۹ نکته کلیدی برای طراحی و ساخت ساختمانهای کارخانهای و انبار با سازه فولادی
ساختمانهای کارخانهای و انبارهای با سازه فولادی به دلیل سرعت ساخت بالا، وزن کم، عملکرد لرزهای عالی و سازگاری با محیط زیست، در پروژههای ساختمانی مورد توجه گستردهای قرار گرفتهاند. این سازهها به تدریج در طراحی ساختمانهای صنعتی جایگزین بتن مسلح سنگین میشوند.
کاربرد کارخانهها و انبارهای با سازه فولادی نسبتاً جدید است و تکنیکهای خاص طراحی و ساخت هنوز در حال تکامل هستند. در حالی که تأسیسات صنعتی با سازه فولادی مزایای فراوانی دارند، محدودیتهای ذاتی مواد مانند مقاومت کم در برابر آتش و حساسیت به خوردگی را نیز دارا هستند. این عوامل باید در طول فرآیند طراحی و ساخت به دقت در نظر گرفته شوند.
خلاصه مزایای ساختمانهای صنعتی و انبارهای با سازه فولادی
همانطور که در چکیده ذکر شد، مزایای اصلی ساختمانهای صنعتی و انبارهای با سازه فولادی به شرح زیر است:
اول، از نظر سرعت ساخت: اجزای سازه فولادی را میتوان در کارخانهها به صورت انبوه تولید کرد که ساخت و نصب ساده و سریعی دارند و چرخه ساخت را به طور قابل توجهی کوتاه میکنند. دوم، از نظر وزن خود سازه: سازههای فولادی جرم سازه ساختمان را حدود ۳۰٪ کاهش میدهند. این امر در مقایسه با سیستمهای بتن مسلح، به ویژه در مناطقی با ظرفیت باربری کم پی یا شدت لرزهخیزی بالا، اقتصاد کلی بهتری را ارائه میدهد. در نهایت، از منظر زیستمحیطی: سازههای فولادی یک سیستم ساختمانی سبز و سازگار با محیط زیست هستند. خود فولاد یک ماده با استحکام بالا و عملکرد بالا با ارزش بازیافتی قابل توجه است و نیاز به ساخت قالب را از بین میبرد.
اهمیت طراحی نقشهها برای ساختمانهای کارخانهای و انبارهای با سازه فولادی
صرف نظر از نوع پروژه، نقشهها مبنای ساخت و ساز هستند. در مرحله طراحی ساختمانهای صنعتی و انبارهای با سازه فولادی، پرسنل فنی متخصص واحد ساختمانی باید برای بررسی مشترک نقشهها سازماندهی شوند. این بررسی باید هرگونه خطا، حذف، تضاد یا نقص در نقشههای ساختمانی را شناسایی کرده و تلاش کند تا مسائل قبل از شروع ساخت حل شوند. این امر تأثیر مشکلات مربوط به نقشهها را بر کیفیت و زمانبندی پروژه به حداقل میرساند. پروژههای سازه فولادی نیازمند طرحهای سازماندهی ساخت جداگانه برای مراحل ساخت و نصب هستند. بخش فرآیند ساخت باید استانداردهای کیفی و الزامات فنی را برای هر فرآیند و زیرمجموعه در طول ساخت، همراه با اقدامات مشخصی که برای اطمینان از کیفیت محصول ایجاد شده است، شرح دهد.
اصول طراحی سیستمهای تکیهگاهی در کارگاهها و انبارهای با سازه فولادی
برای اطمینان از عملکرد فضایی کارگاهها و انبارهای با سازه فولادی، افزایش سختی کلی آنها، تحمل و انتقال نیروهای طولی و افقی، جلوگیری از تغییر شکل بیش از حد اعضا، جلوگیری از کمانش اعضای فشاری و تضمین پایداری سازه، یک سیستم تکیهگاهی قابل اعتماد باید بر اساس نوع سازه کارگاه، چیدمان جرثقیل سقفی، تجهیزات لرزان، دهانه، ارتفاع و طول مناطق حرارتی چیدمان شود. هر منطقه حرارتی در ساختمان باید دارای یک سیستم مهاربندی پایدار بین ستونها باشد که با چیدمان مهاربندی سقف عرضی هماهنگ شده است. موقعیت مهاربندی ستون پایینی به طور قابل توجهی جهت تغییر شکل سازه طولی را تعیین میکند و بر میزان تنشهای حرارتی تأثیر میگذارد. چنین مهاربندی باید تا حد امکان در مرکز هر منطقه حرارتی قرار گیرد و به اجزای طولی مانند تیرهای جرثقیل اجازه دهد تا در پاسخ به تغییرات دما به طور آزاد به سمت هر دو انتهای منطقه منبسط و منقبض شوند. هنگامی که طول منطقه حرارتی کوتاه است، معمولاً یک تکیهگاه ستون پایینی در نقطه میانی قرار داده میشود. با این حال، برای مناطق با طول بیش از ۱۵۰ متر، باید دو تکیهگاه ستون پایینی در داخل منطقه نصب شود تا سختی سازه طولی تضمین شود. این تکیهگاهها باید در یک سوم مرکزی منطقه حرارتی قرار گیرند. برای جلوگیری از تنشهای حرارتی بیش از حد، فاصله مرکز به مرکز بین دو تکیهگاه نباید از ۷۲ متر تجاوز کند.
