امپراتور همکاری در فروش فایل
  • بازدید : 80 views
  • بدون نظر

خرید و دانلود
با قیمت 6,000 تومان
این فایل در ۳۶صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

فولاد بعنوان ماده ای با مشخصات خاص و منحصر بفرد ، مدتهاست در ساخت ساختمانها کاربرد دارد. قابلیت اجرای دقیق ، رفتار سازه ای معین ، نسبت مقاومت به وزن مناسب ، در کنار امکان اجرای سریع سازه های فولادی همراه با جزئیات و ظرافتهای معماری ، فولاد را بعنوان مصالحی منحصر و ارزان در پروژه های ساختمانی مطرح نموده است ؛ به نحوی که اگر ضعفهای محدود این ماده نظیر مقاومت کم در برابر خوردگی و عدم مقاومت در آتش سوزیهای شدید به درستی مورد توجه و کنترل قرار گیرند ، امکانات وسیعی در اختیار طراح قرار می دهد که در هیچ ماده دیگر قابل دستیابی نیست .
فولاد ، آلیاژی از آهن و کربن است که کمتر از ۲ درصد کربن دارد. در فولاد ساختمانی عموما” در حدود ۳ درصد کربن و ناخالصیهای دیگری مانند فسفر ، سولفور ، اکسیژن و نیتروژن و چند ماده دیگر موجود می باشد . ساخت فولاد شامل اکسیداسیون و جدانمودن عناصر اضافی و غیر ضروری موجود در محصول کوره بلند و اضافه کردن عناصر مورد نیاز برای تولید ترکیب دلخواه است. برای ساخت فولاد ، از چهار روش اصلی استفاده می شود. این روشها عبارتند از : روش کوره باز ، روش دمیدن اکسیژن ، روش کوره برقی ، روش خلاء . آنچه فولاد را به عنوان یک مصالح ساختمانی مناسب معرفی کرده می تواند شامل موارد زیر باشد : – تغییر شکل در اثر بارگذاری و ایجاد تنش یکنواخت   – وجود خاصیت الاستیک و پلاستیک   – شکل پذیری   – خاصیت چکش خواری و تورق   – خاصیت خمش پذیری   – خاصیت فنری و جهندگی   – خاصیت چقرمگی   – خاصیت سختی استاتیکی و دینامیکی   – مقاومت نسبی بالا    – ضریب ارتجاعی بالا    – جوش پذیری   – همگن بودن    – امکان استفاده از ضایعات   – امکان تقویت مقاطع در صورت نیا
طراحی ساختمانهای فولادی
انتخاب نوع مقطع ، روش ساخت ، روش بهره برداری و محل ساخت ساختمان ، خصوصیات و ویزگیهای متنوعی برای ساخت اسکلت باربر یک ساختمان بوجود می آورد. مزیتهای هر سیستم سازه ای و مصالح مورد نیاز آن سیستم را در صورتی می توان بکار برد که خصوصیات و ویژگیهای آن مصالح و سیستمها در مرحله طراحی به حساب آورده شود و طراح باید در مورد هر یک از مصالح به درستی قضاوت کند. این موضوع بویژه در ساختمانهایی که اسکلت فولادی دارند ضروری است. معیارهای سازه ای زیر اهمیت زیادی در طراحی کلی و ستون گذاری ساختمان دارد : – نوع مقطع  – آرایش و روش قرار گیری مقاطع  – فواصل تکیه گاهی  – اندازه دهانه های سقف  – نوع مهاربندی  – نوع سیستم صلب کننده  – محل قرارگیری سیستم صلب کننده 
سیستم فضاسازی داخلی
برای استفاده بهینه از خواص مطلوب ساختمانهای فولادی ، سیستم فضاسازی داخلی باید بگونه ای اختیار شود که : – متشکل از قطعات پیش ساخته باشد ، بدین منظور که سرعت بیشتر نصب و برپایی سازه ، موجب کوتاه شدن زمان کلی ساخت می شود.  – قطعات سبک باشد تا وزن کلی ساختمان به حداقل ممکن برسد.  – نوع سیستم انتخاب شده ، سازگار با سیستم سازه ای انتخاب شده باشد.  – با یک روش اقتصادی قابل محافظت در برابر آتش باشد.
فضاهای داخلی ساختمان فلزی معمولا” شامل : – سقفها   – بام  – دیوارهای خارجی       – دیوارهای داخلی     – سیستم رفت و آمد ( پله و آسانسور )    می باشد که با هماهنگی دقیق و علمی ، این امکان بوجود می آید که اقتصادی ترین روش ساخت و اجرای ساختمان بدست آید.

