ساختمان سازی

خرید این محصول

» :: ساختمان سازی

مقدمه

امروزه مطالعه و تحقیق روی اقدام سازه ها به سمت منظور دسترسی به حداکثر ایمنی، همزمان با معیارهای در سراسر جهان رشد فزاینده ای یافته است. به طوریکه آزمایش روی تک تک اجزاء و یا ترکیبی از قید پاره یک سازه، در مقیاسهای بزرگ و واقعی، یک از مهمترین و اساسی ترین نکات مورد توجه پژوهشگران صنعت بنا است.

وسایل آزمایشگاهی حاضر در کشور ما را ملزم می سازد که روی نمونه های با ابعاد کوچک و یا نمونه هایی حرف مقیاس کوچک آزمایشهایی صورت گیرد که این کار حداکثر می تواند گویای اقدام تک تک عناصر تشکیل دهندة عامل بدون باب نظر ستاندن عملکرد واقعی آنها در سازة اصلی و در کنار دیگر عناصر ساختمان باشد و بررسی نحوة تاثیر بعضی از عوامل اثربخش حرف موضوع مورد مطالعه محدود گردد.

عملکرد الگو مناسبت آزمایش به نکاتی که اهم آنها به رسم زیر است، بستگی دارد:

      ü        هندسه سازة

      ü        اندازة سازه

      ü        استفادة همزمان از مصالح الوان باب کنار یکدیگر

      ü        تاثیر نوع التصاق و پیوستگی اجزاء و مصالح به یکدیگر

لذا در اثنا آزمایش بیاد موردها فوق کاملاً مدنظر گرفته شود، تا نتایج حاصل، واقعی و با درصد بالایی قابل اعتماد باشند. به عنوان مثال، ‌برای بررسی اقدام یک پل بایستی تنشها و تغییر شکلهای ناشی از نیروهای شامل اندازه پل، تردد وسایل نقلیه، ارتعاشات، باد، تغییرات درجحه تاب و … باب نظر گرفته شوند.

شایان ذکر است، که تمامی اینها با آزمایشهای سادة کششی و فشاری، روی یک قسمت کوچک از نمونة مصالح به کار فته در یک عضو از سازة پل شبر نمی آید.

همین طور استعمال از فرمولهای محاسباتی و تعمیم آنها به نکات قید و ناشناخته، ما را ملزم می سازد که اعضای واقعی سازه و یا در مواقعی حتی،‌خود عامل را تحت اثر بارهای بهره برداری مورد آزمایش قرار دهیم، تا بتوان براساس نتایج آزمایش به آگاهیهای معتبری ید یابیم.

داشتن اطلاعات دقیق و معتبر بخصو برای تولید انبوه حایز اهمت انبوه است. با تدقیق به مشکلات گوناگون باب جوامع بشری، که صنعت ساختمان به سوی تولید انبوه روی آورده است، طرح یک عضو سازه ای با ظرفیت باربری بیش از حد لازم، اضافه حرف اتلاف مصالح با ارزش ساختمانی، زیانهای اقتصادی فراوانی به دنبال خواهد داشت.

از سوی دیگر، تکیه بر آزمایشهای کلاسیک عامل ای، عدم آگاه دقیق از کارکرد هماهنگ اجزای یک عامل و به فرمولهای به سمت دست آمده و نتایج تجربیات پیش بسنده‌کردن، جاده را برای پژوهشهای آتی و پیشرفت، مسدود خواهد کرد.

با وجود اینکه روشهای عددی مثل آیین المانهای محدود، ابزار خوبی جهت مطالعه اقدام سازه های ساختمانی هستند و بسیاری از پیش بینی های طراحی، نظریات و توصیه‌ها بر پایة نتایج آنها استوار است. با بود این، استعمال از همین روشها هم، فرضیاتی آسان کنده که گاهی دور از واقعیت اند را شامل می شود.

باتوجه به سمت موارد مذکور، به گوشه ای از اهمیت کاربرد استعمال از آزمایشگاه سازه پی می بریم. به طوری که حتی، بسیاری از کشورهای جهان سوم مانند اندونزی، یمن، عربستان، الجزایر، تونس و سنگاپور نیز رفتار به سمت راه اندازی چنین آزمایشگاه هایی باب کشورهای خویش کرده اند.

