طراحی سازه های صنعتی پایبند یک سری از اصول، دانش، قوانین و تخصص است. سازه های صنعتی برای کاربردهای مختلف در صنعت قابلیت استفاده را دارد. باید اشاره کرد که برای تولید سازه های صنعتی از متریال های مختلف استفاده میشود و برای طراحی آن نیازمند تخصص و دانش است. از رایج ترین متریال های سازه میتوان به سازه فلزی، سازه بتنی و سازه ترکیبی اشاره نمود. دراین میان سازه هایی که از فولاد در ساختار خود استفاده کرده است طرفداران زیادی را به خود جذب کرده اند، زیرا از نظر مقاومت و شکل پذیری در صنعت حرف اول را میزنند. برای آشنایی بیشتر با مراحل طراحی سازه های صنعتی خواندن این مقاله به شما کمک خواهد کرد پس تا انتها با ما همراه باشید.
سازه های صنعتی به سازه هایی گویند که در صنعت کاربرد دارد. سوله کارخانه ها، کارگاهای صنعتی و سالن های بزرگ، معادن و صنعت شیمی مثالی از کاربرد سازه های صنعتی میباشد. رایج ترین متریال استفاده شده در ساخت و طراحی سازه های صنعتی، همانگونه که اشاره کردیم فولاد است. باید گفت که خود سازه های صنعتی به صورت کلی به دو دسته اسکلت فلزی و استراکچر صنعتی تقسیم بندی میشوند.
آشنایی انواع سازه های صنعتی
انواع سازه های صنعتی در حال ساخت و تولید است چرا که هر روز، نیاز جامعه به سازه های صنعتی در حال رشد است. در ادامه به بررسی و تشریح انواع سازه های صنعتی پرداخته میشود.
انواع سازه های صنعتی
سازه صنعتی نفت، گاز و سیالات چیست؟
سازه صنعتی نفت، گاز و سیالات از نوع پرکاربرد در این حوزه است. این گونه سازه ها به جهت هدایت و تخلیه جریان آب، ذخیره سازی نفت، آب، گاز به شکل سیلو، مخازن و برج های خنک کننده مورد استفاده قرار میگیرند.
سازه صنعتی انتقالی چیست؟
سازه صنعتی انتقالی نیز واضح است. سازه انتقالی به جهت انتقال آب، گاز، برق و انتقال مواد خام در صنعت استفاده میشود و به شکل لوله های انتقال هستند. از دیگر سازه صنعتی انتقالی میتوان به دودکش ها و برج های نوری نیز اشاره نمود.
سازه صنعتی محافظ ماشین آلات و فونداسیون چیست؟
سازه صنعتی محافظ ماشین آلات و فونداسیون وظیفه دارد تا از سازه های اصلی در مقابل تهدیدات خارجی محافظت کند. این سازه ها در نصب و اجرای سازه های اصلی نیز کمک میکند.
سازه صنعتی حمل و نقل چیست؟
سازه صنعتی حمل و نقل در صنعت حمل و نقل کاربرد دارد. از این سازه در ساخت پل ها، خطوط ارتباطی، آب گذرها، رو گذرها و زیر گذرها استفاده میشود.
آیا برای اجرای سازه های صنعتی نیاز به فونداسیون است؟
برای اجرای سازه های صنعتی نیز همانند دیگر سازه ها نیاز به انجام فونداسیون است. اجرای فونداسیون در هر نوع سازه به ایمنی، استقامت، طول عمر طولانی و حفاظت از آن کمک بسیار میکند.
طراحی سازه های صنعتی چگونه است؟
طراحی سازه های صنعتی از مرحله اولیه و بسیار حساس است که نیازمند به کاربردن دقت، خلاقیت، حساسیت، دانش و تخصص است. ابتدا باید نوع سازه مشخص گردد سپس ابعاد مد نظر محاسبه میشود. پس از این مرحله، مدل و طرح توسط برنامه های طراحی، مدل سازی میشود و پس از اتمام مدل سازی ایراد ها و نقوص بررسی و رفع میگردند. از بعد از مراحل گفته شده نوبت به ساخت سازه میرسد. ساخت سازه نیز خود شامل چندین مرحله میشود. پس از اینکه ساخت سازه های صنعتی به اتمام رسید نوبت به مرحله تست میرسد. در این مرحله کیفیت و استقامت سازه تست میشود و در صورت نبود مشکل، به بازار عرضه میگردد.
نصب سازه های صنعتی به چه صورت است؟
بعد از مرحله طراحی سازه های صنعتی، نوبت به نصب سازه های صنعتی میرسد. نصب و اجرای سازه ها نیز از مراحل حساس است. همانگونه که در طراحی سازه های صنعتی، تمام دقت، تمرکز و تخصص مورد استفاده قرار گرفت در نصب نیز باید به همین شکل باشد.
