کتاب راهنمای جامع اجرای سازه‌های فولادی ۳

کتاب راهنمای جامع اجرای سازه‌های فولادی ۳

مقدمه

سازه فولادی مجموعه‌ای از اعضای باربر است که به‌کمک اتصالات به‌یک‌دیگر متصل می‌شوند. اعضای باربر عموما از نیمرخ‌های فولادی و یا ورق ساخته می‌شوند.

در سازه‌های فولادی جهت ساخت اعضا و اتصال آنها به‌یک‌دیگر از پرچ، پیچ، جوش و یا ترکیبی از پیچ و جوش استفاده می‌شود. امروزه در سازه‌های معمولی استفاده از جوش جهت ساخت اعضا و اتصال آنها به یک‌دیگر و در سازه‌های مرتفع و یا صنعتی استفاده از جوش جهت ساخت اعضا و استفاده از پیچ جهت اتصال آنها به یک‌دیگر (ترکیبی از پیچ و جوش) بسیار رایج می‌باشد. در گذشته نیز استفاده از پرچ جهت ساخت اعضا و اتصال آنها به یک‌دیگر بسیار رایج بود.

با گذر زمان، پیشرفت‌های قابل توجهی در شناخت جوش و توسعه فن‌آوری‌های مربوط به آن صورت گرفته است. اما هنوز هم نگرانی‌هایی در خصوص رفتار اتصالات جوشی در ذهن مهندسین وجود دارد. صدمات به‌وجود آمده در اتصالات جوشی ساختمان‌های بلندمرتبه تحت اثر زلزله، عاملی برای افزایش این نگرانی‌ها می‌باشد. با وجود این معضلات هنوز هم نمی‌توان جانشین مناسبی برای اتصالات جوشی متصور بود. کارشناسان معتقدند اگر استانداردهای طراحی و اتصالات جوشی به‌درستی در طراحی و اجرا رعایت گردند، با توجه به خواص متالوژیک و مکانیکی ناحیه جوش شده، نمی‌بایست اشکال خاصی در رفتار اتصال جوشی به‌وجود آید. گواه این ادعا استفاده موفق از جوش در صنایع کشتی‌سازی، اتومبیل‌سازی، ظروف تحت فشار، خطوط انتقال نفت و گاز، پالایشگاه‌های نفت و گاز، صنایع پتروشیمی می‌باشد.

محتوا کتاب شامل :

• ساخت و نصب 
• اجرای کامپوزیت‌ها
• بهسازی
• مدارک عین ساخت

در مجموعه کتاب‌های راهنمای جامع اجرای سازه‌های فولادی به بیان مطالب زیر پرداخته خواهد شد.

۱- در کتاب اول، کلیات تجهیز کارگاه پروژه‌های مربوط به اجرای سازه‌های فولادی، معرفی انواع فولادها، تشریح روش‌های نام‌گذاری فولادها و معرفی انواع سازه‌های فولادی مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

۲- در کتاب دوم پس از معرفی انواع اتصالات در سازه‌های فولادی و آشنایی با ابزارهای اتصال (پرچ، پیچ و جوش)، به تشریح و بحث پیرامون موارد مرتبط با جوش شامل نمادهای (علائم، نشان و یا سَمبُل) جوش‌کاری در نقشه‌ها، دستورالعمل روش جوش‌کاری (WPS)، گزارش تایید دستورالعمل جوش‌کاری (PQR)، تایید صلاحیت جوش‌کارWPQ) ، WQR یا (WQT، عیوب جوش، معيار پذيرش عيوب جوش، بازرسی جوش (روش‌‌های غیرمخرب و مخرب) و نحوه تشخيص عيوب در جوش پرداخته می‌شود.

۳- در کتاب سوم، اجرای پی و شمع فولادی، نحوه ساخت سازه‌های فولادی، بیان روش نصب انواع سازه‌های فولادی، معرفی و روش اجرای اعضای کامپوزیت سازه‌ها، آشنایی با کارهای فولادی در دیوارهای باربر با مصالح بنایی غیرمسلح و دیوارهای غیرباربر با مصالح بنایی، آشنایی با کاربرد سازه‌های فولادی در فعالیت‌های زیر آب و بهسازی خاک و معرفی روش‌های بهسازی سازه‌های فولادی مورد بررسی قرار خواهند گرفت. در خاتمه این کتاب نیز نحوه تهیه مدارک عین ساخت پروژه (As-Built) بیان خواهد گردید.

