Transcript سمینار انواع مقاطع فولادی

‫فهرست‬
‫انواع مقاطع فوالدی ‪..............................................................................................‬‬
‫سازه های فوالدی ‪....................................................................................................‬‬
‫‪-‬‬
‫مزایا و معایب‪....................................................................................................‬‬
‫‪-‬‬
‫پی و فونداسیون ‪............................................................................................................................‬‬
‫‪-‬‬
‫ستون ‪..........................................................................................................................................‬‬
‫‪-‬‬
‫تیر ‪..............................................................................................................................................‬‬
‫‪-‬‬
‫سقف ‪................................................................................................................‬‬
‫‪-‬‬
‫بادبند ‪...........................................................................................................................‬‬
‫‪-‬‬
‫پله ‪.............................................................................................................................................‬‬
‫پروفیل های ساختمانی‪:‬‬
‫‪ ‬انواع پروفیل های ساختمانی‬
‫‪ ‬پروفیل های نورد گرم‪ :‬از نورد گرم شمش فوالدی ساخته می شود‪.‬‬
‫‪ ‬پروفیل نورد سرد‪ :‬از شکل دادن ورق های فوالدی از طریق خم کردن و پرس ایجاد می شود‪.‬‬
‫‪ ‬پروفیل های مرکب‪ :‬از اتصال چند پروفیل گرم و سرد ایجاد می شود‪.‬‬
‫از پروفیل های نورد سرد فقط در کارهای سبک ساختمانی استفاده می شود‪.‬مانند‪ :‬الپه ها‪،‬ناودانی‪،‬تیرهای تکیه‬
‫گاهی سقف کاذب و چارچوب درهای ساختمان‪.‬‬
‫پروفیل های گرم‪:‬‬
‫لوله قوطی‬
‫(‪ I‬شکل معمولی)‬
‫لوله قوطی‬
‫(‪ I‬شکل بال پهن )‬
‫تسمه‬
‫میلگرد‬
‫ناودانی‬
‫سپری‬
‫ورق‬
‫پروفیل های سرد ‪:‬‬
‫ناودانی ‪ Z‬شکل‬
‫نبشی کالهی (‪)hat‬‬
‫مشخصات هندسی پروفیل های ساختمانی استاندارد‪ ،‬در جدولی به نام اشتال‬
‫مندرج است‪.‬‬
‫پروفیل های مرکب‪:‬‬
‫‪ IPE‬دوبل شده نبشی‬
‫دوبل ناودانی‬
‫دوبل ‪ I‬تقویت شده‬
‫با ورق های متصل به بالها‬
‫دالیل استفاده از مقاطع مرکب به شرح زیر میباشد ‪:‬‬
‫‪ -1‬کافی نبودن مقاطع استاندارد برای نیروهای موجود‬
‫‪ -2‬تنظیم ممان اینرسی و شعاع ژیراسیون با استفاده از مقاطع مرکب‬
‫‪ -3‬همسان سازی مقاطع داده شده با استفاده از مقاطع مرکب و استفاده از ورق های تقویتی‬
‫‪ -4‬کاهش پرت آهن آالت با هماهنگ سازی مقا طع‬
‫‪ -5‬تدارکات مناسبتر وراحتر در هماهنگ سازی مقاطع‬
‫مزایای ساختمان فلزی ‪:‬‬
‫مقاومت زیاد ‪ :‬مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است ‪ ،‬به‬
‫این علت در دهانه های بزرگ سوله ها و ساختمان های مرتفع ‪ ،‬ساختمانهائی که بر زمینهای سست قرار‬
‫میگیرند ‪ ،‬حائز اهمیت فراوان میباشد ‪.‬‬
‫خواص یکنواخت ‪ :‬فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه میشود ‪ ،‬به یکنواخت بودن خواص‬
‫آن میتوان اطمینان کرد و خواص آن بر خالف بتن با عوامل خارجی تحت تاثیر قرار نمی گیرد ‪ ،‬اطمینان‬
‫در یکنواختی خواص مصالح در انتخاب ضریب اطمینان کوچک مؤثر است که خود صرفه جویی در‬
‫مصرف مصالح را باعث میشود ‪.‬‬
