاد نمي‌گردد زيرا كار گذاشتن اين لوله در ديوار با توجه به قطر خارجي آن كه در حدود 25 الي 30 سانتيمتر است در ديوار ايجاد بريدگي نموده و از قدرت آن مي كاهد ولي چنانچه از لوله‌های ايرانيت استفاده گردد دودكشها بهتر كار خواهند نمود. بهتر است لوله ايرانيت در ضمن ديوار چيني در محل مخصوص كار گذاشته شود.

بلندي لوله‌هاي دودكش بايد با توجه به بلندي ساختمانهاي اطراف ساخته شود در هر حال دودكش بايد در حدود 50 سانتيمتر از ديوارهاي اطراف بلندتر باشد.
براي هر دستگاه حرارتي(بخاري) بايد يك دودكش جداگانه ساخته شود و بدين ترتيب نبايد هيچوقت از يك دودكش براي دو دستگاه بخاري استفاده نمود زيرا اگر فرض بر اين باشد كه دود در اثر گرم نمودن هواي مجاور خود و پائين آوردن وزن مخصوص آن(سبك شدن هواي مجاور) به بالا صعود مي‌نمايد حال اگر چند متر بالاتر نيز هوا در اثر گرما همين وزن مخصوص را داشته باشد نتيجتاً در دودكش اغتشاش ايجاد شده و دود بخارج نميرود.

بهتر است در قسمت انتهائي دودكش وسيله‌اي نصب شود كه از ورود مستقيم بادهاي شديد به داخل بخاري جلوگيري شود اين بادگيرها انواع مختلف دارد و يكي از آنها لوله‌هائي از آهن ورق گالوانيزه مي‌باشد كه بصورت شكل زير مي‌سازند.
چنانچه در ساختن دودكش از لوله استفاده نشود بايد دقت نمود كه داخل دودكش بوسيلة اندود گچ و خاك مسطح گردد زيرا در غيراينصورت ناهمواريهائي كه سطح آجرگري دارد مانع صعود دود ميگردد.

اندودگچ و خاك داخل دودكش بايد همزمان با دودكش‌سازي انجام شود زيرا بعد از اتمام كار دسترسي به تمام قسمت هاي آن ممكن نيست. چنانچه دودكش در وسط بام قرار گيرد بايد براي ايزولاسيون اطراف آن همان ديتيلي را كه در مورد جان پناه توضيح داده شد اجراء گردد. دودكش‌هائي كه براي دستگاههائي با حرارت زياد ساخته ميشوند بايد در داخل وسيلة مواد نسوز(آجرنسوز ـ خاك نسوز) اندود شود.

ناودان

همانطوريكه ميدانيم كليه آب بام به وسيله شيب های احداثي به محل ناودان راهنمائي شده از آنجا به چاه و يا خارج ميريزد بدين لحاظ اطراف ناودان بيشتر از كليه نواحي ديگر بام محل عبور آب بوده و خطر نفوذ آب از آنجا بيشتر است. بهمين دليل براي اجراي آن قسمت از بام ديتيل مخصوصي را اجراء مي‌نمايند.

بهترين محل ناودان

بهترين محل براي ناودان درست در وسط بام مي باشد. (محل برخورد اقطار) زيرا فاصله آن نقطه از تمام نقاط ديگر تقريباً به يك اندازه بوده و در نتيجه با توجه به 2 درصد شيب مورد نياز بار كلي سقف در همه جا بطور يكسان پخش مي شود ولي اگر ناودان درست در وسط ساختمان نباشد در نتيجه بيك نقطه از بام دورتر بوده و بهمان نسبت بار آن نقطه بيشتر خواهد بود.

ولي انتخاب محل ناودان درست در وسط بام بعلت وجود اطاقها و سالنها و اينكه نميتوان از وسط اطاقها لوله فاضل آب گذرانيده تقريباً هيچ وقت مقدور نيست.
با توضيحات فوق روشن است كه بايد براي محل ناودان جائي را انتخاب نمود كه نزديك‌ترين فاصله ممكن را به تمام نقاط بام داشته باشد. تا بدينوسيله بار بام حداقل شود ضمناً عبور لوله ناودان در طبقات مزاحمتي براي اطاقها و سالنها و كمدها ايجاد ننمايد.