بعد از اینکه سازه ها تولید و ساخته شدند، آن ها را برای تیم درخواست کننده ارسال میکنند. مرحله ارسال و حمل و نقل نیز باید با دقت کامل انجام شود تا هنگام جابجایی سازه ها دچار نقص نشوند. بعد از اینکه انتقال سازه ها پایان یافت. نصب سازه های صنعتی در کنار یکدیگر شروع میشود. اتصال سازه های صنعتی نیز به دو صورت جوشکاری و پیچ و مهره انجام میشود که هر کدام از روش های گفته شده مزیت ومعایب خودش را دارد.
اتصال سازه ها به وسیله پیچ و مهره کاملا مشخص است. در این روش از پیچ و مهره و کارگر ماهر استفاده میشود.
اتصال سازه ها با روش جوشکاری بسیار محکم و با دوام است. برای جوش دادن قطعات سازه از دستگاه های جوش الکترود و دستگاه جوش قوسی الکتریکی استفاده میشود. باید متذکر شد که پیشرفته بودن دستگاه های جوش و برش در کیفیت اتصال سازه ها تاثیر گذار است.
پس از اتمام مرحله جوشکاری، مرحله رنگ آمیزی سازه میرسد این مرحله در میزان کیفیت، دوام و سالم ماندن سازه تاثیر گذار است.
سازه های صنعتی سبک چیست؟
سازه های صنعتی سبک برای کارهای سبک و ساده استفاده میشود. این نوع سازه ها معمولا توانایی تحمل بار زیادی را ندارند و برای ساختمان های صنعتی که مجبور به تحمل بارهای سنگین نیستند مناسب است. جنس سازه های صنعتی سبک از فولاد است و برای اجرای سقف ها از صفحات فولادی سبک استفاده میشود.
مزایای استفاده از سازه های صنعتی سبک
مزایای استفاده از سازه های صنعتی سبک به شرح زیر است:
سازه های صنعتی سنگین چیست؟
سازه های صنعتی سنگین در مقابل سازه های صنعتی سبک، برای هدف های سنگین استفاده میشود این سازه ها معمولا از صخامت 10 میلی متر و وزن 50کیلوگرم در هر مترمربع برخوردار هستند. سازه های صنعتی سنگین در ساختمان های فولادی صنعتی، پشتیبانی تجهیزات و نیروگاه ها استفاده میشوند.
مزایای استفاده از سازه های صنعتی سنگین
اجزای تشکیل دهنده سازه های صنعتی
جمع بندی
در این مقاله در خصوص طراحی سازه های صنعتی به بحث نشستیم. این امر ملزم داشتن تجهیزات، دانش و مهارت است. در مرحله طراحی، ابتدا هدف از سازه مشخص میشود سپس متریال مد نظر نیز انتخاب میگردد. ابعاد سازه های صنعتی نیز محاسبه میگردد. سپس طراحی سازه های صنعتی توسط فرد متخصص انجام میشود. بعد از مرحله طراحی، نوبت به مرحله انتقال سازه به مشتری میرسد. این مرحله نیز باید با رعایت ایمنی و با احتیاط صورت بگیرد تا از رسیدن آسیب های فیزیکی جلوگیری به عمل آید. نصب سازه های صنعتی مرحله بعد از انتقال است. در این مرحله کنار قرار دادن اجرای سازه توسط جوش کاری یا پیچ و مهره اتفاق میافتد. همچنین در این مقاله دریافتیم که سازه های صنعتی به دو گروه سبک و سنگین تقسیم میشوند که هر دو در صنعت کاربرد دارند و هر کدام دارای ویژگی و مزایا هستند و به اجزای تشکیل دهنده سازه های صنعتی نیز اشاره کردیم.
آیین نامه سازه های صنعتی بسیار مهم است و آشنایی با آن برای هر طراح، مهندس و کارفرما امر حیاتی است. میدانیم که برای طراحی هر نوع سازه نیاز به نقشه است. بر هر طراح و فرد متخصص واجب است که قبل از اقدام به طراحی و ترسیم نقشه سازه، کتاب آیین نامه سازه ها را با دقت مطالعه کند. کسب شناخت و آگاهی نسبت به آیین نامه، راه و مسیر درست طراحی نقشه برای سازه را مشخص میکند. عدم توجه به این نکته و سهل انگاری، باعث میشود که نقشه طراحی شده توسط شهرداری رد شده و نیازمند این شوید که مجددا هزینه کرده و نقشه جدید و مطابق با آیین نامه سازه های صنعتی طراحی کنید.