‫دوام ‪ :‬دوام فوالد بسیار خوب است‪ .‬ساختمانهای فلزی که در نگهداری آنها دقت گردد ‪ ،‬برای مدت‬
‫طوالنی قابل بهره برداری خواهند بود‪.‬‬
‫خواص ارتجاعی ‪ :‬خواص مفروض ارتجاعی فوالد با تقریب بسیار خوبی مصداق عملی دارد ‪ .‬فوالد تا‬
‫تنشهای بزرگی از قانون هوک بخوبی پیروی مینماید ‪ .‬مثآل ممان اینرسی یک مقطع فوالدی را میتوان با‬
‫اطمینان در محاسبه وارد نمود ‪ .‬حال اینکه در مورد مقطع بتنی ارقام مربوطه چندان معین و قابل اطمینان‬
‫نمی باشد ‪.‬‬
‫و ‪...‬‬
‫معایب سازه های فلزی ‪:‬‬
‫اجزا سازه فوالدی ‪:‬‬
‫‪ ‬فونداسیون‬
‫‪ ‬ستون‬
‫‪ ‬تیر‬
‫‪ ‬سقف‬
‫پی کنی و پی ریزی‪:‬‬
‫شرایط پی کنی و پی ریزی همانند ساختمان بنایی است با این تفاوت که در ساختمان اسکلتی‬
‫دیگر کالف بندی نداریم و پی نواری زیر دیوار باربر دیگر اجرا نمی شود وتمام اعضای‬
‫باربر کناری و داخلی را ستونهای فلزی تشکیل می دهند ‪.‬‬
‫عکس‬
‫انواع فنداسیون برای ساختمان اسکلتی‬
‫‪ ‬فنداسیون منفرد یا تک‬
‫‪ ‬فنداسیون نواری‬
‫‪ ‬فنداسیون رادیه (گسترده)‬
‫عکس‬
‫با توجه به کاربری ساختمان ‪ ،‬بارهای وارده و مکانیک خاک واینکه ساختمان در منطقه زلزله خیز قرار‬
‫دارد یا نه عرض و ارتفاع و طول پی زیر هر ستون مشخص می شود که یک مکعب است و این پی ها‬
‫توسط کالفهای افقی که معموالً از مقطع کوچکتری برخودارند به هم وصل می شوند تا پی ساختمان‬
‫پیوسته عمل کند و بعد عملیات آرماتور بندی و مش بندی طبق آنچه در ساختمان بنایی تو ضیح داده شد‬
‫انجام می پذیرد ‪.‬‬
‫فنداسیون نواری‬
‫فنداسیون نواری دو طرفه و نواری یک طرفه است که بر حسب موقعیت جغرافیایی منطقه و زلزله خیز‬
‫بودن منطقه و بارهای وارده در روی فنداسیون از نوع یک طرفه یا دو طرفه استفاده می شود که نوع دو‬
‫طرفه یا مشبک نسبت به نوع یک طرفه قوی تر است ‪.‬‬
‫فنداسیون منفرد‬
‫در اینجا چیزی به نام شناژ نداریم و عرض و ارتفاع مقطع چه زیر بتن و چه در قسمتهای دیگر یکسان‬
‫است ولی در نوع یک طرفه ‪ ،‬همانطور که از اسمش پیدا است در یک جهت پی منفرد ولی در جهت‬
‫نواری است ‪.‬‬
‫فنداسیون رادیه ( گسترده )‬
‫در برخی موارد بر اساس بارهای وارده و اینکه منطقه زلزله خیز و یا خاک مقاومت کافی ندارد عرض‬
‫پی های نواری دو طرفه یا مشبک به قدری بزرگ می شود که مجبور هستی کل کف ساختمان آرماتور‬
‫بندی وبتون ریزی کنیم که به آن پی رادیه یا گسترده گفته می شود ‪ .‬ودر مناطق ما برای ساختمانهای‬
‫بزرگ از این نوع پی استفاده می شود ‪.‬‬
‫نصب بیس پلیتها‬
‫با توجه به آکس بندی که درپالن فنداسیون‬
‫صورت پذیرفته ودر آن که ارتفاع داده شده است‬
‫در چندین نقطه از پی ساختمان میگردهایی را‬
‫می کارد و توسط شیلنگ تراز به ارتفاع داده‬
‫شده در پالن فنداسیون که معموالً آن را با (‪۰ ۰‬‬
‫‪ ) ± ۰.‬نمایش می دهند عالمت ها ی را می‬
‫زنند که ارتفاع( ‪ ) ± ۰. ۰‬یا از زمین کناری بلند‬
‫تر است در آن صورت ارتفاع مربوط به زمین‬
‫با عالمت منفی نوشته شده و یا پایین تر از زمین‬
‫کناری است ‪.‬که درآن صورت با عالمت مثبت‬
‫نوشته می شود‪.‬‬
‫پس ازآن که عالمت گذاری تمام شد بر طبق‬
‫آکسی در نقشه آورده شده ریسمانی در یک‬
‫آکس طولی و یک آکس عرض می بندند به‬
‫طوری در محل قرار گیری بیس پلیتها دو‬
‫ریسمان کامالً بر هم عمود باشند که محل‬
‫برخورد دو ریسمان وسط بیس پلیت خواهد‬
‫بود و ریسمانها در اینجا نقش تراز را هم‬
‫بازی می کنند چون دو طرف ریسمان به یک‬
‫تراز بسته شده است با کار تمام بیس پلیتهای‬
‫یک آکس کامالً به موازات هم و در تر از‬
‫یکدیگر قرار می گیرند زیرا اگر بیس پلیتها‬
‫در یک تراز نباشند به همان ترتیب سقف‬
‫ساختمان نیز تراز نخواهد بود و این یک ایراد‬
