در حقیقت وقتی سخن از سوله به میان می آید همه ی توجه ها عمدتا به مراحل ساخت و اجرای آن معطوف می شود در حالیکه قبل از اینها طراحی سوله است که توسط مهندسین و متخصصین انجام می گیرد تا سوله به مرحله ی ساخت و اجرا برسد و مانند هر سازه دیگری مراحل طراحی و ساخت و اجرا را طی می کند.
در گذشته برای طراحی سوله از روش سنتی یعنی با استفاده از طراحی دستی بر روی کاغذ استفاده می شد ولی امروزه با پیشرفت روزافزون تکنولوژی طراحی سوله نیز با نرم افزار های مخصوص و کاربردی انجام می گیرد.
در طراحی سوله کلیه الزامات قانونی و قوانین نظام مهندسی باید رعایت شود و به همین علت این مرحله از اهمیت خاصی برخوردار است. در ادامه درباره ی چگونگی طراحی سوله، انواع سوله در طراحی ، اصول طراحی سوله و نکات مهم برای طراحی سوله توضیح خواهیم داد.
طراحی سوله چگونه انجام می شود؟
باید گفت که جدای آنکه سازه چیست و چه کاربری دارد، طراحی سازه به طور معمول مقدم بر ساخت و اجرا می باشد.
اصول حاکم بر طراحی سازه های ساختمانی بطور کلی یکسان و ثابت است و سازندگان در این موارد، می بایست از آئین نامه های رسمی و مصوب پیروی کنند که اصول از پیش تعیین شده و اعلام شده اند. طبیعی است عدم رعایت این اصول در امر ساخت و ساز و قبل از اینها در مرحله ی طراحی ، منجر به ایجاد یک سازه غیر استاندارد خواهد شد که هرگز مجوزهای لازم را دریافت نخواهد نمود.
طراحی انواع سوله به همراه مشاوره رایگان و ارائه نمونه کار توسط شرکت فنی مهندسی
به طور مثال فونداسیون از یک تعریف مشخص دارد و از استانداردهای ثابت تبعیت می کند که کلیات آن برای ساختمان و سوله یکسان است و فقط در جزئیات است که باید تفاوت هایی را مد نظر گرفت و با دقت هر چه تمام تر آن جزئیات را در طراحی و ساخت پیاده کرد.
حال، با توجه به ماهیت خاص سوله صنعتی به عنوان یک سازه بزرگ مقیاس، نکات تکمیلی متعددی مختص این سازه مهم و کاربردی وجود دارد که در طراحی سوله به صورت حرفه ای، بایستی مورد توجه قرار گیرد.
در طراحی سوله نکته ای که اهمیت دارد، میزان بارهای وارده بر ساختمان اسکلت فلزی شامل بار باد و برف، بارهای ناشی از زلزله، بار جرثقیل و بار مرده و دیگر بارها می باشد که وابسته به محیط اجرای پروژه با در نظر گرفتن مشخصه های خاصی محاسبه می شود.
همچنین لازم بع ذکر است که برای طراحی سوله اینکه ستون ها و فونداسیون طراحی شده کجا قرار بگیرند، مهم است. و نکات دیگری هم نیز مانند تعداد دهانه ها و قاب ها و همچنین زمین احداث پروژه، باید بررسی شود.
تاثیر انواع بار بر طراحی سوله
بار مرده
طراح باید وزن تک تک مصالح بکار رفته در سوله اعم از فولاد و بتن را مورد توجه قرار دهد که بر خلاف تصور عموم، به هیچ عنوان کار ساده و راحتی نیست و عدم محاسبه ی این وزن با مشکلات زیاد همراه خواهد شد.
البته باید این را هم بدانیم که در نهایت و با تمام دقت هم بار مرده را با خطای ۱۵ الی ۲۰ درصد می توان تخمین زد و دستیابی به دقت های بالاتر، معمولاً میسر نمی شود.