ایران باب میان کشورهای در اسم توسعه، نخستین کشوری بود، که پژوهشگران ثانیه به مطالغه و پژوهش در زمینه های علمی، روی آوردند. ولی به انگیزه کمبود امکانات و تجهیزات آزمایشگاهی، پژوهشهای باب دست مطالعه، روند مطلوب را نداشته و در بسیاری از موارد به حال تعلیق درآمده اند. امروزه، برای تحقیق در زمینه های سازه ها، از تاخت روش بنیادی به بسط زیر که در آزمایشگاههای انجام می پذیرد، استعمال می شود:

اول : آزمایش اعضای عامل با اندازة واقعی در ماشین های آزمایشی (یونیورسال تست) حرف ظرفیت زیاد و ابعاد بزرگ.

دوم: آزمایش سازه با اندازه واقعی آن با استفاده از یک سیستم معادل، شامل کف قوی[1] ، قابهای بارگذاری[2] و تجهیزات تکیه گاهی[3].

در پایان، ذکر این نکته را لازم می داند که وقتی درباب اهمیت آزمایش باب مقیاسهای بزرگ سخن به میان می آید معنایش این نیست، که همواره به سمت چنین آزمایشهایی (با صرف وقت و هزینه زیاد) نیاز داریم، بلکه این گونه آزمایشگاه را وقتی تأئید نهایی مورد نیاز باشد، یا اینکه بخواهیم تئوریهای موجود را آشتی کرده و آگاهی دقیقتری از رفتار سازه به دست آوریم، انجام می دهیم.

هدف

به سمت غرض آزمایش بر اجزای ساختمانی در اندازه های حقیقی و بزرگ و بررسی رفتار آنها، ایجاد آزمایشگاه سازه باب مراکز علمی و دانشگاهی کشور، امری ضروری و احتراز ناپذیر است.

از تمام مهمترین عناصر تشکیل دهنده یک آزمایشگاه سازه، کف قوی و قابهای امین شده بروی آن است. هدف از پروژه مورد بحث باب این گزرش طرح یک کف قوی و سازه های مربوط به سمت آن و همچنین تحقیق بر روی صلاحدید جهت ساختن این گونه کف قوی است که ایجاد یک آزمایشگاه سازه مجهز را توصیه می نماید.

فصل اول

معرفی کفهای قوی و ملحقات آن

1-1- آغاز

آزمایشگاههای تحقیقاتی سازه که در اغلب کشورهای جهان ساخته شده، دارای امکانات الوان و پیشرفته ای هستند. این آزمایشگاه ها، برای تحقیق و مطالعه پژوهشگران تسهیلات لازم را فراهم می آورند و حصول نتایج مطمئن و واقعی را ممکن می سازند. از جمله تجهیزات ضروری برای مجهز ساختن و راه اندازی آزمایشگاه عامل عبارتند از:

      ü        کف قوی

      ü        دیوار قوی[1]

      ü        قابهای بارگذاری

      ü        ماشینهای آزمایشی (یونیورسال تست)

      ü        تجهیزات تکیه گاهی

      ü        سیستم های کنترل کامپیوتری

      ü        سیستمهای هیدرولیکی و جکها

حرف بررسیهای اجرا شده از مراکز علمی و تحقیقاتی کشور، آشکار شد که در کشور ما خیر تنها برای آزمایش خود سازه، بلکه حتی برای آزمایش اعضای ثانیه باب اندازه واقعی خود، آزمایشگاهی وجود ندارد و احساس می شود که برای آماده نمودن زمینه های جدید تحقیقاتی بود آزمایشگاههای سازه لازم و ضروری است، و گام اول باب راه ایجاد چنین آزمایشگاهی، باید در جهت داشتن یک کف قوی و درخور باشد، حرف بتواند نیازهای پژوهشگران را از نظر ابعاد و ظرفیتهای بارگذاری الوان تأمین کند.

این فصل به معرفی انواع کفهای قوی، قابهای بارگذاری و مثالی از یک آزمایشگاه عامل می پردازد.

1-2- اجمال ای از پیشرفتهای جهانی باب این زمینه

برای اجرا دادن خواندن و تحقیق روی رفتار سازها و عملکرد اجزای آنها، اصولاً‌دو روش موجود است.

روش اول، کارهای آزمایشگاهی و روش دوم، کارهای تحلیلی و آنالیتیکی است. در روش آزمایشگاهی، مقیاس اجزای عامل تعیین و ساخته می‌شوند و پس از پیوستن آنها به بازهم و ایجاد سازه های موردنظر، سازه ها تحت اشکال بارگذاریها و حالات تکیه گاهی مورد آزمایش رسم می گیرند و سرانجام نتایج با اقدام واقعی سازه ها تصحیح می‌شوند.

در آیین تحلیلی از فرمول های خالص ریاضی بازده از پدیده های فیزیکی الگو شده جهت یک آنالیز عددی به سمت کمک کامپیوتر استفاده می شود.

