سلام عرض می‌کنم خدمت همراهان سایت استوارسازان

در این ویدئو آموزشی قصد داریم اجزای کلیدی یک سوله را با هم بررسی کنیم و آموزش نقشه خوانی سوله ها تقدیمتون کنیم پس تا انتهای این آموزش مشاهده کنید!

بررسی قاب‌ها در سوله:

سوله‌ها عمدتأ فلزی بوده و به دلیل ارتفاع و دهانه بلند و لنگرهای زیاد معمولاً از تیرورق ساخته می‌شوند.

این نوع سازه‌ها با توجه به طولشان از تعدادی قاب عرضی مستقل تشکیل شده که در راستای

طولی به یکدیگر متصل می‌شوند.

معمولاً با توجه به سطح بارگیر هر قسمت، قاب‌های ابتدا و انتهای سوله از سایر قاب‌های میانی متمایز هستند.

به عنوان نمونه یکی از قاب‌های میانی سوله در شکل زیر ترسیم گردیده است.

همانطور که مشاهده می‌شود طول دهانه سوله 20 متر، ارتفاع تاج 10/5 متر و شیب سقف 20 درصد می‌باشد.

همچنین موقعیت و کدهای ارتفاعی سخت کننده‌ها و استرات‌های طولی نیز در نقاط مختلف مشخص شده که جزئیات آنها به تفصیل در آیتم‌های مربوطه نمایش داده می‌شود.

جهت آشنایی بیشتر، شکل شماتیک اجزای سوله به صورت سه بعدی در تصویر زیر ارائه گردیده است.

این عناصر شامل تیر و ستون، مهارهای طولی، مهاربندهای افقی و قائم، تیرهای فرعی، میل مهار و سینه‌بند است که به ترتیب مورد بررسی قرار می‌گیرد.

بررسی ستون‌ها در سوله:

ستون‌ها اصلی‌ترین بخش سوله محسوب شده که بارهای وارده را به فونداسیون منتقل می‌کنند.

این اجزا به دو بخش ستون‌های اصلی و فرعی تقسیم می‌شوند.

به دلیل عدم توزیع یکنواخت نیرو و لنگر در ستون‌های اصلی، عمدتاً این اجزا از تیرورق به صورت غير منشوری (با مقطع غیریکنواخت) ساخته می‌شوند.

همچنین معمولاً اتصال ستون‌ها به فونداسیون به صورت مفصلی طراحی شده، لیکن سایر اتصالات تیر به ستون و تیر به تیر گیردار است.

لذا پای ستون‌ها فاقد لنگر خمشی و سایر اتصالات از لنگر بسیار زیادی برخوردارند.

لازم به ذکر است که در مواردی نیز بنا به نیازهای طراحی و نظر طراح، پای ستون‌ها به صورت گیردار طراحی می‌شود.

وال پست‌ ها معمولاً در دهانه‌های بلند جهت تعدیل بار وارد به ستون‌های کناری قاب‌های ابتدا و انتهای سوله (کاهش سطح بارگیر ستون اصلی) و نیز مهار دیوارهای بنایی یا ایجاد تکیه‌گاه برای درب‌های بزرگ و سنگین استفاده می‌گردد.

در ساخت این اجزا از مقاطع نورد شده (تیرآهن) و یا تیرورق با مقطع منشوری استفاده می‌شود.

در شکل زیر نمای ستون تیپ 1 به ارتفاع 8/5 متر ترسیم گردیده است.

این ستون از نوع غيرمنشوری با مقطع I شکل می‌باشد.

کمترین عرض ستون در پای آن (مقطع 1) 43 سانتیمتر است که به تدریج افزایش یافته و در تراز

6/10 متری به 73 سانتیمتر (مقطع 3) تبدیل می‌شود.

در بالاترین قسمت ستون نیز یک فلنج برای اتصال به تیر تعبیه گردیده است.