‫بزرگ برای ساختمان به شمار می رود ‪.‬‬
‫بعد از عملیات بتن ریزی بیس پلیتها مجدداً باز و دوباره مالت نرمه زیر آن می ریزند و توسط پیچها تراز‬
‫می کنند یعنی عملیات هواگیری انجام می دهند چون احتمال دارد هنگام بتن ریزی بتن کامالً زیر پلیت را‬
‫پر نکرده باشد ‪(.‬گروت)‬
‫عکس‬
‫ستون ‪:‬‬
‫عضوی است كه معموال به صورت عمودی در ساختمان نصب می شود و یارهای كف‬
‫ستون‬
‫ناشی از طبقات به وسیله تیر و شاهتیر به آن منتقل می گردد و سپس به به زمین انتقال می یابد‪.‬‬
‫شکل سطح مقطع ستون ها معموال به مقدار و وضعیت بار وارد شده بستگی دارد‪.‬برای ساختن‬
‫ستون های فلزی از انواع پروفیل ها و ورق ها استفاده می شود‪.‬‬
‫ستون ها ممکن است بر حسب نیاز با ترکیب و اتصاالت متنوع از انواع پروفیل های مختلف‬
‫ساخته شوند‪،‬اما رایج ترین اتصاالت برای ساخت ستون ها سه نوع است‪:‬‬
‫‪ ‬اتصال دو پروفیل به یکدیگر به طریقه دوبله کردن‪.‬‬
‫‪ ‬اتصال دو پروفیل با یک ورق سراسری روی بال ها‪.‬‬
‫‪ ‬اتصال در پروفیل با بست های فلزی (تسمه)‬
‫شیوه ساخت اتصال دو پروفیل به یکدیگر به طریقه دوبله کردن ‪:‬‬
‫ابتدا دو تیرآهن را در کنار یکدیگر و بر‬
‫روی سطح صاف به هم چسبیده گردد‪ ،‬سپس‬
‫دو سر و وسط ستون را جوش داده و ستون‬
‫برگردانده می شود و جوشکاری صورت می‬
‫گیرد‪ ،‬آن گاه ستون معکوس و در قسمت‬
‫وسط جوشکاری می شود‪.‬همین کار را در‬
‫سوی دیگر ستون انجام می دهند و به ترتیب‬
‫جوشکاری ادامه می یابد تا جوش مورد نظر‬
‫ستون تامین گردد‪ .‬این شیوه جوشکاری برای‬
‫جلوگیری از پیچش ستون در اثر حرارت‬
‫زیاد جوشکاری ممتد می باشد‪.‬‬
‫روش ساخت اتصال دو پروفیل با یک ورق سراسری روی بال ها ‪:‬‬
‫در مقاطع مرکبی که ورق اتصال بر‬
‫روی دو نیمرخ متصل می شود تا‬
‫مقطع مرکب تشکیل بدهد‪،‬فاصله‬
‫جوش های مقطع(غیر ممتد) که ورق‬
‫را به نیمرخها متصل می کند‪،‬نباید از‬
‫‪ 30‬سانتیمتر بیشتر شود‪ .‬اندازه‬
‫حداکثر فاصله فوق الذکر در مورد‬
‫فوالد معمولی به صورت ‪ t22‬در آید‪.‬‬
‫روش ساخت اتصال در پروفیل با بست های فلزی (تسمه)‪:‬‬
‫متداولترین نوع ستون در ایران ستون های مرکبی است که دو تیرآهن به فاصله معین از‬
‫یکدیگر قرار می گیرد و قیدهای افقی یا چپ و راست این دو نیمرخ را به هم متصل می‬
‫کند‪ ،‬البته بستهای چپ و راست که شکل های مثلثی را به وجود می آورند‪ ،‬دارای مقاومت‬
‫بهتری نسبت به قیدهای موازی می باشند ‪.‬‬
‫در مورد این گونه از ستون ها‪ ،‬بویژه ستون با قید موازی مسائل زیر بایستی رعایت گردد ‪:‬‬
‫الف) ابعاد بست (وصله) افقی ستون کمتر از این مقادیر نباشد‪:‬‬
‫‪ : L‬طول وصله حداقل به فاصله مرکز تا مرکز دو نیمرخ باشند‪.‬‬
‫‪ : b‬عرض وصله از ‪ 50‬درصد طول آن کمتر نباشد‪.‬‬
‫‪ : t‬ضخامت وصله از ‪ 40/1‬طول آن کمتر نباشد‪.‬‬
‫ب) در اطراف کلیه وصله ها و در سطح تماس با بال نیمرخها عمل جوشکاری انجام‬
‫گیرد‪(.‬مجموع طول خط جوش در هر طرف صفحه نباید از طول صفحه کمتر شود‪).‬‬
‫ج) فاصله قید ها و ابعاد آن براساس محاسبات فنی تعیین می شود‪.‬‬
‫د) در قسمت انتهایی ستون‪ ،‬باید حتما از ورق با طول حداقل برابربا فاصله بین مراکز سطح نیمرخ های‬
‫تشکیل دهنده عضو فشاری و جوش دورادور وبا بعد مساوی ‪ t 7/0‬و یا بعد جوش حداقل هر کدام که‬
‫بزرگتر ند و ضخامت ‪ b 40/1‬استفاده کرد تا عالوه بر تقویت پایه‪ ،‬محل مناسبی برای اتصال با بندهای‬
‫فلزی به ستون به وجود آید‪.‬‬
‫ه)در محل اتصال تیر یا پل به ستون الزم است قبال ورق تقویتی به ابعاد کافی روی بال های ستون با‬
‫جوش دورادور استفاده شود ‪.‬‬
‫و ) حداکثر فاصله قیدهای افقی باید به اندازه ای باشد که ضریب الغری تک نیمرخ عضو فشاری (‬