معرفی انواع آیین نامه برای سازه های مختلف
نقل قول: "انواع آیین نامه برای سازه های مختلف در نظر گرفته شده است و هر طراح موظف است که مدت زمانی را به مطالعه آیین نامه ها اختصاص دهد. باید گفت که حتی مهندسین و پیمانکاران بسیار با تجربه و متخصص نیز باید نسبت به مطالعه آیین نامه برای انواع سازه بپردازد زیرا آیین نامه ها به مرور زمان آپدیت میشوند و نکات جدیدی میتواند به آن اضافه یا کم شود." برداشته شده از سایت مجتمع آموزشی امیر کبیر
انواع آیین نامه برای سازه ها
آیین نامه به دو دسته کلی تقسیم بندی میشود:
· آیین نامه عمومی
· آیین نامه اختصاصی
آیین نامه عمومی برای انواع سازه
آیین نامه عمومی برای انواع سازه تعریف شده است که یک جنبه کلی دارد و برای همه سازه ها ثابت است. این آیین نامه بر اساس استاندارد ها، تجربه و تخصص تعریف شده و به مباحثی مثل ایمنی سازه، مقاومت در برابر زلزله، ایمن سازی در مقابل حریق و شرایط آب و هوایی و محیطی پرداخته و برای ساخت سازه استاندارهایی را در نظر گرفته است.
آیین نامه اختصاصی برای انواع سازه
آیین نامه اختصاصی برای انواع سازه در نظر گرفته شده است. همانگونه که از نامش مشخص است این آیین نامه برای هر سازه صنعتی و ساختمانی به صورت تخصصی به بررسی شرایط و ایمنی آن پرداخته شده است. آیین نامه تخصصی بر اساس نیاز هر نوع سازه مختلف است و برای همه سازه ها شرایط و تعاریف یکسانی ارائه نداده و بسته به نوع سازه متفاوت عمل میکند. برای پیدا کردن درک بهتر مثالی را ذکر میکنیم: انواع سازه با مصالح و متریال گوناگون ساخته و بهره برداری میشود که آیین نامه بر اساس نوع متریال استفاده شده، اندازه و نوع سازه، هدف و محیط اطراف قوانینی را وضع میکند. همچنین آیین نامه برای سازه های صنعتی نیز به همین روال است که هر سازنده باید قوانین را رعایت کرده و خلاف آن عمل نکند. در صورت بروز خطا، فرد خاطی میتواند جریمه شود و حتی سازه نیز تخریب گردد. در نتیجه باید به آیین نامه احترام گذاشت و برای جلوگیری از پرداختن هزینه مجدد استاندارد ها را هنگام ترسیم نقشه در نظر گرفت.
آیا آیین نامه سازه های صنعتی در همه کشورها یکسان است؟
آیین نامه سازه های صنعتی در هر کشور میتواند متفاوت باشد و هر ایالت و کشور، آیین نامه را بر اساس شرایط اقتصادی، آب و هوایی، شرایط محیطی و نیاز های جامعه خود تعریف میکند، اما پایه و اساس تمام آیین نامه های عمومی یکسان است. در بخش بعدی به تحلیل و بررسی آیین نامه سازه در ایران پرداخته خواهد شد.
آشنایی با انواع آیین نامه سازه های صنعتی در ایران
آشنایی با انواع آیین نامه سازه های صنعتی در ایران همانند دیگر کشورها یک امر مهم و ضروری تلقی میشود و هنگام ساخت هر نوع سازه، باید به آن توجه کرد. ایران کشوری است که در زمینه ساخت و ساز و پروژه های عمرانی بسیار فعال بوده و در این زمینه نیز پیشرفت های چشم گیری داشته است و هر روزه پروژه های مختلفی در زمینه عمرانی با موفقیت به اتمام میرساند. با هم به انواع آیین نامه سازه های صنعتی در ایران میپردازیم:
· آیین نامه 2800 زلزله
· آیین نامه ششم قوانین ساختمان
· آیین نامه نهم قوانین ساختمان
· آیین نامه دهم قوانین ساختمان
1. معرفی آیین نامه 2800 زلزله
آیین نامه 2800 زلزله در ایران دارای استانداردها و فاکتورهای مهمی است و به صورت تخصصی به مبحث زلزله و بارهای وارد شده بر ساختمان و سازه میپردازد. در آخرین ویرایش و آپدیت این آیین نامه، تخریب مکانهایی مثل سقف های کاذب، نماها و وال پست ها را الزامی کرد، چرا که طی اتفاقاتی که در طول بروز زلزله افتاد این مکانها جان خیلی از انسان ها را گرفته است. به همین دلیل مکان های فوق به عنوان یک مکان نا امن معرفی شد و پیشنهاد شد که از روش ها و ابزارات دیگر برای ساخت آن ها استفاده کرد تا ایمنی کافی را برای سازه به خصوص سازه های ساختمانی را فراهم کند و هنگام بروز حادثه این مکان ها به امن ترین نقطه ساختمان تبدیل شود.