فهرست کتاب راهنمای جامع اجرای سازه‌های فولادی :

پیشگفتار

مقدمه

فصل اول / پی و شمع فولادی

۱-۱- مقدمه

۱-۲- انواع پی‌ها براساس مصالح مورد استفاده

۱-۲-۱- پی فولادی و نحوه اجرای آن

۱-۳- انواع پی‌ها به‌لحاظ طراحی

۱-۳-۱- پی‌های سطحی

۱-۳-۲- پی‌های عمیق (پی‌های همراه با شمع یا پی‌های شمع‌دار)

۱-۳-۲-۱- انواع شمع‌ها

۱-۳-۲-۱-۱- انواع شمع‌ها به‌لحاظ باربری

۱-۳-۲-۱-۲- انواع شمع‌ها به‌لحاظ تعداد در سازه (شمع منفرد و شمع‌های گروهی)

۱-۳-۲-۱-۳- انواع شمع‌ها به‌لحاظ زاویه اجرای شمع (شمع‌های قائم و مایل)

۱-۳-۲-۱-۴- انواع شمع‌ها به‌لحاظ جنس و مقطع طراحی شده

۱-۳-۲-۲- ظرفیت باربری شمع‌ها

۱-۳-۲-۲-۱- ظرفیت باربری شمع‌ها براساس رویکرد تئوریک

۱-۳-۲-۲-۲- ظرفیت باربری شمع‌ها براساس رویکرد ساختگاه

فصل دوم / ساخت سازه‌های فولادی

۲-۱- مقدمه

۲-۲- نقشه کارگاهی (شاپ درایینگ)

۲-۳- مقاطع مورد استفاده در ساخت اعضای سازه‌های فولادی

۲-۴- پیش‌ساخت اعضای سازه‌های فولادی

۲-۴-۱- ساخت مقاطع تکی، دوبل و یا سه تایی

۲-۴-۲- ساخت تیر لانه زنبوری

۲-۴-۳- ساخت تیرورق

۲-۵- نکات مهم در انتخاب بهترین کارخانه ساخت (پیمانکار ساخت) سازه فولادی

فصل سوم / نصب سازه‌های فولادی

۳-۱- مقدمه

۳-۲- فرآیند نصب سازه‌های فولادی صنعتی

۳-۳- فرآیند نصب سازه‌های فولادی بلند مرتبه

۳-۴- فرآیند نصب سازه‌های فولادی ساختمان‌های معمولی

۳-۵- فرآیند نصب سوله‌های فولادی

۳-۶- فرآیند نصب سازه‌های فولادی سبک (LSF)

۳-۷- فرآیند نصب سازه‌های فضایی

۳-۸- فرآیند نصب پل‌های فولادی

۳-۹- فرآیند اجرای پل‌های کامپوزیت

۳-۱۰- سازه‌های کابلی

۳-۱۰-۱- پل‌های کابلی

۳-۱۰-۱-۱- فرآیند اجرای پل‌های کابلی ترکه‌ای (پل‌های متکی بر کابل)

۳-۱۰-۱-۲- فرآیند اجرای پل‌های کابلی معلق

۳-۱۰-۲- سقف‌های کابلی

۳-۱۰-۲-۱- سقف‌های کابلی تک انحنایی

۳-۱۰-۲-۲- سقف‌های کابلی دو انحنایی

۳-۱۰-۳- پوشش‌های تزئینی کابلی

۳-۱۱- پل‌های تزئینی و پل‌های با جاذبه گردشگری

فصل چهارم / اجرای کامپوزیت‌ها

۴-۱- مقدمه

۴-۲- مقاطع کامپوزیت

۴-۲-۱- مقاطع کامپوزیت با جداره فولادی پُر شده از بتن (CFST)