‫‪ ) L1/r1‬در قسمتی که بین دو بست ( قید ) قرار دارد از ‪ 40‬و همچنین از ‪ 4/3‬ضریب الغری ‪y Y‬‬
‫بیشتر نشود ‪.‬‬
‫ز ) تعداد بست ها به گونه ای باشد که فاصله بین ورق های انتهایی به سه قسمت تقسیم شود ‪.‬‬
‫ح) در مورد بستهای مورب الغری تک نیمرخ به صورتی باشد که از ‪ 4/3‬الغری تعیین کننده عضو‬
‫فشاری بیشتر نگردد ‪.‬‬
‫ط ) نسبت ‪ L / r‬برای بستهای مورب تکی از ‪ 140‬و برای بست های زوج ضربدری از ‪ 200‬تجاوز‬
‫نکند ‪.‬‬
‫عکس‬
‫نصب ستونها‬
‫باتوجه به ارتفاع فاصله دو ارتفاع و فاصله دو‬
‫پروفیل که در یک ستون شرکت دارند آنها قبالً به‬
‫ارتفاع مورد نظر بریده شده و روی پروفیل قرار‬
‫داده می شوند واین پروفیلها عمود بر هم هستند تا‬
‫پروفیل ستون که جوشکاری می شود از زمین‬
‫فاصله داشته باشد و را حتر بتوان آن برگرداند تا‬
‫دو‬
‫طرف‬
‫آن‬
‫جوشکاری‬
‫شود‪.‬‬
‫بعد از اینکه دو پروفیل مورد نظر در محل قرار‬
‫گرفت با توجه به اینکه چه پلیتهایی روی آن‬
‫جوشکاری شود که معموالً در طبقات پائین برای‬
‫ساختمان چند طبقه از پلیت سرتاسری استفاده می‬
‫شود ‪.‬‬
‫عملیات جوشکاری انجام می گیرد‪ ،‬و پلیتها به‬
‫اندازه ها و ارتفاع مورد نظر و در فواصل مشخص‬
‫شده در نقشه جوشکاری می شوند که در محل‬
‫اتصال سقف از پلیتهای بزرگتری استفاده می شود‬
‫و اگر در محل اتصال سقف بادبند نیز اتصال داده‬
‫شود از پلیتهای بزرگتر نسبت به پلیتهای سقف‬
‫استفاده می شود که همه در نمای تیپ بندی ستون‬
‫در نقشه داده شده است ‪ .‬به مثال اگر برای سقف از‬
‫‪ ۱*۲۳*۶۰pl‬استفاده کنیم برای بادبندی از‬
‫‪ )(b.r۱*۲۳*۱۲۰pl‬استفاده می کنیم ‪.‬‬
‫بعد از اینکه ستونها آماده شدن روی بیس پلیتها‬
‫نبشی هایی را در یک جهت که باهم ریسمان‬
‫هستند جوش می دهند و محل قرار گیری ستون‬
‫را مشخص می کند بعد هم توسط جرثقیل ستونها‬
‫روی بیس پلیت قرار داده شده و به نبشی ها تکیه‬
‫داده می شوند و در واقع کار نبشی ها این است‬
‫که نگذارد ستونها تکان بخورد سپس ستونها را‬
‫از چهار طرف جوشکاری می کنند و شاغول می‬
‫نماید بدین تزتیب ستونها جهت اتصال تیرها آماده‬
‫می شود ‪.‬‬
‫نحوه طویل كردن ستونها ‪:‬‬
‫ابتدا سطح تماس دو ستون را به خوبی گونیا می كنند و با سنگ‬
‫زدن صاف می نمایند تا كامال در تماس با یكدیگر یا صفحه‬
‫وصله قرار گیرد ‪ .‬در صورتی كه پروفیل دو ستون یكسان‬
‫نباسد ‪ ،‬باید اختالف دو نمره ستون را با گذاردن صفحات لقمه‬
‫(هم سو كننده) بر ستون فوقانی را پر نمود ؛ سپس صفحه وصله‬
‫را نصب كرد و جوش الزم الزم را انجام داد ‪ .‬اگر ابعاد مقطع‬
‫دو نیمرخ كه به یكدیگر متصل می شوند ‪ ،‬تفاوت زیاد داشته‬
‫باشند ‪ ،‬به طوری كه قسمت بزرگی از سطح آن دو در تماس با‬
‫یكدیگر قرار نگیرد ‪ ،‬در این صورت باید یك صفحه تقسیم فشار‬
‫افقی بین دو نیمرخ به كار برد ‪ .‬این صفحه معموال باید ضخیم‬
‫انتخاب شود تا بتواند بدون تغییر شكل زیاد ‪ ،‬عمل تقسیم فشار را‬
‫انجام دهد‪ .‬كلیه ابعاد و ضخامت صفحه و مقدار جوش الزم را‬
‫باید طبق محاسبه و بر اساس نقشه های اجرایی انجام داد‪.‬‬
‫اتصال چند پل در یك محل به ستون ‪:‬‬
‫مواقعي كه با توجه به پوشش سقف به نصب پل‬
‫در دو جهت عمود بر هم در محل ستون مي شود‬
‫‪ ،‬یك پل به بالهاي ستون و پل دیگر به جان ستون‬
‫متصل خواهد شد ؛ در نتیجه ‪ ،‬ستون از دو جهت‬
‫تحت تاثیر بار قرار خواهد گرفت كه باید با توجه‬
‫به بار وارد شده دهانه پل ‪ ،‬همچنین تعیین نوع‬
‫گیرداري پلها در محل ستون اقدامات الزم براي‬
‫اتصال صحیح و مطلوب به عمل آید ‪ .‬اگر‬
‫برخورد پل در خارج از ستون باشد ‪ ،‬باید آن‬