بار باد
یکی از نیروها و بارهایی که خصوصا وابسته به شرایط جغرافیایی منطقه می باشد و بصورت جانبی بر بدنه سوله اثر می گذارد، بار باد است. این بار به خصوص در مناطقی که سرعت وزش باد حداقل در نصف سال بالا باشد، نیازمنددر نظر گرفتن تمهیدات ویژه برای حل این موضوع در قسمت طراحی سازه است.
یکی از نکات مهم در مدلسازی جریان باد این است که معمولاً و البته به استثنای درصد کمی از موارد با افزایش ارتفاع، سرعت وزش باد کاهش می یابد. در این مورد شهرهایی مانند ، یزد، زابل، منجیل و .. از جمله باد خیز ترین شهرهای کشور به شمار می روند و متعاقبا به هنگام طراحی سوله در این مناطق، باید توجه ویژه ای به بار باد این مناطق نمود.
بار زلزله
ارائه محاسبات زلزله و تخمین بار زلزله برای کلیه سوله ها الزامی است. محاسبه زلزله در جهت طولی در سوله ها، %۵۰ وزن مجموع دیوارها (دیوارهای طولی و دو دیوار عرضی ابتدا و انتهای سوله) در محاسبات وارد شود. باید نصف ارتفاع دیوار تا زیر سقف، در محاسبات اعمال شود. در صورت استفاده از دیوار آجری دوطرف نما، وزن مخصوص ۲۱۰۰Kg/m3 مبنای محاسبات قرار گیرد.
محاسبه زلزله در جهت عرضی در سوله ها:
اگر سوله دارای بادبند سقفی حلقوی باشد، ۵۰% سهم نیروی زلزله ناشی از وزن دیوارهای عرضی ابتدا و انتهای سوله به قابهای انتهایی اعمال می گردد و ۵۰% مابقی به صورت مساوی بین سایر قابهای میانی تقسیم می شود. این مقدار به نیروی زلزله ناشی از خود قاب میانی، اضافه می شود.
تبصره: برای قابهای یک یا چند دهانه که مجموع عرض دهانه در آنها از ۲۵ متر کمتر باشد نیازی به ارائه محاسبات جداگانه زلزله برای قاب ابتدایی و انتهایی نیست.
البته اگر سوله فاقد سیستم بادبند سقفی حلقوی باشد، ارائه یک مدل منطقی(سه بعدی) جهت توزیع بار زلزله، الزامی است. محل اثر نیروی زلزله ، در راس ستون ( اتصال تیر به ستون ) در نظر گرفته شود و بار زلزله در دو طرف قاب در راس دو ستون هر قاب لحاظ شود.
بار برف و باران
باید توجه داشت که تغییرات جوی در فصول مختلف، منجر به اعمال بار بر سوله می شود و به اختصار به آن بار برف و باران گفته می شود. نیروهایی که به این طریق بر سازه وارد می شوند، تابع زمان و جغرافیایی و تغییر فصول هستند و لذا نمی توان نسخه ثابتی برای آنها پیچید. اما معمولاً تا حدی بالاتر در نظر گرفته می شوند که سازه در حوزه ایمن حفظ شود. به هر حال از قدیم گفته اند کار از محکم کاری عیب نمی کند!
بار جرثقیل
اکثر ساختمان‌های صنعتی باید به دستگاه های بارگیری مجهز باشند تا اجازه حرکت و حمل بار را از طریق ساختمان فراهم کنند و این دستگاه ها ( جرثقیل ها ) منجر به وارد شدن بار مضاعفی بر سازه می شوند.
تعیین بارهای ناشی از جرثقیل پیچیده است، زیرا شامل پارامترهای بسیاری از جمله:
- وزن جرثقیل و بار ایمن کار
- سختی هر دو سازه جرثقیل و تیر حمال آن
- سرعت و شتاب جرثقیل
- طراحی جرثقیل (درایوهای چرخ، سیستم های هدایت و غیره).
خصوصیات جرثقیل معمولا توسط تولید کنندگان جرثقیل تعیین می شود. استاندارد مربوطه که این بارها را مشخص می کند. بارها در سازه و بارهای ناشی از جرثقیل و ماشین آلات هستند. بارهای متغیر جرثقیل به موارد زیر تقسیم می شوند:
- بار جرثقیل متغیر عمودی ناشی از وزن خود جرثقیل و بار بالابرنده.