امروزه آزمایشگاه های تحقیقاتی سازه که در اغلب کشورهای آفاق اسم می شوند دارای امکانات گوناگون پیشرفته ای هستند. مثلاً آزمایشگاه بزرگی که برای دانشگاه شهر سرپونگ[2] باب کشور اندونزی تاسیس شده است. دارای امکانات متعددی برای آزمایش روی مصالح، اجزاء سازه، و سازه‌های واقعی است. در این آزمایشگاه که مساحت ساختمان ثانیه بالغ بر 8800 مترمربع است. یک کف قوی بتن آرمه به ابعاد 40 متر در 40 واحد طول (1600 مترمربع) ساخته شده است. باب این آزمایشگاه اضافه بر قابهای بارگیذاری نصب شده روی کف قوی با ظرفیت باربری KN 4000، تجهیزات دیگری نیز ساخته شده است که قسمتهای جوراجور آن به شرح زیر است:

-         آزمایشگاه ماشین‌های کوچک آزمایشگاهی

-         آزمایشگاه دستگاههای آزمایشی استاندارد

-         آزمایشگاه دستگاههای آزمایشی استاتیکی

-         آزمایشگاه تست‌های غیرتخریبی NDT

-         آزمایشگاه ماشین‌های تشدید

-         آزمایشگاه اندازه‌گیری وارفتگی و سقوط مصالح

-         آزمایشگاه اشعه ایکس و ایزوتوپ

-         آزمایشگاه متالوگرافی و عکسبرداری

-         کارگاههای جوشکاری، مکانیکی و الکترونیکی

کلیه این قسمتها دارای سیستم تغذیه روغن هیدرولیک تحت تنگی مرکزی است. در اثنا یک سیستم کامپیوتری مرکزی قید عملیاتی را که انجام می‌گیرد باب کنترل دارد.

همین‌طور در آزمایشگاه سازه دانشگاه آبادی بوخوم [3] در آلمان، یک کف قوی به سطح 300 واحد طول مربع وجود دارد که قادر است ستونهای تا ارتفاع 10 متر را زیر پاس فشاری MN 20 و یا پاس کششی MN 10 و یا تحت پاس دینامیکی MN8+ قرار دهد.

1-3- معرفی کفهای قوی

کف قوی، سازه ای است صلب که دارای تجهیزات مخصوص برای برپایی و مهار قابهای بارگذاری و تجهیزات تکیه گاهی است.

اعضای سازه و یا خود سازه حرف ابعاد دواقعی و یا مدل کوچکتر شده اش بروی این کف قوی و در زیر قابهای بارگذاری اسم پایین آزمایشهای گوناگون استاتیکی و دینامیکی فشار، کشش و خمش قرار می گیرد، تا ظرفیت باربری و عملکرد مصالح گوناگون در کنار یکدیگر باب نقاط مختلف سازه و در اتصالات بررسی و مطالعه شود.

کف قوی معمولاً‌براساس 51231 DIN طرح می شود. طراحی یک کف قوی مخصوصاً بستگی به حال محلی براساس نیروهای اجرا شده به سمت آن دارد.

کف قوی باب سه تیپ جوراجور ساخته و عرضه می شود:

1.کف قوی تمام فولادی

2.کف قوی بتن آرمه

3.کف قوی بتن پیش تنیده

دو مورد آخر (ردیفهای 2و3) دارای شبکه بولت ای فولادی جهت افسار و سوار کردن قابهای بارگذاری و تجهیزات تکیه گاهی هستند که بست قورباغه ای [4] نامیده می شود.

جایی که ابعاد نمونه کوچک است و لنگرهای خمشی نسبتاً کم هستند. کف قوی فولادی مناسبتر و سیستم افسار و سوار کردن قابهای بارگذاری ریلی است. در حالیکه ابعاد نمونة مورد آزمایش ار بزرگتر باشند، لنگرهای خمشی بزرگی اجرا می شود و کف قوی پیش تنیده مناسبتر است.

معمولاً کفهای قوی را همراه را با یک دیوار قوی می سازند که کفهای افقی برای آزمایش سازه ها تحت اثر بارهای قائم و دیواره های قائم جهت آزمایش عامل ها، تحت اثر نیروهای افقی مناسبت استفاده قرار می گیرند.