‫ناحیه را از نظر نیروي خارج از مركز ‪،‬‬
‫همچنین نحوه اتصال صحیح و اصولي به ستون‬
‫به دقت بررسي و كنترول كرد‪.‬‬
‫ستونها با مقاطع دایره ای ‪:‬‬
‫معموال مقاطع لوله ای (دایره ای ) از‬
‫قطر ‪ 2‬تا ‪ 12‬اینچ برای ستونها بیشتر‬
‫مورد استفاده قرار می گیرند‪ .‬مقطع لوله‬
‫در مواقعی كه بوسیله اتصال جوش باشد‬
‫‪ ،‬آسانتر به كار می رود ‪ .‬كاربرد لوله‬
‫بیشتر در پایه های بعضی منابع هوایی ‪،‬‬
‫دكلهای مختلف و خرپاهای سبك است ‪.‬‬
‫این مقطعها به طور كلی مقاومترند ‪،‬‬
‫برای اینكه ممان انرسی انها در تمام‬
‫جهات یكسان است ‪ .‬با تغییر ضخامت‬
‫مقاطع لوله ای می توان اینرسی های‬
‫مختلف را به دست آورد‪.‬‬
‫روش اجراي طویل كردن تیرها ‪:‬‬
‫ابتدا در محل مناسب دو تیرآهن در امتداد یكدیگر قرار‬
‫داده مي شوند ‪ .‬براي جوشكاري كامل بین دو تیرآهن در‬
‫هر یك از پروفیلها درز با پخ مناسب ایجاد مي شود ؛‬
‫سپس به جوشكاري با نفوذ الزم اقدام مي گردد ؛ آن گاه‬
‫سطح جوش را سنگ مي زنند و بالفاصله با پلیت درز را‬
‫مي پوشانند و اطراف آن را جوش كامل مي دهند ‪ .‬اندازه‬
‫وصله اتصال و طول جوش الزم باید محاسبه شود ‪.‬‬
‫بهترین محل مناسب ورق براي طویل كردن ناحیه نقطه‬
‫عطف لنگر خمشي و تالش برشي است و باید از اتصال‬
‫ورق در ناحیه برش ( نزدیك تكیه گاه ) و لنگر ماكزیمم‬
‫(وسط دهانه ) پرهیز كرد ‪ .‬در صورت اجبار ‪ ،‬باید عالوه‬
‫بر جان تیرآهن بالها را به نحوه مطلوب با ورق اتصال‬
‫جوشكاري كرد ‪.‬‬
‫تیرهای النه زنبوری‬
‫دلیل نامگذاری تیرهای النه زنبوری ‪ ،‬شکل گیری این تیرها پس از عملیات ( بریدن و دوباره جوش دادن‬
‫) و تکمیل پروفیل است ‪ .‬اینگونه تیرها در طول خود دارای حفره های توخالی (در جان) هستند که به‬
‫النه زنبور شبثه است ؛ به همین سبب به اینگونه تیرها النه زنبوری می گویند‪.‬‬
‫هدف از ساخت تیرهای النه زنبوری‬
‫هدف این است که تیر بتواند ممان خمشی بیشتری را با خیز (تغییر شکل ) نسبتا کم ‪ ،‬همچنین وزن کمتر‬
‫در مقایسه با تیر نورد شده مشابه تحمل کند ؛ برای مثال ‪ ،‬با مراجعه به جدول تیرآهن ارتفاع پروفیل‬
‫‪ IPE-18‬را که ‪ 18‬سانتیمتر ارتفاع دارد ‪ ،‬می توان تا ‪ 27‬سانتیمتر افزایش داد‪.‬‬
‫محاسن و معایب تیر النه زنبوری‬
‫باتوجه به مثال گفته شده در باال با تبدیل تیرآهن معمولی به تیرآهن النه زنبوری ‪،‬‬
‫اوال ‪ :‬مدول مقطع و ممان انرسی مقطع تیر افزایش می یابد ‪.‬‬
‫ثانیا ‪ :‬مقاومت خمشی تیر نیز افزوده می گردد ‪ .‬در نتیجه ف تیری حاصل می شود با ارتفاع‬
‫بیشتر ‪ ،‬قویتر و هم وزن تیر اصلی ‪.‬‬
‫ثالثا ‪ :‬با کم شدن وزن مصالح و سبک بودن تیر ‪ ،‬از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر‬
‫خواهد بود‪.‬‬
‫رابعا ‪ :‬از فضاهای ایجاد شده (حفره ها) در جان تیر می توان لوله های تاسیساتی و برق را‬
‫عبور داد‪.‬‬
‫از جمله معایب تیر النه زنبوری ‪ ،‬وجود حفرهای آن است که می تواند تنشهای برشی را در محل تکیه‬
‫گاهها پل به شتون یا اتصال تیراهن تودلی (تیر فرعی) به پل النه زنبوری تحمل کند ؛ بنابراین ‪ ،‬برای‬
‫رفع این عیب ‪ ،‬اقدام به پر کردن بعضی حفره ها با ورق فلزی و جوش می کنند تا اتصال بعدی پل به‬
‫ستون یا تیر فرعی به پل به درستی انجام شود‪ .‬تیر النه زنبوری در ساختمان اسکلت فلزی می تواند به‬
‫صورت پل فقط در یک دهانه یا به صورت پل ممتد به کار رود ‪.‬‬
‫‪ .‬برای ساختن تیر النه زنبوری دو شیوه موجود است ‪:‬‬
‫الف ) شیوه برش پانیر‬
‫ب) شیوه برش لتیسکا‬
‫عکس‬
‫عکس‬
‫تیر کنآهن‬
‫مختلفازبرش‬
‫روشهای‬
‫سنگین که به گیوتین مخصوص مجهز است ‪،‬‬
‫دستگاه قطع‬
‫کوپال ‪ :‬با استفاده‬
