مقالات فولاد و آهن

قوطی‌های فولادی در خدمت سازه: نقشه اسکلت فلزی با قوطی به زبان ساده و کاربردی

امتیاز میدید؟

در این مقاله به طراحی نقشه اسکلت فلزی با قوطی می‌پردازیم. با بررسی اصول پایه، انتخاب مقطع مناسب و روال کار از محاسبات تا اجرای دقیق، می‌توانید پروژه‌ای ایمن و کارآمد بسازید. همچنین نکاتی برای خواندن نقشه‌های ساختمانی که از پروفیل‌های مربعی و مستطیلی استفاده می‌کنند ارائه می‌دهیم.

پیشنهاد آهن آلات اشرف زاده به شما:✨

امروز با افتخار اعلام میکنیم که میتوانیم تمام مقاطع فولادی را
به صورت شرایط اقساط و با ضمانت به شما ارائه کنیم.
برای مشاهده شرایط و مشاوره رایگان خرید آهن کلیک کنید.

قوطی‌های فولادی در خدمت سازه: نقشه اسکلت فلزی با قوطی به زبان ساده و کاربردی

اسکلت فلزی با قوطی یکی از رویکردهای رایج در سازه‌های سبک تا متوسط است. مقاطع قوطی یا hollow sections با شکل مربعی یا مستطیلی نه تنها استحکام مناسب را فراهم می‌کنند بلکه اجرای اتصالات را نیز ساده‌تر می‌کنند. هر نقشه اسکلت با قوطی باید با دقت به نحوه قرارگیری ستون‌ها، تیرها و اتصالات میان آن‌ها طراحی شود تا سازه از نظر مقاومت در برابر بارهای عمود بر سطح، باد و زلزله پاسخ مناسبی بدهد.

هدف این مقاله ارائه یک نقشه راه عملی برای طراحی و ترسیم نقشه اسکلت فلزی با قوطی است. در ادامه به انواع مقاطع قوطی، اصول طراحی، گام‌های اجرایی و نکات ایمنی پرداخته می‌شود. برای تامین مواد می‌توانید از منابع معتبر و تامین‌کنندگان معتبر مقاطع فولادی استفاده کنید که یکی از آنها آهن آلات اشرف زاده است که در زمینه آهن آلات و مقاطع فولادی فعالیت می‌کند.

قوطی فولادی و چرا از این مقطع استفاده کنیم

قوطی فولادی که به صورت قوطی مربعی یا مستطیلی تولید می‌شود، یکی از پرکاربردترین مقاطع ساختمانی است. به دلیل هندسه تقارن، مقطع قوطی می‌تواند بارهای محوری و خمشی را به خوبی انتقال دهد. از نظر اصطکاک و هم‌پوشانی با سایر اعضای سازه، اتصالات با قوطی ساده‌تر است و شکل‌دهی پس از برش و سوراخکاری نیز نسبتاً آسان است. با این حال، طراحی با قوطی نیازمند رعایت نکاتی است که در نقشه اجرایی باید به وضوح مشخص شود، از جمله فاصله بین تقاطع اعضا، محل نت‌های جوش یا پیچ‌ها و اندازه دقیق صفحات گسِت یا gusset برای تکیه ستون‌ها و تیرها.

انواع مقاطع قوطی و انتخاب مناسب

اصطلاح قوطی معمولا به مقاطع توخالی مربعی یا مستطیلی اطلاق می‌کند. دو دسته اصلی عبارتند از:

  • قوطی مربعی یا SHS (Square Hollow Section): مقطع مربعی با دیواره‌های هم‌اندازه که معمولاً برای ستون‌ها و برخی تیرهای سبک تا متوسط مناسب است.
  • قوطی مستطیلی یا RHS (Rectangular Hollow Section): مقطع مستطیل با نسبت ابعاد متناوب که برای دهانه‌های طولانی‌تر و پروژه‌های با بارهای غیر یکنواخت کاربرد بیشتری دارد.

روش انتخاب شامل بررسی شدت مقطع، وزن مخصوص، قیمت و دسترسی به ابعاد استاندارد است. ضخامت دیواره‌ها معمولاً با توجه به بارگذاری، طول دهانه و روش اتصال انتخاب می‌شود. در نقشه اسکلت با قوطی، اندازه دقیق هر مقطع باید به تفصیل در جداول مقطع، اندازه‌های برش و محل سوراخ‌کاری مشخص شود. همچنین در برخی پروژه‌ها استفاده از پوشش حفاظت در برابر خوردگی یا گالوانیزه کردن برای طول عمر بیشتر توصیه می‌شود.

برای تامین مقاطع قوطی با استانداردهای لازم و قیمت مناسب، می‌توانید به آهن آلات اشرف زاده مراجعه کنید. این مجموعه در زمینه آهن آلات و مقاطع فولادی فعالیت دارد و می‌تواند بنابر نیاز پروژه، مقاطع SHS یا RHS را با مشخصات مناسب ارائه دهد.