طراحی با توجه به روش مهاربندی
تمام ساختمانها باید برای مقاومت در برابر نیروی زلزله و باد و یا دیگر نیروهای افقی صلب شوند سیستم صلب کننده باید :
– نیروهای جانبی را به فونداسیون منتقل کند.     
– تغییر مکانهای افقی را محدود کند.
در ساختمانهای بلند باید ملاحظات ویژه ای برای جلوگیری از ایجاد نوسانات ناشی از باد در نظر گرفته شود. بزرگی نیروهای افقی اعمال شده در اثر باد به عوامل زیر بستگی دارد:
– سرعت باد    – شکل آیرودینامیکی ساختمان       – وضعیت سطح نما         – روشهای صلب کردن
یک قاب سازه ای فولادی را می توان به یکی از روشهای زیر مهاربندی کرد : – سیستمهای قاب صلب   – سیستمهای قاب بادبندی    – دیوارهای بتنی بصورت دیوارهای برشی یا هسته های بتنی
انتخاب روش صحیح مهاربندی ، اهمیت عمده ای در طراحی سازه ای دارد و حتی ممکن است کل اندیشه طراحی یک ساختمان بلند مرتبه را تحت تاثیر قرار دهد. مهار بندی به وسیله اعضای بادبندی یا دیوارهای بتنی به صورت دیافراگم صلب ، نقاط ثابتی را در ساختمان ایجاد می کند ، به گونه ای که آزادی عمل در جانمایی و معماری داخل ساختمان را محدود می کند. 

طراحی با توجه به اجزای تشکیل دهنده فضاهای داخلی ساختمان
انتخاب سیستم مناسب برای اجزای داخلی ساختمان به عوامل مختلفی بستگی دارد. روشهای زیر به طور رایج در ساخت سقفهای متکی به تیرهای فولادی به کار می روند : 
– دال بتنی درجا بر روی قالب مناسب
– دال بتنی پیش ساخته
– عرشه فولادی با بتن درجا
عملکرد مرکب بین دال بتنی و تیر فولادی که در هر سه روش امکان پذیر است ، سبب اقتصادی شدن ساخت می گردد. مسئله حفاظت قسمتهای فولادی سقف در برابر آتش سوزی باید در اجرای سقف در نظر گرفته شود. استفاده از سقف کاذب می تواند این کار را به خوبی انجام دهد. در سازه های اسکلت فلزی ، معمولا” دیوارهای خارجی باربر نیستند، برای ساخت این دیوارها ، بنابر شرایط موجود ، از مصالح مختلف استفاده می شود.

لزوم محافظت در برابر حریق ، خوردگی و عایق بندی صوتی
اغلب اظهار می شود که هزینه لازم برای محافظت ساختمانهای فلزی در برابر آتش سوزی و خوردگی و عایق بندی صوتی بسار زیاد است ، ولی استفاده از راههای معقول و مناسب برای هر ساختمان ، با توجه به سیستم بکار رفته در آن ، می تواند باعث کاهش این هزینه شود. ایجا یک سیستم محافظت در برابر آتش سوزی در تمام ساختمانهای فلزی لازم و ضروری است. آنچه از اقتصادی در این مسئله حائز اهمیت است ، استفاده از روش صحیح حفاظت اجزای فلزی است. اغلب المانهای داخلی ساختمان مانند سقف و دیوارهای داخلی و خارجی آن بعنوان یک سیستم محافظت در برابر آتش سوزی در ساختمان قابل استفاده است. تیرها و ستونهای فلزی می تواند به روش مناسب در بین این اجزا مدفون شود. در غیر اینصورت باید با روش مناسب اسکلت فولادی ساختمان محافظت شود.
از آنجایی که زنگ زدگی در قطعات داخلی ساختمان فولادی با توجه به رطوبت ناچیز موجود در هوا بعید به نظر می رسد ، محافظت در برابر خوردگی برای این قطعات یک مشکل جدی محسوب نمی شود. بنابراین حفاظت در برابر خوردگی فقط برای قطعات بیرونی و اجزایی که در معرض رطوبت هوا قرار دارند لازم و ضروری است.
مشخصات صوتی یک ساختمان ، بستگی به خواص اجزای داخلی آن دارد مانند نوع سقف و سیستم دیوارهای جداکننده و تیغه ها . در این بین ، سیستم اسکلت باربر ساختمان نقش کمتری دارد رفتار اسکلت یک ساختمان بتنی و فولادی ، با یک سیستم فضاسازی داخلی مشابه ، یکسان است .