‫‪ -1‬برش به روش‬
‫تیرآهن به شکل سرد در امتداد خط منکسر قطع می شود‪.‬‬
‫‪ -2‬برش به روش برنول ‪ :‬برش در این حالت به صورت گرم انجام می گیرد ؛ به این صورت که کارگر‬
‫ماهر برش را با شعله بنفش رنگ قوی حاصل از گاز استیلن و اکسیژن ‪ ،‬به وسیله لوله برنول ‪ ،‬انجام می‬
‫دهد‪.‬‬
‫بریدن تیرهای سبک به وسیله ماشینهای برش اکسیژن شابلن دار نسبتا ساده است ‪ .‬در ایران تیرهای النه‬
‫زنبوری را بیشتر با دست تهیه می کنند‪.‬‬
‫روشهای ساختن تیر النه زنبوری و تقویت آن‬
‫روش تهیه تیرهای النه زنبوری از این قرار است که‬
‫ابتدا در روی جان تیرآهن نورد شده با استفاده از اگو‬
‫که بصورت ‪ 6‬شش ضلعی از ورق آهن سفید یم‬
‫میلیمتری (شابلن) با توجه به استاندارد ساخته شده خط‬
‫می گردد ؛ سپس تیرآهن را روی یک شاسی افقی با‬
‫زدن تک خال جوش در نقاط مختلف برای جلوگیری‬
‫از تاب برداشتن قرار می دهند ‪ .‬آن گاه با استفاده از‬
‫دستگاه برش (برنول) در امتداد خط منکسر اقدام به‬
‫برش می کنند تا پروفیل به دو قسمت باال و پایین‬
‫عکس‬
‫تقسیم شود‪ .‬حال اگر قسمت باال را به اندازه یک دندانه‬
‫جابجا کنیم و دندانه های دو قسمت با و پایین را به‬
‫دقت مقابل هم قرار دهیم و از دو طرف کارگر ماهر‬
‫آنرا جوشکاری کند با استفاده از جوش قوسی نیمه‬
‫اتوماتیک برای اتصال دو نیمه بریده شده ؛ یک جوش‬
‫خوب ‪ ،‬بی عیب ؛ سریع و مقرون به صرفه خواهد‬
‫بود ‪.‬‬
‫عکس‬
‫همان طور که در مطالب قبلی نیز گفتم ‪ ،‬تیر‬
‫ساخته شده در محل تکیه گاهها با توجه به حفره‬
‫های خالی آن در مقابل تنشهای برشی ضعیف‬
‫می شود ‪ .‬برای جبران این نقیصه ‪ ،‬با توجه به‬
‫عکس‬
‫منحنی نیروی برشی نیز به پر کردن حفره ها با‬
‫ورقهای تقویتی اقدام می کنیم‪.‬الزم به ذکر است‬
‫که حداقل باید یک حفره با ورق در تکیه گاه به‬
‫وسیله جوش کامل پر شود‪ .‬در پایان یادآور می‬
‫عکس‬
‫شوم که یک نوع دیگر از پروفیلهای النه‬
‫زنبوری را پس از بریدن قطعات باال و پایین‬
‫ورق واسطه اضافه می کنند که این ورق ورق‬
‫واسطه بین دندانه ها جوش می شود ‪ .‬در نتیجه ‪،‬‬
‫تیر حاصل به مراتب قویتر از تیری است که‬
‫بدون ورق واسطه ساخته می شود ‪.‬‬
‫عکس‬
‫شاهتیرها ( پل ها)‬
‫شاهتیرها عضوهای فلزی افقی اصلی هستند که با اتصاالت الزم به ستونها متصل می شوند‬
‫و به وسیله آنها بار طبقات به ستونها انتقال می یابد‪ .‬شاهتیرهای فلزی ممکن است به‬
‫صورتهای زیر به کار روند ‪:‬‬
‫الف) تیرهای معمولی بصورت تک یا دوبله‬
‫ب ) تیرآهن بال پهن‬
‫ج ) تیرآهن معمولی با ورق تقویتی روی بالها و یا بال و جان‬
‫د ) پلهای النه زنبوری از تیرآهن معمولی یا تیرهای بال پهن‬
‫ه ) تیر ورق (گیردار) ترکیب تیرآهن معمولی با ورق یا تیرآهن بال پهن با ورق و یا از‬
‫ترکیب ورقها درست می شود‬
‫و ) خرپاها‬
‫روش نصب پلها در طبقات ‪:‬‬
‫محل نصب پلها در اسكلت فلزي بسیار مهم‬
‫است ‪ ،‬زیرا پلها تحمل كننده بار سقف از طریق‬
‫تیرها هستند ‪ .‬با توجه به مقدار بار وارد شده و‬
‫دهانه ‪ ،‬ارتفاع آنها مشخص مي شود و معموال‬
‫از ضخامت سقف و ارتفاع تیرها بیشتر است ؛‬
‫بنابراین ‪ ،‬با توجه به نقشه هاي معماري و تقسیم‬
‫فضاها ‪ ،‬پلها باید در جایي طراحي و نصب‬
‫شوند كه به علت ارتفاع زیاد ایجاد اشكال در‬
‫كف نكنند و سعي شود به صورت آویز در سقف‬
‫مشخص نباشد ‪ ،‬به این دلیل ‪ ،‬معموال پلها در‬
‫زیر دیوارهاي جدا كننده بین فضاها مصب مي‬
‫شوند كه عالوه بر بار وارد شده باید وزن‬
‫دیوارهاي جدا كننده بر روي آنها در محاسبه‬
‫منظور شود‪.‬‬
‫ساخت پلها و شاهتیرها‬
‫هرگاه در شاهتیرهای فلزی به جای تیر تکی از تیرهای دوبله استفاده شود ‪ ،‬باید دو تیر در محل بالها به‬