همچنین محل استرات‌ها و سخت کننده‌های افقی و قطری در ترازهای مختلف نیز بر روی آن مشاهده می‌گردد.

در مقطع 1 از ورق به عرض 400 و ضخامت 15 میلیمتر برای بال و عرض 400 و ضخامت 10 میلیمتر برای جان استفاده شده که با جوش گوشه به بعد 8 به یکدیگر متصل شده‌اند.

همچنین برای مقطع 3 نیز از ورق به عرض و ضخامت 15×400 و 700×10 میلیمتر به ترتیب برای بال و جان استفاده شده است.

بررسی تیرهای اصلی سوله:

بارهای سقف شامل مرده، زنده باد و برف از طریق تیرهای فرعی به تیرهای اصلی منتقل شده و توسط ستون‌ها به فونداسیون انتقال می‌یابد.

این تیرها نیز مشابه ستون‌ها معمولاً به دلیل ممان‌های متفاوت به صورت غیرمنشوری از دو یا سه مقطع با ارتفاع متغیر ساخته می‌شود.

به دلیل گیردار بودن اتصال تیر به ستون و نیز محل تقاطع با تیر مجاور در وسط دهانه، بیشترین مقدار لنگر خمشی در این دو قسمت قرار دارد.

لذا جهت بهینه کردن مقطع و کاهش وزن آهن آلات، ارتفاع هر تیر در میانه آن به تدریج کاهش می‌یابد.

جزئیات تیر تیپ 1 در شکل زیر ارائه گردیده است.

در طرفین تیر دو فلنج جهت اتصال به تیر و ستون تعبیه شده و دو استرات نیز در قسمت میانی و انتهایی جهت اتصال طولی به قاب‌های مجاور در نظر گرفته شده است.

در قسمت ابتدای تیر (مقطع 4) از ورق به عرض 400 و ضخامت 12 میلیمتر برای بال و عرض 750 و ضخامت 8 میلیمتر برای جان استفاده شده که با جوش گوشه به بعد 6 به یکدیگر متصل شده‌اند.

ارتفاع این مقطع در طولی برابر 3 متر به تدریج کاهش یافته و به مقطع 2 با ارتفاع 474 میلیمتر (12+450+12) تبدیل شده که تا انتهای تیر نیز به همین صورت امتداد یافته است.

همچنین نحوه چیدمان و فواصل تیرهای فرعی در جهت عمود بر تیر اصلی نیز مشخص گردیده است.

اولین پرلین در فاصله 30 سانتیمتری از فلنج اتصال نصب شده و مابقی نیز به فاصله هر 90 سانتیمتر بر روی تیر اصلی قرار می‌گیرند.

جزئیات ساخت و اتصالات سوله:

مشخصات جوش‌ها:

در مرحله ساخت قطعات سوله از جوش استفاده شده و بال و جان مقاطع I شكل با عملیات جوشکاری به یکدیگر متصل می‌شوند.

لذا دقت در مراحل ساخت و تولید و رعایت الزامات جوشکاری جهت کاهش تنش‌های حرارتی و عدم اعوجاج در ورق‌های بلند و نازک کاملاً ضروری است.

پیش گرمایش قبل از جوشکاری، عدم استفاده از جوش‌های پیوسته در مقاطع نازک و تغییر جهت جوشکاری از راهکارهای موثر می‌باشد.

همانطور که در شکل زیر مشاهده می‌شود برای جوشکاری بال و جان تیر و ستون از جوش‌های منقطع به طول 15 سانتیمتر به صورت یکی در میان در طرفین جان استفاده گردیده است.

اتصالات فلنجی:

در پروسه نصب قطعات سوله عمدتاً اتصالات فلنجی پیچی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یک نمونه جزئیات فلنج اتصال تیر به ستون در شکل زیر مشاهده می‌گردد.

این فلنج به ابعاد 920×250 و ضخامت 15 میلیمتر است که با جوش نفوذی کامل به انتهای تیر متصل شده و 15 استیفنر مثلثی با جوش گوشه به بعد 5 میلیمتر در طرفین آن نصب می‌شود.