۴-۲-۱-۱- ستون‌های کامپوزیت CFST

۴-۲-۱-۲- تیرهای کامپوزیت CFST

۴-۲-۲- مقاطع کامپوزیت با پروفیل فولادی مدفون در بتن (SRC)

۴-۲-۲-۱- شمع‌های کامپوزیت SRC

۴-۲-۲-۲- ستون‌های کامپوزیت SRC

۴-۲-۲-۳- دیوارهای برشی کامپوزیت با ورق فولادی مدفون در بتن (SRC)

۴-۲-۲-۴- تیرهای کامپوزیت SRC

۴-۲-۳- مقاطع کامپوزیت جزئی محصور شده

۴-۲-۳-۱- ستون‌های کامپوزیت جزئی محصور شده

۴-۲-۳-۲- دیوارهای کامپوزیت جزئی محصور شده

۴-۲-۳-۳- تیرهای کامپوزیت جزئی محصور شده

۴-۲-۳-۴- سقف‌های کامپوزیت جزئی محصور شده (سقف‌های کامپوزیت)

۴-۲-۳-۴-۱- سقف‌های تام

۴-۲-۳-۴-۲- سقف‌های کامپوزیت معمولی

۴-۲-۳-۴-۳- سقف‌های کامپوزیت کرومیت

۴-۲-۳-۴-۴- سقف‌های کامپوزیت عرشه فولادی

۴-۲-۳-۴-۵- سقف‌های کامپوزیت روفيكس

۴-۲-۳-۴-۶- سقف‌های نیازیت

۴-۲-۳-۴-۷- سقف‌های کامپوزیت معمولی با تیرچه نیازیت

۴-۲-۳-۴-۸- سقف‌های عرشه فولادی با تیرچه نیازیت

۴-۲-۳-۵- عرشه پل‌های کامپوزیت

فصل پنجم / کارهای فولادی در دیوارهای باربر با مصالح بنایی و اجزای غیرسازه‌ای ساختمان‌ها

۵-۱- مقدمه

۵-۲- نعل‌درگاه

۵-۳- ضوابط اجرایی و نحوه اجرای دیوارهای باربر با مصالح بنایی غیرمسلح

۵-۴- ضوابط اجرایی و نحوه اجرای دیوارهای غیرباربر با مصالح بنایی

۵-۴-۱- دیوار خارجی و دیوار داخلی (تیغه)

۵-۴-۲- جان‌پناه

۵-۴-۳- راه‌پله

۵-۴-۴- نمای داخلی و خارجی

۵-۴-۵- سقف کاذب

فصل ششم / کاربرد فولاد در روش‌های اجرایی در زیر آب و بهسازی خاک

۶-۱- مقدمه

۶-۲- کیسون

۶-۳- شمع ورقی یا شیت ‌پایل (سپر فلزی)‌

۶-۴- شمع‌های نگهبان فلزی

۶-۵- خرپاهای حائل (سازه نگهبان خرپایی)

۶-۶- مهارگذاری فشاری خاک (استرات)

۶-۷- دیوار برلنی

فصل هفتم / بهسازی سازه‌های فولادی

۷-۱- مقدمه

۷-۲- ترمیم قطعات فولادی

۷-۳- تعمیر در سازه‌های فولادی

۷-۴- بازسازی در سازه‌های فولادی

۷-۵- جايگزينی در سازه‌های فولادی

۷-۶- تقویت اتصالات فولادی

۷-۶-۱- تقویت اتصالات صلب با استفاده از ورق روسری و زیرسری مضاعف در بال فوقانی و تحتانی تیر

۷-۶-۲- تقویت اتصالات صلب با استفاده از ماهیچه در بال فوقانی و تحتانی تیر

۷-۶-۳- تقویت اتصالات صلب با استفاده از لچکی‌های قائم در بال فوقانی و تحتانی تیر

۷-۶-۴- تقویت اتصالات با استفاده از ورق کناری (ورق گونه) در بال فوقانی و تحتانی تیر

۷-۶-۵- تقویت اتصالات فولادی با استفاده از مقاطع T شکل در بال تحتانی تیر

۷-۶-۶- تقویت اتصالات پیچی با گیرداری کامل به‌کمک ورق انتهایی سخت شده

۷-۶-۷- افزایش طول ورق انتهایی و استفاده از سخت‌کننده در اتصال آرماتوری با ورق انتهای