ملاحظات کلیدی برای طراحی لرزهای ساختمانهای کارخانهای و انبارهای با سازه فولادی
هنگام انجام طراحی لرزهای برای ساختمانهای صنعتی و انبارهای فولادی، موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد: اول، از نظر چیدمان کلی، جرم و سختی سازه ساختمان باید به طور یکنواخت توزیع شود تا بارگذاری متعادل و تغییر شکل هماهنگ تضمین شود. این امر اثرات نامطلوب بر عملکرد لرزهای ناشی از سختی نامتعادل سازه را به حداقل میرساند. برای سازههای جانبی در ساختمانها و انبارها، قابهای صلب یا چارچوبهایی با درجهای از اتصال بین خرپاهای سقف و ستونها توصیه میشود. این رویکرد به طور کامل از خواص باربری سازههای فولادی استفاده میکند و در عین حال تغییر شکل سازه جانبی را کاهش میدهد. دوم، خرابی در سازههای فولادی معمولاً نه به دلیل عدم استحکام کافی اعضا، بلکه به دلیل کمانش اعضا رخ میدهد. بنابراین، چیدمان منطقی سیستمهای مهاربندی برای تضمین پایداری کلی سازه برای سازههای فولادی بسیار حیاتی است. در نهایت، اثرات خستگی کمچرخه تحت بارگذاری لرزهای وجود دارد و تأثیر آنها بر ساختمانها و انبارها باید در طول طراحی در نظر گرفته شود. نقاط اتصال سازه باید به گونهای طراحی شوند که قبل از تسلیم کامل اعضای سازه، از خرابی گره جلوگیری شود. این امر به اعضای سازه اجازه میدهد تا وارد تغییر شکل پلاستیک شوند، انرژی لرزهای را به طور کامل جذب کرده و ظرفیت مقاومت لرزهای خود را به حداکثر برسانند.
اهمیت طراحی مقاومت حرارتی در ساختمانهای کارخانهای و انبارهای با سازه فولادی
ساختمانهای کارخانهای و انبارهای با سازه فولادی مقاومت حرارتی ضعیفی دارند. هنگامی که فولاد در دمای بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد گرم میشود، استحکام کششی آن کاهش مییابد در حالی که با افزایش دما، انعطافپذیری آن افزایش مییابد. در حدود ۲۵۰ درجه سانتیگراد، استحکام کششی کمی بهبود مییابد اما انعطافپذیری کاهش مییابد و منجر به شکنندگی آبی میشود. بالاتر از ۲۵۰ درجه سانتیگراد، فولاد رفتار خزشی از خود نشان میدهد. در دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد، استحکام فولاد به سطوح بحرانی پایین میرسد و باعث فروپاشی سازه میشود. بنابراین، هنگامی که دمای سطح از ۱۵۰ درجه سانتیگراد تجاوز میکند، اقدامات عایق حرارتی و ضد حریق (که معمولاً از طریق پوششهای مقاوم در برابر حرارت اعمال میشوند) اجباری هستند.
ساخت کارخانهها و انبارهای با قاب فولادی شامل چالشهای پیچیده متعددی است. در اینجا، ما بر تجزیه و تحلیل چندین مسئله به ویژه برجسته تمرکز میکنیم.
تجزیه و تحلیل مسائل نصب پیچ لنگر در طول ساخت
تمامیت پیچهای لنگر برای پایداری کارخانههای صنعتی با سازه فولادی و ساختمانهای انبار اساسی است. دقت پیچهای لنگر مستقیماً بر موقعیت سازههای فولادی تأثیر میگذارد و نیاز به رعایت دقیق دقت نصب دارد:
- جابجایی محور: ± ۲.۰ میلیمتر
- ارتفاع: ± ۵.۰ میلیمتر
قبل از نصب پیچهای لنگر ستون، هر خط محور را از شبکه کنترل صفحه بر روی سطح فونداسیون ستون ترسیم کنید و از بسته شدن کامل برای تضمین دقت نصب پیچ اطمینان حاصل کنید. متعاقباً، لبههای خارجی ستونها را بر اساس خطوط محور علامتگذاری کنید. پس از نصب داربست کایسون برای نصب پیچهای لنگر ستون فولادی، نقاط ارتفاع مورد نیاز را به داربست لولهای فولادی منتقل کنید.