اصول طراحی نقشه اسکلت فلزی با قوطی

طراحی نقشه اسکلت با قوطی نیازمند توجه به دو بخش اصلی است: تعیین بارگذاری و انتخاب اندازه‌های مقاطع و اتصالات. در ادامه مراحل کلیدی را مرور می‌کنیم:

  1. تعیین ریزبارها و بارهای کلی: بارهای مرده، زنده، باد و در برخی مناطق بارهای لرزه‌ای را باید در نظر گرفت. برای هر دهانه، طول دهانه تیر و فاصله ستون‌ها باید به دقت مشخص شود.
  2. انتخاب مقاطع اولیه: پایه‌های SHS یا RHS با ضخامت مناسب را بر اساس بارگذاری و طول دهانه تعیین کنید. در مرحله اولیه، از نرم‌افزار یا جداول استاندارد استفاده کنید تا مقطع مناسب بدست آید.
  3. طراحی اتصالات: تصمیم‌گیری درباره اتصال بولت یا جوش و همچنین تعیین ابعاد صفحات گسِت برای تکیه به ستون‌ها و تیرها اهمیت دارد. اتصالات باید بتوانند نیروهای ارسالی را به خوبی تحمل کنند و بار محوری و برشی را به درستی منتقل نمایند.
  4. آرایش اعضا و پلان‌های اجرایی: محل ستون‌ها، تیرها، و تقاطع‌ها را در نقشه به صورت دقیق و با اطمینان از هم‌ راستایی بیان کنید. در نقشه اجرایی، هر عضو باید با ابعاد، محل سوراخ‌ها و نوع اتصال مشخص شود.
  5. کنترل کیفی و ایمنی: اخذ تاییدیه‌های طراحی از مهندس سازه و انجام بازرسی‌های منظم در فرایند ساخت و اجرا ضروری است. همچنین باید اصول ایمنی کارگاه رعایت شود.

گام به گام برای ترسیم نقشه اسکلت با قوطی

در ادامه یک رویکرد عملی برای ترسیم نقشه اسکلت با قوطی ارائه می‌شود. توجه کنید که این رویکرد جنبه راهنمایی دارد و برای هر پروژه باید توسط متخصص یا مهندس سازه اصلاح و تایید شود.

  1. جمع‌آوری داده‌های پروژه: ابعاد زمین، ارتفاع ساختمان، کاربری فضاها، و الزامات ایمنی و آتش‌نشانی.
  2. ایجاد ساختار سلسله مراتبی: جدا کردن ستون‌ها، تیرها و اعضای خنثی برای محاسبه دقیق ترانزیت نیروها.
  3. انتخاب مقطع اولیه برای ستون‌ها و تیرها: بر پایه بار کل و دهانه‌های اصلی. در اکثر پروژه‌ها قوطی مربعی با ضخامت مناسب گزینه مناسبی است.
  4. طراحی اتصالات اصلی: مشخص کردن محل گسِت‌ها، پیوستگی با پیچ یا جوش، و نحوه انتقال نیروها از تیر به ستون.
  5. ترسیم نقشه‌های اجرایی: نقشه‌های ستون‌ها، تیرها، برش‌ها، سوراخ‌کاری‌ها و جداول اتصالات در قالب نقشه‌های مجزا و تکمیل شده.
  6. بازبینی معیارهای طراحی: از منظر ایمنی، سازگاری با استانداردها و سازگاری با کاربری فضا. بازبینی نهایی باید توسط مهندس سازه انجام شود.

جزئیات نقشه اسکلت فلزی با قوطی

در نقشه اسکلت با قوطی سه دسته از اعضا به صورت اصلی وجود دارند: ستون‌ها، تیرها و اعضای فرعی مانند خاموت‌های مقاوم یا اتصالات جانبی. هر کدام از این اعضا مختصات و ویژگی‌های خاصی دارند:

  • : مقطع ستون معمولاً SHS یا RHS است. ارتفاع کل ساختمان، فاصله به ازای هر دهانه و نحوه اتصال به فونداسیون بر اساس طراحی تعیین می‌شود.
  • : تیرها با طول دهانه مشخص و با مقطع مناسب انتخاب می‌شوند تا بار خمشی را منتقل کنند. اتصالات تیر با ستون می‌تواند از نوع جوش یا بولت بوده و گسِت‌های مربوطه برای تکیه به ستون‌ها طراحی می‌شود.
  • : اتصالات میان تیر و ستون معمولاً با صفحات گسِت و اتصالات بولت یا جوش انجام می‌شود. هدف از گسِت انتقال یکنواخت نیرو و جلوگیری از چرخش ناگهانی است.

در نقشه‌های اجرایی، هر عضو باید به وضوح دارای طول، پهنا، ضخامت و محل سوراخ‌های لازم باشد. استفاده از استانداردهای صنعتی مانند ABM یا دیگر استانداردهای ملی و بین‌المللی در طراحی و اجرای نقشه الزامی است. همچنین در برخی پروژه‌ها برای بهبود عملکرد سازه، از تولید لَگ و تقویت‌کننده‌های جانبی استفاده می‌شود که باید در نقشه مشخص شود.