توجیه اقتصادی سازه های فولادی 
در ارزیابی اقتصادی یک ساختمان فولادی ، فقط در نظر گرفتن قیمت مصالح ساختمانی و نیروی انسانی کفایت نمی کند و بقیه عوامل موثر در این موضوع باید مورد بررسی قرار گیرد. موارد زیر در اقتصاد یک ساختمان موثر است :
– قیمت زمین : بدلیل کوچک بودن مقاطع عرضی در ساختمانهای فولادی ، فضای کمتری توسط اسکلت سازه اشغال شده و در مقایسه با سازه های بتنی ، ساختمانهای فلزی در پلان دارای سطح موثر بیشتری هستند. بنابراین هزینه زمین در هر متر مربع مفید ساختمان ، در ساختمانهای فلزی کمتر خواهد بود.
– مصالح در دسترس
– ارزش نهایی ساختمان : هرچه مدت زمان ساخت یک ساختمان کوتاهتر باشد ، هزینه نهایی آن ساختمان کمتر خواهد بود. با توجه به روشهای مختلف ساخت سازه ، متوجه می شویم که در مقایسه با سایر روشها ، ساخت سازه های فلزی زمان کمتری صرف می کند.
– هزینه اسکلت اصلی سازه ( سفت کاری )
–  تاثیر نازک کاری
– تاثیر نصب تجهیرات و تاسیسات
–  نحوه تاثیر این عوامل در بهره برداری بهینه از ساختمان
– هزینه ایجاد تغییرات داخلی و بهسازی در ساختمان
–  هزینه تخریب ( در ساختمانهای با عمر کوتاه )

بررسی میزان مصرف فولاد در ساختمانهای فلزی
در ساختمانهای فلزی ، هزینه با توجه به میزان مصرف فولاد در هر متر مربع مساحت کف ( تصویر افقی ) یا متر مکعب ساختمان محاسبه می شود. هزینه ساخت و میزان مصرف فولاد به عوامل زیر بستگی دارد :
–  تعداد طبقات
–  بار اعمال شده به طبقات ( مرده و زنده )
–  دهانه ها در اطراف ستون
–  ضخامت سقف
– سیستم سازه ای ( سیستم انتقال بارهای قائم و جانبی )

انتقال بار در سازه های فولادی
سازه های فولادی مشتمل بر تعدادی تیر و ستون به شکل قاب و نیز شامل تعدادی تقویت کننده ، به منظور ایستایی بیشتر می باشد. بدیهی است انتقال بارهای افقی و قائم از طریق این اجزاء صورت می گیرد. به این صورت که :  – سقف ، بارهای عمودی را تحمل کرده و بصورت افقی ، از طریق تیرها به تکیه گاههای تیر منتقل می کند.  – سیستم باربر قائم ( ستونها ) ، بارها را از تکیه گاههای دو سر تیر به فونداسیون انتقال می دهد.      – همچنین سیستم های مهاربندی قائم و افقی ، بارهای جانبی ناشی از باد ، زلزله ، فشار زمین و … را به فونداسیونها منتقل می نمایند.
ماهیت انتقال بار از طریق تیرها به تکیه گاهها و روش قرارگیری تیرها ( تیر ریزی ) به عوامل زیر بستگی دارد :
– نوع مقطع قابل استفاده با توجه به طراحی معماری
– فواصل تکیه گاهها و طول دهانه تیر با توجه به طراحی سازه ها
–  روش انتقال بار توسط اجزای باربر
–  سیستم تکیه گاهی انتخاب شده ( صلب ، نیمه صلب ، ساده )
   