در و پنجره

در و پنجره از قسمت های مهم و اساسي ساختمان مي‌باشد زيرا بوسيله اين قسمت از ساختمان است كه ارتباط ساكنين يك واحد مسكوني يا خارج فراهم شده و نور و هواي واحد مسكوني تامين مي گردد.

در موقع انتخاب مصالح و يا فرم پنجره بايد دقت كافي بعمل آيد تا علاوه بر زيبائي نور و هواي كافي به واحد مسكوني برساند.
در و پنجره را عموما با چوب، پروفيل هاي فلزی و يا پروفيل هاي آلومينيم و یا نبشی مي سازند. براي ساختن درهاي ورودي اطاق ها از چوب هاي مصنوعي مانند فيبر، نئوپان تخته سه لاهاي بي‌روكش و با روكش استفاده می نمايند. چهار چوب اصلي درهاي ورودي را گاهي اوقات از پروفيل هاي فلزي مي سازند براي ساختن درهاي چوبي و چهارچوب آن بايد قسمت هاي زير ساخته شود.

چاه

چاه بدو منظور حفر ميگردد يكي چاه آشپزخانه و دوم چاه فاضل آب است. در شهرهائي كه فاقد اگو مي‌باشد براي دفع فاضل آب از چاه استفاده مي‌نمايند.
چاه‌كني به قسمتهاي مختلف زير تقسيم مي گردد:

1. ميله
2. انبار
3. طوقه
4. گلدان روي دهانه چاه
5. دال بتوني روي گلدان

1) ميله

ميله چاه استوانه‌اي است به قطر تقريبي 90 سانتيمتر طول اين ميله بر حسب زميني كه در آن چاه حفر ميگردد متفاوت است. حفر ميله بايد تا رسيدن به رگه‌هاي آب‌كش خاك ادامه پيدا كند زيرا اگر حفر ميله چاه مثلا در رگه‌اي از خاك رس متوقف گردد بعلت غيرقابل نفوذ بودن آن رگه چاه بسرعت پر شده و غيرقابل استفاده ميگردد. رگه‌هاي ماسة كه در آن قلوه‌سنگهاي درشت داشته و فاقد مواد چسبنده باشد بهترين رگه آبكش ميباشد. در هر حال عمق ميله چاه نبايد از 12 متر كمتر باشد. البته بدون محاسبه ارتفاع انبار و در ساختمانهاي بلند و سنگين محل حفر چاه و عمق ميله و امتداد كانالهاي انبار بايد حتماً با نظر مهندس محاسب انجام شود زيرا چنانچه عمق ميله باندازه كافي نباشد ممكن است در موقع عبور كاناله اي انبار از زير پي‌هاي نقطه‌اي در اثر قطع گرديدن تنش هاي پخش شده از پي كه در اثر وزن ساختمان بوجود مي‌آيد پي‌ها نشستهاي عمده و غيرقابل پيش‌بيني نموده و موجب تخريب ساختمان گردد.

بايد دقت شود كه ميله چاه كاملاً عمودي حفر گردد چنانچه در موقع حفر به قطعات بزرگ سنگي برخورد نموديم بهتر است كه يا محل چاه را تغيير دارد و يا با وسائلي مانند ديناميت و غيره سنگ را سوراخ نموده و به حفاري ادامه دهيم. در هر حال نبايد ميله چاه را از خط مستقيم منحرف نموده در موقع ميله‌كني اگر خاك محل ريزشي باشد بايد از كول و يا امكانات ديگر استفاده نمود و در اين مورد قبلا توضيح شده است.

2) انبار چاه

بعد از اتمام حفاري ميله در پائين چاه توانلهائي از هر طرف حفر مي‌نمايند حفر اين تونلها بواسطه ايجاد سطح تماس بيشتر آب با قسمتهاي آبكش چاه ميباشد. حجم اين تونلها بر حسب محل مصرف و نوع مصرف متفاوت مي‌باشد. بديهي است كه انبار مورد لزوم يك بيمارستان و يا ساختماني كه چندين آپارتمان دارد با انبار چاهي كه مخصوص يك ويلا مي‌باشد متفاوت است و همچنين حجم انبار بر حسب ميزان مكندگي خاك چاه نيز متفاوت مي‌باشد.