برای اتصال تیر و ستون به یکدیگر بر روی فلنج 18 سوراخ جهت عبور پیچهای قطر 20 از نوع

8/8 تعبیه گردیده است.

به طور کلی در اتصالات پیچی عمدتأ دو نوع پیچ با رده مقاومتی مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پیچ‌های 8/8 یا 325 A (طبق استاندارد DIN آلمان یا ASTM آمریکا) دارای تنش تسلیم و نهایی به ترتیب 6400 و 8000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و پیچ‌های 10/9 یا 490 A دارای تنش تسلیم و نهایی به ترتیب 9000 و 10000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع هستند.

لازم به ذکر است که گاهی در صورت نیاز به مقاومت بالاتر از پیچ‌های 12/9 نیز استفاده می‌شود.

همچنین با توجه به اصطکاکی بودن اتصالات باید نیروی پیش‌تنیدگی در کلیه پیچ‌ها توسط آچار ترک‌متر کنترل گردد.

مهارهای طولی (استرات):

استرات‌ها عناصر افقی هستند که قاب‌های مستقل را در چند نقطه به هم متصل می‌کنند.

قسمت‌های میانی و فوقانی ستون‌ها، میانه تیرها و نواحی نزدیک به تاج سوله از نقاط متداول نصب استرات‌ها محسوب می‌شود.

مهارهای طولی عمدتاً از مقاطع قوطی و لوله ساخته شده و کاهش طول آزاد تیرها و ستون‌ها، افزایش صلبیت سازه، کاهش تغییر مکان‌های جانبی و مشارکت تمام قاب‌ها در تحمل نیروهای جانبی وارده از مزایای آنها به حساب می‌آید.

جزئیات اتصال استرات به ستون و نحوه وصله آنها به یکدیگر در اشکال زیر ارائه شده است.

مهاربندهای قائم:

جهت تحمل نیروهای جانبی باد یا زلزله در راستای طولی از مهاربندهای قائم استفاده می‌شود (در راستای عرضی اتصالات گیردار است).

این اجزا عمدتاً از مقاطع دوبل نبشی و ناودانی ساخته شده و گاهی حتی به صورت میل مهار نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

همانطور که در نقشه نمای جانبی سوله شکلی که در ادامه مشاهده می‌کنید دو دهانه مهاربند قائم بین آکس‌های B-C و G-H در دو تراز 0 – 4/25 و 4/25 – 8/5 متر تعبیه شده و بین آنها استرات‌های طولی نصب گردیده است.

مهاربندها از نوع ضربدری همگرا و از زوج پروفیل نبشی 10 می‌باشد.

جزئیات اتصال مهاربندها و ابعاد ورق‌های تقویتی، بعد جوش و قطر پیچ‌ها در ادامه نمایش داده شده است.

مهاربندهای افقی:

جهت افزایش صلبیت سقف و جلوگیری از تغییر شکل آن تحت نیروهای جانبی از مهارهای افقی ضربدری عمدتاً به صورت میل مهار کششی با بست قورباغه‌ای (مهار کش، پیچ دوطرفه) و گاهی نیز پروفیل نبشی یا ناودانی استفاده می‌شود.

این اعضا معمولاً دورتادور سقف سوله و نیز در راستای آکس‌های دارای مهاربند قائم تعبیه می‌گردد.

پلان سقف شیبدار سوله در شکل زیر ترسیم شده است.

شماره قاب‌ها، محل نصب استرات‌ها و مهاربندهای افقی بر روی آن قابل مشاهده می‌باشد.

چشمه‌های جانبی به انضمام 4 چشمه داخلی با استفاده از میل مهارهای کششی ضربدری به قطر 20 میلیمتر مهار گردیده است.

