انواع مختلفی از سازه های فلزی وجود دارد که در صنایع گوناگون به خصوص ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد که یکی ازاین نوع سازه ها، سوله می باشد که دارای سقفی شیب دار می باشد و با توجه به محاسبات فنی خاصی که برای طراحی این گونه سوله ها صورت می گیرد طراحی و تولید میشود. از همین روی از این نوع سازه های فلزی در موارد بسیاری از جمله: در کارخانه ها، انبارها، اسلکت ساختمان ها و مرغداری هواپیماها، آشیانه های هواپیماها، فروشگاه ها و تعمیرگاه ها و همچنین سالن های ورزشی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. سوله هایی که در این مکان ها مورد استفاده قرار می گیرد دارای دهانه ی بزرگ و قاب هایی می باشد که مناسب برای مکان هایی با مساحت بزرگ می باشد. با توجه به این که مساحت این مکان ها بزرگ است بالطبع بایستی از ستون ها و تیرهایی با ابعاد بسیار بزرگ استفاده شود که یکی از موادی که در ساخت سوله ها مورد استفاده قرار می گیرد، تیرورق می باشد و در پروفیل های سوله مورد استفاده قرار می گیرد. سوله نوعی سازه می باشد که دارای ساختاری متفاوت به خصوص در طراحی نسبت به دیگر سازه ها می باشد و عمدتا در صنایع مختلفی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. دهانه ای که برای ساخت سوله ها به کار می رود نسبت به دیگر سازه ها دارای دهانه ی بزرگ تری می باشد و همچنین قابی که برای این سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد دارای شیب می باشد و کاملا متفاوت می باشد. با توجه به این که ستون ها و تیرهایی که برای اجرای این سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد دارای ابعاد بزرگی می باشد نمی توان از پروفیل هایی استفاده کرد که در بازار یافت می شود و باید برای ساخت آن اقدام نمود که به آن تیر ورق می گویند.
نمایندگی ساندویچ پانل ماموت تولید کننده ی انواع سوله ها و کانکس ها و سازه های مختلفی صنعتی نیز می باشد.
انواع سوله
- سوله تک دهانه به صورت ۸
- سوله دو یا چند دهنه با ستون مشترک به صورت ۸۸ یا ۸۸۸ یا ۸۸۸۸
- سوله دو دهانه به صورت ۸۸
- سوله قوسی
- سوله چند ضلعی
طراحی سوله
طراحی سوله از آن دست کارهایی می باشد که کاملا امری تخصصی است و باید کاملا به دقت و توسط شخصی حرفه ای انجام شود. در طراحی سوله عوامل بسیار زیادی وجود دارند که کاملا بایستی به آن توجه شود و بی دقتی به آن ممکن است خسارت هایی گاه جبران ناپذیر به وجود بیاورد و هزینه ی زیادی را در بر داشته باشد که از لحاظ اقتصادی به هیچ عنوان به صرفه نمی باشد. در واقع طراحی سوله بایستی به گونه ای باشد که از لحاظ پایداری و دوام و استحکام کاملا قابل اعتماد باشد و حوادث مخربی را به وجود نیاورد. اطلاعات ذیل در طراحی سوله بایستی مورد توجه قرار بگیرد:
- بارگذاری برای بار مرده، بار برف و بار نامتقارن
- بارگذاری جانبی سوله شامل بار باد و زلزله
- بارگذاری جرثقیل برای سوله، سؤال: آیا جرثقیل در طراحی سوله در نظر گرفته شود یا خیر؟ (بله:محاسبه بار دینامیکی جرثقیل)
- ضریب منطقه‌ای، رفتار و اهمیت برای سوله
- ارتفاع جانبی سوله و ارتفاع دیوار
- دهانه و طول سوله
- تعداد قاب‌های طولی سوله
- درز انقطاع
- محاسبه ضریب طول مؤثر
- درصد شیب سقف سوله
- پوشش مورد نظر سقف سوله (ساندویچ پنل یا ورق گالوانیزه وتوری مرغی)
- تنش مجاز خاک منطقه موردنظر و نوع زمین ساختگاه
- نحوه کنترل جابجایی
- طراحی اتصالات و بیس پلیت برای سوله
- طراحی تیر حمال جرثقیل
- طراحی پرلین‌ها به کمک نرم‌افزار
- طراحی میل مهار(sag rod)
- ارائه طرحی با حداقل دورریز ورق
- ارائه دفترچه محاسبات کامل سوله
کنترل کیفیت اعضاء یکی از مواردی است که در ساخت و طراحی سوله باید مورد توجه قرار بگیرد که شامل کنترل سوله در نیروهای موضعی و تعبیه سخت کننده می باشد. همچنین با توجه به راهنمایی هایی که در این خصوص صورت می گیرد بهتر قطعات به گونه ای صحیحی انتخاب شود که غیر منشوری باشد و با توجه به آن که سوله ی ساختمانی کاربری های متفاوتی دارد از قطعات و ابزارها و ساختارهای مناسبی استفاده شود که شامل: ستون، رفتر، پرلین، استرات، وال پست، بابند، سگراد، سینه بند، پیچ و مهره و سایبان می باشد.