3) طوقه چاه

قسمت آجرچيني دهانه چاه را طوقه چاه ميگويند اين قسمت كه تقريباً به صورت مخروط چيده ميشود براي جمع كردن دهانه چاه ميباشد طريقه عمل چنين است كه در حدود يك الي 2 متر پائين‌تر از سطح زمين در ميله چاه پله‌اي ايجاد مي‌نمايند كه بآن جاي طوقه يا پاي طوقه مي گويند.
آنگاه آجر چيني را از اين محل شروع كرده و تا دهانه چاه ادامه ميدهند بدين طريق كه هر رگ را قدري جلوتر از رگ قبلي قرار ميدهند تا مخروط موردنظر ساخته شده و دهانه چاه جمع گردد و تقريباً بيك سوراخ كوچك ختم شود. ملات طوقه‌چيني بايد ملاتي باشد كه در مقال آب مقاومت نمايد مانند ملاتهاي ماسه‌آهك.
طوقه‌چيني بايد با دقت انجام شود زيرا در غيراينصورت موجب خطرات جانبي خواهد شد در تهران تاكنون بارها در اثر فروكش نمودن طوقه چاه چندين نفر جان خود را از دست داده‌اند.

4) گلدان روي چاه

براي اينكه آب راهنمائي شده بچاه مستقيماً و بطور عمودي به چاه وارد شود و از پاشيدن آن به بدنه چاه مخصوصاً پاي طوقه جلوگيري گردد روي دهانه چاه گلدان نسبتاً بزرگي كه ته آنرا برداشته‌اند قرار مي دهند.

گلدان روی چاه فاضلاب

اگر فاضل آب چاه به پاي طوقه بريزد بعد از مدتي خاك آنرا شسته و زير طوقه را خالي نموده در نتيجه طوقه نشست كرده چاه دهان باز مي كند. هشتاد درصد علت نشست طوقه فقط به دليل عدم نصب گلدان روي طوقه مي باشد. آب تمام لوله‌هاي چدني بايد بداخل گلدان راهنمائي شده و از آنجا به چاه بريزد.

5) دال بتوني روي گلدان

براي جلوگيري از خطرات جاني در موقع نشست طوقه چاه بهتر است پس از نصب گلدان و اتمام كارهاي لوله‌كشي فاضل آب دال بتوني به ابعاد تقريبي 5/1×5/1 متر و ضخامت تقريبي 10 سانتيمتر روي چاه قرار دهند اگر اين قطعه بتوني با ميله‌گردهائي به ضخامت 10 يا 8 ميلي‌متر و در حدود 7 الي 8 عدد در متر مسلح شود بهتر است.

محل حفر چاه

محل حفر چاه بايد جائي باشد كه رفت و آمد كمتر در آنجا صورت گيرد مانند زير پله‌ها، حياط خلوتها و غيره ضمنا چاه بايد به لوله‌هاي فاضل آب عمودي نزديك باشد تا حتي‌المقدور از لوله‌كشي فاضل بطور افقي خودداري گردد زيرا خطر مسدود شدن لوله‌هاي افقي بيشتر مي‌باشد. چنانچه مجبور باشيم چاه را در محلهاي پررفت و آمد مانند راهروها يا كف آشپزخانه و يا هال حفره نمائيم بايد بعد از طوقه‌چيني روي آنرا بوسيله يك دال بتني بپوشانيم اجراي اين دال بتني كه هزينه چنداني هم ندارد در صورت ريزش كردن طوقه چاه مانع سقوط افراد بداخل آن مي گردد.

چنانچه در محلي آب آشاميدني ساكنين ساختمان از چاه آب تامين گردد چاه فاضل آب و چاه آب بايد بقدر كافي از همديگر دور باشند (در حدود 30 متر) زيرا در غيراين صورت چاه آب بوسيله باكتري‌‌هاي موجود در فاضل آب آلوده خواهد شد.