۷-۶-۸- تقویت اتصالات فولادی با پیش‌تنیدگی خارجی به‌وسیله کابل کششی

۷-۷- تعمیر و جايگزيني نعل‌درگاه فولادی

۷-۸- تقویت سازه‌های فولادی

۷-۸-۱- تقویت سازه فولادی با مهاربندهای معمولی

۷-۸-۲- تقویت سازه فولادی با مهاربندهای کمانش تاب (کمانش‌ناپذیر)

۷-۸-۳- تقویت سازه فولادی با مهاربندهای میراگر ویسکوز مایع (دمپر ویسکوز)

۷-۸-۴- تقویت سازه‌های فولادی با اضافه نمودن دمپر خاص

۷-۸-۵- تقویت سازه فولادی با اضافه نمودن دیوار برشی فولادی

۷-۸-۶- تقویت سازه فولادی با اضافه نمودن دیوار برشی کامپوزیت

۷-۸-۷- تقویت سازه‌های فولادی با استفاده از نوارهای  FRP

۷-۹- تقویت سازه‌های بتنی با قطعات فولادی

۷-۹-۱- تقویت اعضای بتنی با استفاده از ژاکت فولادی

۷-۹-۲- تقویت ستون یا تیر بتنی با پوششی از نبشی و تسمه فولادی

۷-۹-۳- تقویت سازه بتنی با اضافه نمودن مهاربندهای معمولی فولادی

۷-۹-۴- تقویت سازه‌های بتنی با اضافه نمودن مهاربند کمانش تاب (کمانش‌ناپذیر)

۷-۹-۵- تقویت سازه‌های بتنی با اضافه نمودن مهاربندهای میراگر ویسکوز مایع (دمپر ویسکوز)

۷-۹-۶- تقویت سازه بتنی با اضافه نمودن دیوار برشی فولادی

۷-۹-۷- تقویت سازه بتنی با اضافه نمودن دیوار برشی کامپوزیت

۷-۹-۸- تقویت سازه بتنی با افزودن قاب خمشي فولادی

۷-۹-۹- تقویت سازه‌های بتنی با استفاده از نوارهای  FRP و ورق فولادی

۷-۹-۱۰- تقویت برشی ستون با استفاده از دستک برشی

۷-۹-۱۱- مقاوم‌سازی و تقویت سقف بتنی با تیر فولادی

۷-۹-۱۲- مقاوم‌سازی سقف بتنی با استفاده از ورقه‌های فولادی

۷-۱۰- مقاوم‌سازی و تقویت سازه‌ها با استفاده از جرم متمرکز پاندولی

۷-۱۱- مقاوم‌سازی سازه‌ها با استفاده از جداگرهای لرزه‌ای

فصل هشتم / مدارک عین ساخت (AS-Built)

۸-۱- مقدمه

۸-۲- آشنایی با مدارک فرآیند تهیه As-Built

۸-۳- فرآیند تهیه مدارک As-Built

۸-۴- دستورالعمل تهیه مدارک Mark Up As-Built

پیوست ۱ / نقشه‌ها و مدارک شاپ درایینگ یک سازه فولادی (تهیه شده با نرم‌افزار تکلا استراکچر)

نقشه‌های مهندسی

مدل

نقشه‌های نصب (Erection Drawing)

نقشه‌های مونتاژ (Assembly Drawing) (10 برگ نقشه از ۴۰۱ برگ نقشه کل)

Part List

Bolt List

Assembly List

پیوست ۲/ نمونه فرم‌های کنترل کیفیت (QC)

پیوست ۳ / دتایل‌های پیشنهادی جهت مهار دیوارهای بلوکی غیرباربر بـا ارتفاع بیش از ۵/۳ متر (براساس تجربیات مولف)

نمونه اول / برای دیوار بلوکی با ارتفاع ۶ متر

نمونه دوم / برای دیوار بلوکی با ارتفاع زیر ۶ متر

منابع و مآخذ

کتاب راهنمای جامع اجرای سازه‌های فولادی ۳