اتصالات و نقشه اجرایی: نکته‌های کلیدی

اتصالات در اسکلت فلزی با قوطی اساساً به دو گروه تقسیم می‌شود: بولت و جوش. هر کدام مزایا و محدودیت‌های خاصی دارند. برخی نکات کلیدی:

  • انتخاب نوع اتصال با توجه به نیروی برشی و لنگش احتمالی در هنگام باد و زلزله.
  • دسته‌بندی دقیق سوراخ‌ها و اندازه گام بین سوراخ‌ها برای اطمینان از هم‌راستایی اعضا.
  • استفاده از gusset plates برای تقویت محل‌های تقاطع تیر با ستون و اطمینان از توزیع مناسب نیروها.
  • کنترل کیفیت در هر مرحله از برش، سوراخکاری و جوشکاری و استفاده از بازرسی غیر مخرب در مراحل کلیدی.

نکات فنی برای برش، سوراخکاری و جوش

پس از ترسیم نقشه، اجرایی کردن آن به دقت و رعایت برخی نکات فنی نیاز دارد. رعایت این نکات می‌تواند به کاهش خطا و افزایش طول عمر سازه کمک کند:

  • اندازه‌گیری دقیق طول و عرض اعضا قبل از برش؛ اضافه کردن ترجیحی در نظر گرفته شده برای سوراخکاری و لبه‌ها
  • استفاده از دستگاه برش مناسب و تکنیک‌های برش بدون ایجاد اعوجاج در مقطع
  • سوراخکاری با اندازه دقیق و ترتیب مناسب، به‌خصوص در سطوح تماس با گسِت‌ها
  • جوشکاری با پوشش مناسب و رعایت ملاحظات ایمنی و جوشکاری مطابق با استانداردهای صنعتی

شرایط کارگاه و ایمنی نیز نباید فراموش شود. پوشش‌های ایمنی مناسب، تجهیزات حفاظت فردی، تهویه مناسب و مدیریت ضایعات جوشکاری از الزامات است.

کنترل کیفیت و ایمنی در پروژه با قوطی

کنترل کیفیت در طراحی و اجرای اسکلت فلزی با قوطی نقش حیاتی دارد. اقداماتی مانند بازبینی نقشه توسط مهندس سازه، بررسی روشنایی و فضای کار، و انجام بازرسی‌های غیر مخرب در نقاط اتصالات، می‌تواند از بروز نقص‌های مهم جلوگیری کند. از نظر ایمنی، کارگاه باید دارای محدودیت‌های دسترسی، نکات ایمنی کار با تجهیزات سنگین و الزامات حفاظت آتش باشد. همچنین باید نمونه‌ای از آزمون‌های کیفی مانند تست پوسیدگی و بازرسی سطحی انجام شود تا دوام سازه در برابر عوامل محیطی تضمین شود.

نمونه پروژه کوچک با قوطی: کارگاه صنعتی نمونه

فرض کنید قصد دارید یک سازه کارگاهی کوچک به ابعاد ۶ در ۴ متر با ارتفاع ۳ متر بسازید. ابتدا بار مرده و بار زنده را براساس کاربری پروژه محاسبه می‌کنیم. سپس مقطع اولیه برای ستون‌ها را با SHS 60×60 میلی‌متر و ضخامت ۴ میلی‌متر در نظر می‌گیریم و تیرهای طولی با مقطع SHS 40×40 میلی‌متر و ضخامت ۳ میلی‌متر را برای دهانه‌های متوسط انتخاب می‌کنیم. اتصالات به وسیله گسِت‌های فولادی و پیچ‌های استاندارد انجام می‌شود. برای تأمین مواد، آهن آلات اشرف زاده می‌تواند مقاطع لازم را با همان مشخصات ارائه دهد و از نظر کیفیت تضمین می‌کند که مقاطع مورد استفاده دقیقاً مطابق با نقشه هستند.

جمع‌بندی

نقشه اسکلت فلزی با قوطی راهی سریع و کارآمد برای به‌کارگیری مقاطع مربعی و مستطیلی در پروژه‌های ساختمانی است. با رعایت اصول طراحی، انتخاب مناسب مقطع، تعیین دقیق اتصالات و اجرای دقیق در کارگاه می‌توانید سازه‌ای ایمن، پایدار و با عمر طولانی داشته باشید. در کنار برنامه‌ریزی دقیق، رعایت نکات ایمنی و کنترل کیفیت در تمام مراحل لازم است و می‌تواند از بروز مشکلات در آینده جلوگیری کند. برای سفارش و دسترسی به مقاطع قوطی با استانداردهای لازم می‌توانید به آهن آلات اشرف زاده مراجعه کنید.

پیشنهاد آهن آلات اشرف زاده به شما:✨

امروز با افتخار اعلام میکنیم که میتوانیم تمام مقاطع فولادی را
به صورت شرایط اقساط و با ضمانت به شما ارائه کنیم.
برای مشاهده شرایط و مشاوره رایگان خرید آهن کلیک کنید.