خلاصه اقدامات احتیاطی در طول عملیات بالابری سازه فولادی
اقدامات احتیاطی خاص شامل موارد زیر است: اول، خطوط مرکزی را روی صفحه پایه ستون و خطوط مرکزی پیچهای لنگر علامتگذاری کنید. سوراخهای برشی در پایه ستون را کاملاً تمیز کنید. پس از قرار دادن ستون فولادی، ارتفاع را تنظیم کرده و مهرهها را سفت کنید. دوم، پس از اتمام نصب ستونها در یک منطقه، میلههای اتصال را نصب کنید تا از پایداری کلی ستون اطمینان حاصل شود و از تغییر شکل در حین بالابری تیر جلوگیری شود. در نهایت، تیرهای فولادی را بالابر کرده، دو جفت را در هوا تراز کرده و سفت کردن اولیه پیچهای با استحکام بالا را انجام دهید. اولین تیر را با چهار سیم مهار محکم کنید تا از کج شدن جانبی جلوگیری شود.
تجزیه و تحلیل چالشهای نصب سیستمهای تیر جرثقیل
در طول ساخت کارگاههای سازه فولادی، تیرهای جرثقیل باید دقیقاً مطابق با مشخصات نصب شوند و از دهانههای تکیهگاهی ستون شروع شوند. پس از نصب و اتصال تکیهگاههای ستون، آنها یک واحد صلب فضایی نسبتاً پایدار را تشکیل میدهند. نصب از این نقطه ایمنی را تضمین میکند و تضمین میکند که نصب تیر جرثقیل بر عمودی بودن ستون تأثیر نمیگذارد. در طول نصب، باید شیمها در زیر فلنج پایینی تیرهای جرثقیل با انحرافات قابل توجه در مقطع انتهایی قرار داده شوند. این شیمها باید پس از تنظیم کل سیستم تیر جرثقیل در جای خود جوش داده شوند. مرکزیت دقیق باید با استفاده از خطوط تراز از پیش علامتگذاری شده حاصل شود. اتصالات سیستم ترمز فقط پس از تنظیم و ثابت شدن تیرهای جرثقیل باید به طور رسمی انجام شود. هنگام اتصال صفحه ترمز به تیر جرثقیل از طریق پیچهای با استحکام بالا و جوشکاری آن به خرپای کمکی، از جوشکاری پیوسته که بر پیچهای با استحکام بالا تأثیر میگذارد جلوگیری کنید، ابتدا صفحه ترمز را با پیچهای با استحکام بالا به تیر جرثقیل وصل کرده و سفت کردن اولیه را انجام دهید. سپس خرپای کمکی را تنظیم کنید، آن را به صفحه ترمز جوش نقطهای بزنید و در نهایت پیچهای با استحکام بالا را به طور کامل سفت کنید. سپس جوشکاری بین صفحه ترمز و خرپای کمکی را تکمیل کنید. هم سفت کردن پیچهای با استحکام بالا و هم جوشکاری صفحه ترمز باید از مرکز هر صفحه شروع شده و به سمت بیرون پیش بروند تا تنشهای داخلی در صفحات به حداقل برسد.
ذخیرهسازی اجزای سازه فولادی
برای تسهیل نصب، اجزای سازه فولادی باید پس از رسیدن به محل پروژه به درستی ذخیره شوند. اصل به شرح زیر است: اجزایی که فوراً برای نصب در محل مورد نیاز هستند باید مستقیماً در محل نصب قرار گیرند. اجزایی که طبق توالی بالابری ابتدا باید بالابر شوند باید در بالا چیده شوند، در حالی که اجزایی که بعداً باید بالابر شوند باید در پایین قرار گیرند. اجزایی که نیازی به بالابری فوری ندارند باید به طور موقت در خارج از محل ذخیره شوند. در حین چیدمان، ستونها و تیرها باید جدا شده و بر اساس محور دستهبندی شوند. منطقه ذخیرهسازی باید توسط پرسنل تعیین شده مدیریت شود و موجودی بر اساس الزامات عرضه و لیستهای تحویل انجام شود و مستندات بایگانی شوند. هنگام چیدمان اجزا، اعضای H شکل باید به صورت عمودی ذخیره شوند و به صورت افقی قرار نگیرند. هر جزء باید توسط حداقل دو نقطه تماس پشتیبانی شود. موقعیتهای تکیهگاه باید ترجیحاً در فاصله یک هفتم دهانه از انتهای جزء قرار گیرند. چیدمان نباید از سه لایه تجاوز کند و از بلوکهای چوبی برای لایهبندی و تراز کردن صحیح پشته استفاده شود. نقاط تکیهگاه باید به صورت عمودی تراز شوند.
اسکن برای اضافه کردن در WeChat