 فولاد
فولاد يکي از مهمترين مصالح ساختماني به شمار مي آيد . فولاد از احيا شدن سنگ آهن ، به همراه کک و اکسيژن در کوره هاي بلند با درجه حرارت زياد بدست مي ايد .آهن خام که به اين ترتيب به دست مي آيد بين ۳ تا ۴ درصد کربن دارد .
محاسن فولاد 
۱) مقاومت زياد
۲) شکل پذيري زياد
۳) يکسان بودن مقاومت و فشار 
۴) عملکرد مناسب در برابر زلزله به علت شکل پذيري و سبک بودن
مهمترين عيب فولاد ضعف در برابر آتش سوزي مي باشد .
مشخصات مکانيکي فولاد
مهمترين مشخصه مکانيکي فولاد نمودار تنش _ کرنش آن مي باشد که از روي آن تنش تسليم و يا تنش جاري شدن بدست مي آيد . اگر يک ميله فولادي تحت نيروي p  قرار بگيرد تنش و کرنش در آن به صورت زير محاسبه مي شود . در شکل زير نمودار تنش _کرنش فولاد نشان داده شده است .
  همان گونه که از نمودار تنش_کرنش فولاد مشاهده مي شود سه قسمت جداگانه در اين نمودار قابل تشخيص است .

الف) ناحيه الاستيک يا خطي : قسمت ابتدايي نمودار تنش_کرنش به صورت خطي مي باشد که در اين قسمت تغيير شکل هاي فولاد برگشت پذيرند ، که به اين ناحيه ، ناحيه الاستيک يا خطي گفته مي شود .
ب) ناحيه خميري يا پلاستيک : بعد از نقطه ي تسليم منحني تنش و کرنش به صورت افقي در مي آيد . تغيير شکل ها در اين ناحيه در حدود ۱۵ الي ۲۰ برابر نظير حد خطي مي باشد . از اين خاصيت در طراحي پلاستيک استفاده مي شود .
ج) ناحيه سخت شدگي مجدد : در اين ناحيه افزايش کرنش مجدداً با افزايش تنش همراه است . شيب منحني تنش_کرنش در اين قسمت به مراتب کوچکتر از ناحيه الاستيک مي باشد و معمولا در محاسبات از اين ناحيه صرف نظر مي شود
                 عملکرد لرزه اي ساختمانهاي فولادي
بر اساس تجربه هاي حاصل از زلزله هاي گذشته و مطالعات انجام گرفته سازه هايي در برابر زلزله داراي عملکرد بهتري هستند که بتوانند ضمن حفظ پايداري و انسجام کلي خود انرژي ناشي از زلزله را تا حد امکان جذب و مستهلک نمايند . با توجه به منحني نيرو _ تغيير مکان سازه ها و توجه به اين مطلب که سطح بين منحني نيرو _ تغيير مکان محور نشان دهنده ميزان انرژي جذب شده توسط سازه است . هرچه سازه شکل پذير تر باشد انرژي بيشتري را هنگام زلزله جذب کرده و رفتار مطلوبتري دارد . فولاد نرمه به علت طبيعت شکل پذيراز اين نظر ماده مناسبي مي باشد و مي تواند ميزان زيادي انرژي جذب کند . اما تجربه نشان داده است که در سازه هاي فولادي در صورت عدم استفاده از اتصالات مناسب عملکرد مناسب لرزه اي آنها مناسبو قابل قبول نخواهد بود و در اثر زلزله دچار شکست سازه اي و يا انهدام خواهد شد . درزلزله منجيل (۱۳۶) مشاهده شد که تعدادي از ساختمانهاي فولادي دچار تخريب کامل شدند . رفتار اين سازه ها در اين زلزله ثابت کرد در بسياري از موارد سازه هاي موجود داراي سيستم مقاوم مناسبي نيستند . استفاده از تير هاي خورجيني (تيرهاي سرتاسري در دو طرف ستون با اتصال نبشي) و عدم شناخت سيستم حاصل و مدل صحيح براي اين اتصالات باعث شده اين سيستم از نظر مهندسي زلزله بسيار آسيب پذير تلقي گردد . درس حاصل از اين زلزله کيفيت پايين ساخت و ساز شهري بود که در سالهاي اخير تلاشهايي براي اصلاح آن به عمل آمده است . در زلزله نورث ريچ امريکا مشاهده شد که در بسياري از ساختمانهاي فولادي اتصال تيرها و ستونها دچار ترک و يا بعضا شکست شد . بيشتر اين ترکها و شکستها در بال ستون اتفاق افتاده است . 