‫یکدیگر به گونه ای مطلوب اتصال داشته باشند ‪ .‬چنانچه پلها (شاهتیرها ) برای لنگر خمشی موجود کفاف‬
‫ندهد ‪ ،‬آنها را با اضافه کردن تسمه یا ورق تقویت می نمایند ‪ .‬در مورد ورق تقویتی در تیرهای معمولی‬
‫باید نکات زیر را رعایت کرد ‪:‬‬
‫‪ )1‬حداکثر ضخامت ورق تقویتی ‪ 8/0‬ضخامت بال تیر باشد ‪.‬‬
‫‪ )2‬ورقهای تقویتی به طول کامل با بالها تماس و اتصال داشته باشد‪.‬‬
‫‪ )3‬ضخامت جوش ‪ 75/0‬ضخامت ورق باشد‪.‬‬
‫‪ )4‬ورق تقویتی از هر دو طرف و در قسمت عرض نیز جوش گردد‪.‬‬
‫اتصاالت ساده تیر به ستون و شاهتیر ‪:‬‬
‫این اتصاالت بر دو نوع است ‪:‬‬
‫‪ ) 1‬اتصال با جفت نبشي جان ‪ :‬معموال دو‬
‫عدد نبشي را در كارخانه به جان تیر‬
‫جوش مي دهند ‪ .‬جوشهاي بین نبشي و‬
‫ستون یا شاهتیر را در كارگاه در روي‬
‫كار انجام مي دهند ‪ .‬معموال نبشیهاي‬
‫اتصال را به اندازه ‪ 10‬تا ‪ 12‬میلیمتر از‬
‫انتهاي جان تیر فاصله آزاد مي گذارند تا‬
‫اگر تیر در حدود رواداریهاي مجاز بلند‬
‫باشد ‪ ،‬بدون بریدن سر آن و تنها با جابه‬
‫جا كردن نبشي آن را نصب كنند‪.‬‬
‫‪ )2‬اتصال با نبشي نشیمن ‪ :‬این نوع اتصال‬
‫را در عكس العملهاي نسبتا كوچك تا حدود‬
‫‪ 15‬تن به كار مي برند ‪ .‬نبشي نشیمن عمل‬
‫نصب و تنظیم تیر را آسان مي كند ‪ .‬این‬
‫نبشي را معموال قبال در كارخانه یا پاي‬
‫كار در ارتفاع الزم به ستون جوش مي‬
‫دهند و بعد تیر روي آن سوار و به آن‬
‫جوش مي شود ‪ .‬در این اتصال ‪ ،‬نبشي‬
‫كمكي دیگري در باالي تیر نصب و جوش‬
‫مي شود كه در محاسبه در مقابل عكس‬
‫العملهاي تكیه گاه به حساب نمي آید و عمل‬
‫آن تنها ثابت كردن تیر در محل خود و‬
‫تامین تكیه گاه عرضي و جلوگیري از‬
‫غلتیدن آن است ‪.‬‬
‫معموال عرض نشیمن گاه نباید از ‪5/7‬‬
‫سانتیمتر كمتر باشد ‪ .‬در آیین نامه ‪AISC‬‬
‫عرض استاندارد را ‪ 10‬سانتیمتر براي‬
‫نشیمن انتخابكرده اند ‪ .‬براي این منظور‬
‫نبشي فوقاني را با ابعاد ظریف و فقط دو لبه‬
‫انتهایي بالها آن را ( در امتداد عرض بال‬
‫تیر ) جوش مي دهند ‪ .‬الزم به ذكر است كه‬
‫وقتي عكس العمل زیادتر از حد تحمل نبشي‬
‫گردد ‪ ،‬مي توان از نبشي تقویت شده با‬
‫مقطع ‪ T‬استفاده كرد ‪ .‬ضخامت صفحه‬
‫نشیمن گاه در حدود ضخامت بال تیر‬
‫انتخاب مي شود ‪ .‬استفاده از صفحات تقویت‬
‫كننده زیر یك نشیمن به صورت مستطیلي یا‬
‫مثلثي استفاده مي گردد ‪.‬‬
‫انواع بادبند و نحوه اتصال آن‬
‫بادبندهایی که برای مقابله با نبروهای جانبی (‪ )wl‬مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از ‪:‬‬
‫‪ ‬بادبند ضربدری‬
‫‪ ‬بادبند ‪ v‬شکل شامل ‪v‬شکل باز و بسته است‬
‫‪ ‬بادبند ‪ ۸‬شکل شامل ‪ ۸‬شکل باز و بسته است‬
‫‪ ‬بادبند ‪ k‬شکل و …‬
‫عکس‬
‫تعریف‬
‫بادبندها اعضا کششی فشاری هستند که برای مقابله با نیروهای جانبی در نظرگرفته می شوند و مانع کج‬
‫شدن اسکلت ساختمان درهنگام اعمال نیروی جانبی می گردند که باید در یک ساختمان به صورت متقارن‬
‫اجرا گردند یعنی در هر چهار طزف ساختمان باید بکار گرفته شوند که بر حسب دالیل معماری میتوان از‬
‫انواع بادبند استفاده کرد ‪.‬‬
‫عکس‬
‫عکس‬
‫عکس‬
‫بطور مثال در جاهایی که می خواهیم از پنجره یا نور گیر و حتی در استفاده کنیم باد بند ‪ ۸‬شکل باز‬
‫بهترین گزینه برای ما خواهد بود ولی از لحاظ مقاومت ‪ k‬شکل بهترین حالت برای یک دیوار بادبندی می‬
‫باشد ‪.‬‬
‫عرض وارتفاع پلیتها قبالً با توجه به طول جوش و زاویه اتصال تیر بادبند محاسبه شده است و اینکه نوع‬
‫تیر باد بند از نبشی یا ناو دانی را سالم به دو پلیت گوشه جوش می دهند و توسط لقمه که پلیت کوچکی دو‬