- فعالیت های افقی متغیر ناشی از شتاب و یا تسریع، یا از ترمز یا سایر اثرات دینامیکی.
نکات مهم در طراحی سوله
علاوه بر مهندسین و طراحان تیم طراحی، نوع نرم افزار و تجهیزات مورد استفاده برای طراحی سوله نیز از اهمیت و تاثیر زیادی برخوردار است.
بدیهی است هرچه این نرم افزارها به روزتر، کامل تر و جدیدتر باشند ساختار سوله با دقت بیشتری طراحی می شود. بنابراین ساختار نهایی از کیفیت و استحکام بسیار بالایی برخوردار خواهد بود.
نکات مربوط به طراحی سوله به سازندگان و طراحان این کار کمک می کند تا با دقت بیشتری طرح های سوله را طراحی کنند زیرا کوچک ترین ضعف در مرحله طراحی سوله باعث ایجاد خسارت و مشکلات بزرگی در مرحله ساخت و ساز و حتی نصب می شود.
به همین دلیل امروزه از بهترین نرم افزار های موجود در سطح بازار برای طراحی سوله استفاده می شود تا کار انجام شده با بهترین کیفیت و ظرافت همراه باشد. در اینجا برخی از این نرم افزار ها را به طور مختصر معرفی می کنیم.
این نرم افزار که تقریبا سه دهه از معرفی و ورود آن به بازار می گذرد و دانش آموختگان رشته مهندسی عمران، عمدتاً با آن آشنا هستند؛ تقریباً تمام نیازهای طراحی سوله را به نحو احسن برطرف می کند و بطور عملیاتی در پروسه ساخت سوله در اصفهان مورد استفاده قرار می گیرد.
تحلیل استاتیکی، تحلیل دینامیکی، تجزیه و تحلیل المان های سازه ای نظیر تیر ها و ستون ها، تحلیل های خطی و غیر خطی و ده ها مورد کلیدی و سازنده دیگر، از جمله قابلیت های این نرم افزار به شمار می آیند.
یکی دیگر از نرم افزارهای معتبر و کاربردی در حوزه مدلسازی سازه های صنعتی و خصوصا طراحی سوله، نرم افزار با نام قدیمی Xsteel است که برای تهیه نقشه های شاپ دراوینگ انواع سازه های اسکلت بتنی و سوله های اسکلت فلزی و ساخت اسکلت فلزی مورد استفاده قرار می گیرد.
با کمک این نرم افزار می توان مواردی همچون ترسیم و طراحی کلیه اجزا اعم از تیر، ستون، بیس پلیت، بادبندها و … را به انجام رساند. قابلیت تعریف مقاطع پروفیل متداول و پر مصرف در ایران ، استخراج خروجی نقشه دو بعدی از طراحی، و پوشش دهی به فایل خروجی سایر نرم افزارها، از دیگر نکات مثبت و متمایز کننده تکلا استراکچر می باشند.
مراحل بعد از طراحی سوله
اولین مرحله که طراحی سوله بود و نکات لازم اعم از ابعاد برداری مساحت زمین، در نظر گرفتن کاربری مورد نظر، توجه به ارتفاع مورد نیاز و طراحی جرثقیل سقفی (در صورت نیاز) و ارتفاع ستون های سوله بودند که به انها اشاره شد.
پپس از آن در طراحی سوله با در نظر گرفتن محل اجرا ، میزان بار برف و زلزله و میزان شدت وزش باد منطقه برابر با نشریه ها و آئین نامه های نظام مهندسی کشور در طراحی لحاظ گردیده و ابعاد سازه شامل ضخامت ها ، طول و ارتفاع و زاویه برش های سازه و ابعاد و اندازه متریال فنداسیون مشخص می گردد.