                                        ستون فلزي
ستون عضوي است كه معمولا به صورت عمودي در ساختمان نصب مي شود و بارهاي كف ناشي از طبقات به وسيله تير و شاهتير به آن منتقل مي گردد و توسط آن به شالوده و سپس به زمين انتقال مي يابد .
شكل ستونها
شكل سطح مقطع ستونها معمولا به مقدار و وضعيت بار وارد شده بستگي دارد . براي ساختن ستونهاي فلزي از انواع پروفيل و ورقها استفاده مي شود . عموما ستونها از لحاظ شكل ظاهري به دو گروه تقسيم مي شوند :
الف : نيمرخ ( پروفيل ) نورد شده شامل انواع تير آهنها و قوطيها : بهترين پروفيل نورد شده براي ستون ، تير آهن بال پهن يا قوطيهاي مربع شكل است ، زيرا از نظر مقاومت بهتر از مقاطع ديگر عمل مي كند . ضمن اينكه در بيشتر مواقع عمل اتصالات تيرها به راحتي روي آنها انجام مي گيرد .
ب : مقاطع مركب : هرگاه سطح مقطع و مشخصات يك نيمرخ ( پروفيل ) به تنهايي براي ايستايي ( تحمل بار وارد شده و لنگر احتمالي ) يك ستون كافي نباشد ، از اتصال چند پروفيل به يكديگر ستون مناسب آن ( مقاطع مركب ) ساخته مي شود . 
علل استفاده از مقاطع مركب در ستونها 
۱- در صورتي كه سطح مقطع نيمرخهاي نورد شده تكافوي سطح لازم را براي ستون نكند ، با ساختن مقطع مركب سطح لازم ساخته مي شود . 
۲- نياز اجباري به مقاطع با شكل هندسي خاص از نظر اتصالات ديگر به ستون .

 اسکلت فلز و انواع آن و محاسن و معايب  
بنا به تعاريفي كه قبلا از سازه ها داشتم در اين و پست هاي بعدي ساختمان هاي اسكلت فلزي را شرح خواهم داد .
سازه هاي اسكلت فلزي
به طور كلي سازه هاي فلز سه نوع مي باشد :سازه هاي  قابي كه نيرو هاي وارد آمده را به همراه خمش تحمل و منتقل مي كند ، سازه هاي خرپائي كه اعضاي آن نيروهاي وارد آمده را به صورت كشش يا فشار تحمل و منتقل مي كند و سازه هاي كابلي كه نيرو هاي وارده را به صورت كشش تحمل و منتقل مي كند .
محاسن و معايب سازه هاي اسكلت فلزي
محاسن سازه هاي اسكلت فلزي : سازه هاي اسكلت فلزي به علت مزاياي زياد ، كاربرد فراوان پيدا كرده است . از آن جمله است ؛ استحكام و خواص خوب مكانيكي و مقاومت بالاي فولاد در كشش و فشار ، همچنين به علت توليد فولاد در كارخانه و شرايط بهتر كنترل كيفيت آن از بتن و ساير مصالح بنايي ، مناسب تر از كار در مي آيد .
از ديگر مزاياي اسكلت فلزي مي توان به امكان توسعه سازه ، اتصال چند قطعه به يكديگر ، امكان پيش ساخته كردن قطعات ، سرعت نصب و اشغال فضاي كمتر ، هزينه كمتر و قابليت كاربرد در ارتفاع زياد اشاره كرد . 

خرید و دانلود

با قیمت 6,000 تومان

عتیقه زیرخاکی گنج