2. آشنایی با آیین نامه ششم قوانین ساختمان
آیین نامه ششم قوانین ساختمان به صورت اختصاصی به مبحث بارهای وارد شده بر انواع سازه مثل ساختمان پرداخته است. در این آیین نامه تمام بارهای وارده بر ساختمان مثل بارهای مرده، بارهای حاصل از برف و باران و زلزله را محاسبه میکند. محاسبات باید کاملا دقیق و کامل انجام شود تا مطمئن شد که ساختمان ساخته شده تحمل انواع بارهای وارد شده را دارد و هنگام تشدید بارها دچار آسیب و فروریختگی نمیشود. محاسبه بارهای وارد شده بر ساختمان باعث میشود که آن را در طراحی و اجرای نقشه در نظر گرفت.
3. شناخت آیین نامه نهم قوانین ساختمان در ایران
آیین نامه نهم قوانین ساختمان در ایران نیز بسیار مهم است. در این بخش، به نحوه ساخت سازه و دستورالعمل های لازم وضروری هنگام ساخت سازه پرداخته است. توجه به این آیین نامه نیز همانند دیگر آیین نامه ها برای هر طراح و سازنده الزامی بوده و عدم توجه به آن میتواند هم از نظر مادی و هم نظر جانی خساراتی را وارد کند.
4. معرفی آیین نامه دهم قوانین ساختمان
آیین نامه دهم قوانین ساختمان سازی نیز به صورت جامع و کامل به مبحث روش ساخت انواع سازه های فلزی اشاره میکند توجه به این آیین نامه نیز همانند دیگر آیین نامه ها تاکید شده است و باید طبق اصول و قوانین تعریف شده اقدام به ساخت کرد.
جمع بندی
در پایان میخواهیم که مباحث گفته شده در بخش های قبل را به صورت کاملا خلاصه جمع بندی کنیم. در این مقاله متوجه شدیم که آیین نامه سازه های صنعتی و ساختمانی انواع مختلف دارد که سرپیچی و عدم توجه به آن برای همه میتواند دردسر ساز باشد. به صورت کلی آیین نامه ها به دو دسته عمومی و اختصاصی تقسیم بندی میشوند که آیین نامه عمومی بیس و پایه ی همه آیین نامه ها است و تقریبا برای همه سازه ها یکسان است و به مسائلی مثل امنیت سازه و استاندارد بودن آن پرداخته است. آیین نامه اختصاصی نیز با توجه به نوع سازه و کاربرد آن متفاوت است و هر سازه میتواند آیین نامه خاص خودش را داشته باشد.
جدا از آیین نامه عمومی و اختصاصی، هر کشور آیین نامه مختص خودش را دارد که بر اساس شرایط آب و هوایی، محیطی و... آن کشور تعریف شده است. ایران نیز آیین نامه سازه های صنعتی و ساختمانی مختص خودش را دارد که به سه مورد آن اشاره کردیم.
برای ساخت سازه های صنعتی باید چه مواردی رعایت شود؟
از آنجایی که طراحی و ساخت سازه های صنعتی امری مهم و حساس است باید حتما ساخت این سازه ها توسط مهندسان متخصص و باتجربه صورت گیرد تا تمامی اصول و استانداردها رعایت شود. اولین و مهم ترین نکته ای که مهندسان قبل از ساخت سازه مورد توجه قرار می دهند اطمینان از مقاومت زمین در برابر فشارهای وارده از ساخت سازه است. هدف از بررسی مقاوم بودن زمین در برابر وزن نیروهای ثقلی این است که سازه در جای مناسبی ساخته شود و امکان نشست و عقب نشینی زمین وجود نداشته باشد.
اولین گام برای بررسی مقاومت خاک، نمونه برداری از طبقات مختلف خاک زمین است که باید توسط تجهیزات پیشرفته در آزمایشگاه زمین شناسی انجام شود. چنانچه خاک استانداردهای لازم را نداشته باشد برای برطرف سازی مشکل فرآیند بهسازی خاک را انجام می دهند. این عملیات به روش های مختلفی مانند، ریز شن، ستون سنگی یا شنی، شمع، زهکشی و... صورت می گیرد. بعد از اینکه خاک به کیفیت لازم رسید حالا نوبت آن می رسد تا مهندسان عملیات پی ریزی سازه های صنعتی را انجام دهند.