‫ناو دانی را به هم جوش می دهند و در جهت دیگر ناودانی دو قسمت کرده ودر قسمت اتصال و تیر قبلی‬
‫توسط پلیت به هم جوش می دهند و بدین ترتیب دیوار بادبندی آماده می شود ‪.‬‬
‫اما اگر بادبند ‪ ۸‬شکل باز یا بسته باشد تمام ناو دانی سالم و طول مورد جوش داده می شود اجرای آن‬
‫راحتر است ‪.‬‬
‫عکس‬
‫اتصاالت بادبند ها به تیر و ستونها ‪:‬‬
‫معموال بادبندها توسط یک صفحه فلزی که از قبل در محل تقاطع تیر به ستون جوش داده‬
‫شده است به ستونها وتیرها متصل میشوند ‪.‬این صفحات که تحت فشار وکشش هستند باید‬
‫برای هر دو عامل طرح شوند وبادبند هایی که روی این صفحات قرار می گیرند باید به‬
‫طور کامل جوش داده شوند ‪.‬‬
‫بعضی وقت ها در وسط نیز صفحه می گذارند ‪ .‬چون بادبندها نمی توانند از روی هم عبور‬
‫کنند در وسط قطع می شوند وبه صفحه وسط کامال جوش داده می شوند وادامه می یابند ‪.‬‬
‫همانطور که قبال ذکر شد بادبند های این ساختمان ناودانی تک ودبل می باشد که بوسیله‬
‫صفحات تقویت به تیر و ستونها متصل شده اند ‪.‬‬
‫راه پله‬
‫برای ساختمان اسکلت فلزی معموال از پله فلزی با شمشیری های پروفیل آهن استفاده می شود که اندازه‬
‫آنها در پالن تیرریزی داده می شود و طول آن نیز مشخص و توسط جوشکار قبالً آماده و در محل نصب‬
‫می گردد ‪.‬‬
‫برای پوشش بین شمشیریهای پله می توان از مصالح سقف استفاده کرد مانند تیرچه بلوک که تیرچه های‬
‫آن هم مثل تیرچه های سقف سفارش داده شده و حمل تا در محل مورد نظر قرار گیرد و همانند عملیات‬
‫سقف تیرچه بلوک بتن ریزی می شود ‪.‬‬
‫عکس‬
‫سقف ساختمان اسکلت فلزی‬
‫برای سقف ساختمان اسکلت فلزی میتوان از انواع سقف به شرح زیل استفاده کرد ‪:‬‬
‫‪ ‬سقف طاق ضربی‬
‫‪ ‬سقف تیرچه بلوک‬
‫‪ ‬سقف دال بتنی پیش ساخته‬
‫‪ ‬سقف دال بتنی در جا و …‬
‫سقف طاق ضربی ‪:‬‬
‫که دیگر منسوخ شده و مرحله از رده خارج شدن را طی می کند و کمتر سقفی را سراغ داریم که از این‬
‫پوشش استفاده کند ‪.‬‬
‫سقف تیر چه بلوک ‪:‬‬
‫که با استقبال زیادی روبرو شده است زیرا در کارگاههای محلی تولید می شوند و ارزانتر تمام می شوند‬
‫سقف دال بتنی ‪:‬‬
‫این محصول به شما کمک میکند تا ارزانتر و مطمئن تر بسازید‪.‬‬
‫همچنین به ساختمان شما قابلیت آن را میدهد تا بتوانید بدون استفاده از قالببندی و شمع‬
‫گذاری دهانه حد فاصل ستونها را تا ‪ ۱۲‬متر حفظ نمائید‪ .‬از مزایای آن میتوان به موارد زیر‬
‫اشاره کرد‪:‬‬
‫‪ ‬ارزانتر از روش سنتی و هر روش دیگر‬
‫‪ ‬سرعت اجرائی خارق العاده‬
‫‪ ‬سهولت عبور تاسیسات‬
‫‪ ‬سبکتر از سایر سقف ها‬
‫‪ ‬کاهش قابل عدم نیاز به قالببندی وتیرچه ویا تیرآهن‪ .‬سطح مقطع فوالد (تیر آهن و…)‬
‫انواع اتصاالت‪:‬‬
‫‪ ‬جوش‬
‫‪ ‬پیچ و مهره‬
‫جوش‬
‫ئ‬
‫پیچ و مهره‬
‫ئ‬
‫نقش فلزپاشی در جلوگیری از تخریب سازه های فلزی‬
‫یكي از بهترین روش هاي كنترل خوردگي استفاده از روش متاالیزینگ یا فلزپاشي‪ 1‬مي باشد‪ .‬در این‬
‫روش مي توان سطح فلزات را با فلز مقاوم به خوردگي پوشش داد‪ .‬این روش مزایاي بسیاري دارد كه‬
‫یكي از بزرگترین آن ها امكان ایجاد پوشش در محل مي باشد‪ .‬اگر قصد استفاده از روش هاي دیگر‬
‫پوشش دهي فلزات وجود داشته باشد‪ ،‬باید الزاما قطعه به كارگاه یا كارخانه انتقال داده شود‪ .‬فلزپاشي‬
‫روشي است كه هر روز كاربرد گسترده تري در صنایع مختلف پیدا كرده و در حال رشد چشمگیرانه اي‬
‫مي باشد‪.‬‬
‫فلزپاشي این امكان را فراهم مي سازد تا پایه هاي پل هاي فلزي‪ ،‬ستون هاي فلزي ساختمان ها‪ ،‬سازه هاي‬
‫نگهدارنده و اصلي در صنایع گوناگون را در مقابل خوردگي مقاوم نموده و خسارات را به حداقل رساند‪.‬‬