باب آزمایشگاههایی که کفهای قوی و دیواره های قوی باهم اسم می شوند. معمولاً‌ دیواره بروی یکی از اضلاع کناری کف قرار می گیرد، ولی بسته به نوع آزمایش می‌‌تواند باب هر محل مناسبی طراحی و اجرا شود. قابهای بارگذاری حرف روشهای گوناگون که باتفصیل شرح داده خواهد شد روی کف قوی نصب و مهار می شوند. همچنین تجهیزات تکیه گاهی نیز برای آزمایش های خمش روی کف به سمت همان ترتیب برپایی و مهار می‌گردند.

1-4- معیارهای طراحی کفهای قوی

معیارهایی که باب طرح یک کف قوی می استطاعت در نظر گرفت، عبارتند از:

1-4-1- مصالح ساخت کفهای قوی

کفهای قوی را اسم به نوع شکل سازه ای و همچنین ابعاد و موارد مصرف آنها می‌توان از فولاد، بتن آرمه، بتن آرمه پیش تنیده، بتن آرمه مختلط با فولاد ساخت.

1-4-2- ابعاد کف قوی

ابعاد کفهای قوی تابعی از اندازة قطعاتی هستند که باید تحت آزمایش رسم گیرند. باید در نظر داشت که قطعات متعددی ممکن است به طور همزمان مورد آزمایش قرار بگیرند. همچنین بایستی طول به عرض کف، طوری رعایت شود که پایداری عامل کف بر اثر بارهای وارده تأمین گردد.

در حالتی که کف قوی از نوع بتن پیش تنیده یا بتن آرمه باشد، انتخاب صحیح ابعاد کف حایز اهمیت است. زیرا ابعاد این نوع کفها، ابعاد بنا آزمایشگاه را تعیین می‌کنند. همچنین جایگاه برپایی سایر تجهیزات آزمایشگاهی در ارتباط با محل استقرار کف قوی خواهد بود.

چنانچه در تماشا داشته باشیم در یک ساختمان آزمایشگاه موجود، یک کف قوی بسازیم و یا ابعاد کف موجود را گسترش دهیم، باب صورتی که کف موردنظر از بتن آرمه یا بتن پیش تنیده باشد، بعلت مشکلات اجرایی امکان پذیر نخواهد بود.

برای اسم این نوع کفها زیرسازیهای بخصوصی تدارک دیده می شود که امکان اجرای ثانیه باب یک ساختمان موجود با دشواری صورت خواهد گرفت.

همچنین اسم یک کف قوی از این نوع، عملیات ساختمانی حجیمی را به دوست دارد که اجرای ثانیه در زیر سقف یک آزمایشگاه مشکلاتی را بوجود می آورد.

گسترش کفهای موجود نیز از نظر تأمین یکپارچگی کف و مشکلاتی که باب تدارک آزمایشهای دقیق بوجود خواهد آورد، نامممکن خواهد بود، بخصوص باب مورد کفهای پیش تنیده به سمت جهت مسیرهای انتخاب شده برای کابل های پیش تنیدگی (تندان)، انبساط کف عملی نمی باشد.

بنابراین در طرح ابعاد یک کف قوی از نوع بتن آرمه یا بتن پیش تنیده بایستی نیازهای حاضر و خواسته های قابل پیش بینی در نظر گرفته شود.

1-4-3- شکل سازه ای کفهای قوی

کفهای قوی از نظر شکل عامل ای به سمت سه دسته به شرح  زیر تقسیم می شوند:

      ü        کفهای قوی حرف سیستم یک بعدی

      ü        کفهای قوی با سیستم تاخت بعدی

      ü        کفهای قوی با سیستم سه بعدی

1-4-3-1- کفهای قوی حرف سیستم یک بعدی (خطی)

این گونه کفها به منظور آزمایشهای تاب روی تیرهای فلزی، بتنی، چوبی و … اسم می شوند. قابهای بارگذاری بروی این کفها، تنها در امتداد طولی کف جابجا می‌شوند و از این رو باید به هنگام طرح کف، چگونگی کار ثانیه را کاملاً در نظر گرفت. کشل سیلاب کفهای قوی حرف سیستم یک بعدی طبق آیین نامه 51231 DIN یکی از چهار شکل به شرح زیر است:

مقطع چهارگوش مستطیل توپر    ، مقطع چهارگوش مستطیل توخالی    ، مقطع I شکل    ، و سیلاب H شکل   .

جنس مصالح کفها قوی با مقطع مربع مستطیل توپر تماماً بتنی است. لیک کفهای قوی باب سه مورد دیگر (مقطع مربع مستطیل توخالی، سیلاب I شکل و سیلاب H شکل) تماماً از فولاد ساخته  می شود. از معیارهای تعیین سیلاب های گوناگون  ...

خرید این محصول