سپس توسط مهندس محاسب پروژه به تایید نظام مهندسی یا شهرداری محل اجرا می رسد. حالا مرحه طراحلی تکمیل شده است پس به سراغ چه می رویم؟
اجرای فنداسیون سوله
در این بخش علی رقم اینکه اجرای فنداسیون سوله ساده به نظر میرسد ولی جزء مهمترین بخش محسوب می شود چرا که تمامی نیروهای بار باد ، زلزله و برف هر منطقه توسط فنداسیون به زمین منتقل می گردد. از جمله مسائل حساس اجرای فنداسیون سوله آکس بندی صحیح گونیا بودن آن و علی الخصوص خط تراز آن است که در سازه هایی که دارای جرثقیل سقفی می باشد بسیار پر اهمیت و تعیین کننده می باشد.
مونتاژ سوله
در این مرحله پیمانکاران و متخصصین ، مطابق با نقشه های طراحی شده ، ابعاد و ضخامت های تعیین شده را کنترل نهائی کرده و اقدام به برش ابعاد و ورق آلات و اتصالات آن می کنند. سپس توسط گروه مونتاژ، برش های نهائی و سوراخ کاری و قطعه گذاری شده و آماده جوش کاری می گردد.
سوله سازی و جوش کاری
در این مرحله با در نظر گرفتن طول، عمق و ضخامت جوش طراحی شده و استاندارد های موجود قطعات تمیز کاری شده و توسط پرسنل متخصص جوشکاری می شود. سپس با استفاده از ماشین آلات جوشکاری که معمولا جوش co2 و زیر پودری به کار گرفته می شود و تکمیل و آماده رنگ آمیزی میگردد.
رنگ آمیزی سوله
در این مرحله قطعات سوله اسپاتر برداری و با توجه به در نظر گرفتن محل و اقلیم اجرای سوله ، کاربری آن و رنگ مورد نیاز سازه، قطعات بعضا به کارگاه سند بلاست منتقل گردیده و لایه های چربی ، اکسیده و .. برداشته شده سپس قطعات در لایه های مورد نیاز توسط دستگاه های مخصوص رنگ آمیزی شده و پس از تثبیت رنگ آماده حمل و انتقال به محل اجرا میگردند.
نصب سوله
پس از نصب کلیه ریز قطعات و آچار کشی سازه، سوله آماده دیوار چینی و پوشش می گردد. و در نهایت سوله نصب و آماده می شود.
در کل ۳ روش اصلی برای ساخت سوله داریم که انواع روش های سوله سازی شامل:
سوله سبک خرپایی :
می توان گفت که بیشترین روش سوله سازی در اروپا و کشور هایی با تکنولوژی روز همین سوله های سبک هستند. این سوله ها به روش خرپا ساخته میشوند و مزایای زیادی نسبت به سایر روش ها دارند.
سوله سازی به روش تیر ورقی :
سوله های تیر ورقی قدیمی ترین سازه های سوله ای هستند که در ایران هم بسیار زیاد هستند، و تا به امروز قطعا تعدادی از این سوله ها را از نزدیک دیده اید. متریال مصرفی در سوله تیرو ورقی ، ورق سیاه به ضخامت های مختلف میباشد.
در این نوع سوله ها به دلیل قدیمی بودن این تکنیک از فولاد بسیار زیادی به صورت غیر اصولی استفاده میشود که بتواند بار های وارده به سازه را تحمل کند و به مقاومت لازم برسند، در این سازه ها هر چقدر که دهانه بزرگتر میشود وزن سازه بسیار بالا می رود .
سوله های یو بی ام:
سوله های یو بی ام هم یکی دیگر از انواع سوله می باشند. در این روش بجای استفاده از فولاد، از ورق های گالوانیزه استفاده می شود، به این حالت که ابتدا این ورق ها با دستگاه های نورد ، خمیده می شوند و سپس به استفاده از از دستگاه هایی از جمچگونه درآمدم به عنوان یک طراح سازه افزایش یابد؟
درآمد یک مهندس طراح به متراژ پروژه‌هایی وابسته است که در طول سال طراحی می‌کند. سقف متراژ طراحی نیز بسته به پایه طراح متفاوت است اما در حال حاضر به دلیل تعداد کارهای کم و از طرفی وجود طراحان زیاد در زمینه‌های عمومی طراحی مانند ساختمان‌های اداری و مسکونی، این درآمد به کمتر از نصف کاهش می‌یابد.