تیرهای فرعی (پرلین یا لاپه):

تیرهای فرعی جهت تحمل بار سقف بر روی تیرهای اصلی نصب می‌شوند.

این اعضا از مقاطع ناودانی، Z و حتى I شكل (متناسب با شیب سقف) به صورت نورد گرم یا سرد هستند که با یک تکیه‌گاه (نبشی یا ورق) و پیچ یا جوش روی تیرهای اصلی قرار می‌گیرند.

به طور کلی مقاطع I شکل در شیب‌های جزئی، پروفیل Z در سطوح با زاویه شیب متوسط و ناودانی در سقف‌های شیروانی با شیب تند به کار می‌روند.

مطابق با پلان سقف در این پروژه با توجه به شیب حدود 20 درصد از پروفیل Z180 به فواصل 90 سانتیمتر استفاده شده است.

میل مهار (سگرود):

میل مهار یک اصل مهم برای سوله ها محسوب می‌شود پس باید نقشه خوانی سوله ها بخصوص میل مهارها بصورت کامل یاد بگیرید.

به دلیل ضخامت کم تیرهای فرعی و احتمال بالای بروز کمانش جانبی پیچشی در مقاطع سرد نورد شده و نیز برای جلوگیری از چرخش آنها باید از میل مهار استفاده شود.

لذا معمولاً با توجه به طول آزاد و سایز مقطع، هر پرلین از یک یا چند نقطه با استفاده از سگرود به پرلین کناری متصل می‌گردد.

مطابق با پلان بام در این پروژه هر پرلین با میل مهار سایز 12 میلیمتر از چند نقطه به مقطع مجاور متصل شده که جزئیات آن در نقشه زیر نمایش داده شده است.

سینه‌بند :

سینه بند یک اصل مهم برای سوله محسوب می‌شود پس باید نقشه خوانی سوله ها بخصوص سینه بندها بصورت کامل یاد بگیرید.

از سینه بند برای جلوگیری از کمانش جانبی پیچشی زودهنگام بال تحتانی تیرها تحت لنگرهای وارده و افزایش شکل‌پذیری رفتار آنها باید بال تیر در فواصل مشخصی مهار شود.

لذا با استفاده از مقاطعی نظیر نبشی یا ناودانی، بال پایینی به پرلین‌های سقف مهار شده که اصطلاحاً به آن سینه‌بند گویند.

معمولاً یک ورق اتصال کوچک روی بال پایینی تیر اصلی جوش شده و سینه‌بند با پیچ از یک طرف به پرلین و از سمت دیگر به ورق متصل می‌گردد.

پوشش سقف:

جزئیات پوشش سقف یکی از موارد تأثیرگذار در بارگذاری سوله است که بالطبع باید از تغییر آن بدون لحاظ اثرات احتمالی در افزایش بار مرده اجتناب گردد.

استفاده از انواع پوشش‌های سبک مثل ساندویچ پانل از جنس پلی یورتان و یا ترکیب ورق‌های فلزی گالوانیزه یا آلومینیومی با عایق پشم شیشه از پوشش‌های متداول سقف سوله‌ها محسوب می‌شود.

همانطور که در شکل زیر مشاهده می‌گردد برای سقف سوله از ورق گالوانیزه موجدار به ضخامت 0/6 میلیمتر (ورق نمره 60) استفاده گردیده است.

ابعاد این ورق‌ها بسیار متنوع است و ضخامت 0/3 تا 1/5 میلیمتر به صورت رول یا شیت در عرض‌های 1 و 1/25 متر در سقف سوله‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جزئیات اجرای سقف سوله

آموزشی که در بالا مشاهده کرده‌اید، بخش خیلی کوچکی از آموزش نقشه خوانی است.

پیشنهاد می‌کنم برای یادگیری این موارد، فیلم زیر را مشاهده کنید.

بهترین مرجع برای آموزش نقشه خوانی در سطح کشور!

نویسنده: مهندس سید علی منتظری

کاری از گروه آموزشی استوارسازان