سازه سوله چیست؟
همانطور که گفتیم یکی از انواع سازه های صنعتی، سازه سوله است. طراحی و ساخت این سوله ها نیازمند رعایت اصول و استانداردهای است که به هیچ وجه نباید نادیده گرفته شوند از این رو تمامی مراحل ساخت سازه باید توسط یک شرکت معتبر و با سابقه صورت گیرد. سازه سوله شامل سوله های انبار، سایبان محل دپو محصولات و مواد، سوله کارخانجات و... می شود که ساختاری کاملا متفاوت با ساختمان های مسکونی دارند. متخصصان برای اتصال قطعات این سازه ها از پیچ و مهره استفاده می کنند که مزایای زیادی دارند، در ادامه آنها را معرفی خواهیم کرد.
بررسی کاربردهای سازه سوله
سوله ها یکی از پرکاربردترین سازه های صنعتی بشمار می روند که در سال های اخیر در صنایع مختلفی از آنها استفاده می شود. ماهیت اصلی آنها ایجاد یک فضای بزرگ بدون ستون میانی با سقف شیبدار است. از این سوله ها در صنایعی مانند مرغداری، گلخانه ها، انبار کارخانجات، تعمیرگاه، فروشگاه و... بهره برده می شود. ساخت این سوله ها با توجه به کاربردی که دارند در ابعاد و اندازه های مختلفی امکان پذیر است اما معمولا برای آنها دهانه بزرگ با ارتفاع بلند در نظر گرفته می شود. مهم ترین دلیل محبوبیت این سازه ها نصب سریع و اقتصادی بودن آنهاست.
نقل قول: " استفاده از سازه صنعتی دارای مزایایی مثل دقت و کیفیت بالا، نصب سریع سازه، دوام بالا و حمل و نقل آسان دارد." برداشته شده از سایت ساخت 24
آشنایی کامل با استراکچر یا پلتفرم صنعتی
استراکچر که با نام پلتفرم صنعتی شناخته می شود یکی از انواع سازه های صنعتی بسیار مستحکم است که در مقایسه با سازهای فلزی دیگر از کیفیت و مقاومت بسیار بالاتری برخوردار می باشد. در واقع از این پلتفرم ها برای زیر ساخت سازی پروژه های بزرگ کارخانه ها استفاده می شود، که نقش اصلی آنها ساخت یک سکو یا فضای محکم برای نصب و قرارگیری دستگاه ها و تجهیزات سنگین در کارخانه ها است. طراحی این پلتفرم ها باید به صورتی باشد که دسترسی به تجهیزات و دستگاه ها به ساده ترین شکل انجام شود و عملیات تعمیر آنها نیز به راحتی صورت گیرد.
سندبلاست در سازه های صنعتی چگونه انجام می شود؟
یکی از بهترین راه ها برای محافظت از سازه های صنعتی بخصوص سازه های استراکچر روش سندبلاست و رنگ آمیزی است. در واقع عملیات انجام سندبلاست به این صورت است که سطح اسکلت فلزی در برابر ذرات ساینده پرفشار قرار می گیرد تا هرگونه آلودگی و زنگ زدگی از سطح فلز برداشته شود و یک سطح مناسب برای انجام رنگ آمیزی بدست آید. ذرات ساینده ای که برای سندبلاست مورد استفاده قرار می گیرند مختلف و متعدد می باشند اما یکی از بهترین و کاربردی ترین ذرات سیلیس دانه بندی شده یا ماسه است. انجام سند بلاست مزایای دارد که به شرح ذیل می باشد:
از استراکچر صنعتی در ساخت چه سازه های استفاده می شود؟
یکی از مهم ترین عناصر در کارخانه های تولیدی بزرگ استراکچر یا پلتفرم صنعتی است. نقش اصلی این سازه ها افزایش کارایی فضا، ایجاد محیطی امن و تسهیل عملیات تولید است. از استراکچر یا پلتفرم صنعتی در ساخت راه پله های فولادی یا گریتینگ استفاده می شود. بیشترین کاربرد گریتینگ ها برای ایجاد ارتباط میان طبقات مختلف کارخانجات، پالایشگاه ها و... است. برای ساخت گریتینگ ها باید از مواد مقاوم استفاده کرد تا فضای ایمنی را ایجاد نمود. یکی دیگر از نمونه های استراکچر که یکی از سازه های صنعتی بشمار می رود سازه بیلبوردهای تبلیغاتی است.