در حالی که معدود طراحان حرفه‌ای که به طراحی سازه‌های خاص نظیر سوله تسلط دارند، به دلیل کم بودن متخصصین در این حوزه در همین بازار کساد نیز به سقف درآمدشان دست پیدا می‌کنند.
چرا طراحان تک بعدی میشوند؟
اگر سری به سایت‌ها و فروشگاه‌های کتاب و منابع آموزشی بزنید، معدود منابعی پیدا می‌کنید که به آموزش طراحی سازه‌های خاص پرداخته باشند و آن‌هایی که هستند هم اکثرا آپدیت نیستند و اگر کمی از آن را ورق بزنید، می‌بینید که از آیین‌نامه‌های قدیمی یا ورژن‌های خیلی قبل نرم‌افزارها استفاده کرده‌اند. همیشه این ترس در طراحان وجود داشته است که:
- آیا می‌توانم طراحی سوله را یاد بگیرم؟
- آیا طراحی من تایید خواهد شد؟
- امکان دارد جزئیات سوله جدید شده باشد و طرح من قدیمی باشد و پذیرفته نشود؟
ما پاسخ به این سوالات و رفع این مشکل همیشکی را در یک پکیج جامع آموزش طراحی سوله و سازه‌های صنعتی، حل کرده‌ایم. بنابراین خواهید توانست به حرفه‌ای‌ترین شکل، سوله طرح کنید، تایید بگیرید و به درآمد لازم در طراحی برسید.
در ادامه با دوره جامع طراحی سازه‌های صنعتی آشنا خواهید شد و خواهید دید چگونه می‌توان مهارتی خاص به‌دست آورد و در بازار کار طراحی حرفی برای ارائه داشت.
4 مزیت کلیدی دوره جامع آموزش طراحی سوله صنعتی سبزسازه
- هر نوع سوله‌ای با هر جزئیاتی!
در این آموزش صرفا یک پروژه مورد بررسی قرار نمی‌گیرد و به حالت‌های دیگری که برای تسلط به طراحی سوله و دیگر بخش‌های سازه‌های صنعتی لازم است نیز پرداخته میشود. بنابراین مهارت شما محدود به یک پروژه خاص نخواهد بود و از پس طراحی برخواهید آمد.
- اصیل و عمیق یاد بگیرید
در این دوره همه بخش‌های لازم برای طراحی که در آیین‌نامه‌ها آمده است بررسی خواهد شد و برای هر تصمیمی علت و سند آن را فراخواهید گرفت و لازم نیست خیلی از تنظیمات نرم‌افزار را به صورت پیش‌فرض قبول کنید! بلکه این شما خواهید بود که همیشه تعیین‌کننده طراحی و جزئیات آن خواهید بود.
- بیشترین زمان را خواهید خرید!
در دوره‌های حضوری معمولا هجویات و زمان تلف شده برای رفت و آمد کلاس‌ها و فاصله زمانی بین کلاس‌ها باعث خستگی و عدم تسلط شما به آموزش مدنظر در زمان کم میشود. ما در این دوره همه مطالب را به صورت طبقه‌بندی شده و بدون هجویات طوری بیان کرده‌ایم که شما بتوانید در کمترین زمان ممکن بیشترین بهره را از یک دوره آموزشی ببرید.
- داروی مسکن نمی‌خورید!
اکثر آموزش‌های موجود نقش مسکن را داشته و بیشتر نیاز دانشجویی را رفع می‌کنند و شما به سختی می‌توانید پروژه‌ای را طرح کنید که تایید نظام مهندسی را گرفته و اجرایی باشد. اما در این دوره شما تجربه دو مدرس حرفه‌ای که سال‌ها کار اجرایی و سابقه کار در دفاتر فنی را دارند کسب خواهید کرد. بنابراین پس از این دوره خواهید توانست طرح مورد تایید نظام مهندسی و قابل اجرا انجام دهید.