بارگذاری سوله
- ترکیبات بارگذاری دخیل در طراحی سوله (در سوله پرداز) به شرح زیر هستند:
- بارمرده سوله
- بار برف سوله
- بار باد سوله
- بار زلزله سوله
- بارهای خاص در سوله
- بارهای جرثقیل در سوله
اجزای سوله
تمامی سوله ها دارای اجزای از قبل تعیین شده و مشخصی می باشند که هر قسمتی از آن که قرار است ساخته شود از قبل توسط مهندسین مربوطه، تمامی قسمت ها و اجزای آن محاسبه و سپس طراحی می گردد. بخشی از مشخصترین اجزاء سوله به شرح زیر می باشد:
- قاب خمشی با تکیه گاه ساده یا گیردار شامل ستون‌ها خرپاها و یا رفترها
- مهارهای طولی که عموماً بصورت قوطی با لوله هستند.
- مهارهای عرضی که بادبندهای سقف جزی از آنهاست
- میل مهارها
- زد یا لاپه که در اندازه‌های ۶ و ۷ متر در بازار موجود است.
- بادبندها بصورت میلگرد پیش تنیده و یا پروفیل مورد استفاده قرار می‌گیرد
- نبشی سینه بندFlange stay
- براکت‌ها که وظیفه انتقال بار جرثقیل به ستون را دارد
- پوشش سقف
- دیواره‌ها
نحوه ساخت سوله با این روش (kspan , ubm)
همان طور که قبلا ذکر کردیم دستگاه های وجود دارد که برای فرم دهی به ورق ها مورد استفاده قرار می گیرد و نمایندگی ساندویچ پانل ماموت از جمله شرکت هایی می باشند که از این دستگاه ها برای ساخت ورق ها با شکل و فرم های مختلف از آن استفاده می کند. Kspan و ubm دو نوع دستگاه اصلی می باشد که در این صنایع به کار می رود و از دستگاه های رل فرمینگ می باشد. همچنین برای ساخت سوله های مختلف نیز ابتدا ورق ها را وارد این دستگاه ها می کنند و سپس با توجه به پردازش هایی که روی آن صورت می گیرد از بین چندین غلتک رد می شود و در نهایت ورق به شکل و فرمی دلخواه در خواهد آمد. همانطور که گفتیم سوله های مختلفی با دهانه هایی با ابعاد متفاوت وجود دارد که کار این دستگاه ها این می باشد که این سوله ها با دهانه ی متفاوت ساخته شود. در نهایت ماشین کوچکی به نام سیمر (seamer) وظیفه ی دوختن این ورق ها را به همدیگر دارد تا احتیاجی به جوشکاری نباشد و همچین این کار موجب خواهد شد تا سوله قدرت و دوام و استحکام لازم و کافی را داشته باشد.
به طور معمول در کارخانه های صنعتی، انبارها، تعمیرگاه ها و … نیز از قاب های صنعتی به صورت های مختلف که دو نوع می باشد (یک دهانه و چند دهانه) و همچنین یک طبقه نیز استفاده می شود. این قاب ها دارای سقف های شیب دار می باشد که از آن ها برای پوشش دهانه ی بزرگ نیز استفاده می شود. در سال های پیش برای ساختن دهانه های بزرگ به جای قاب های صنعتی از سازه ای به نام خرپا استفاده میشده است. اما امروزه قاب های صنعتی با توجه به ویژگی ها و مزیت هایی که دارد در ساخت سازه های صنعتی از آن ها بسیار استفاده می شود. این قاب ها دارای مقاطع متغیر و اتصالات ممان گیر می باشند که کاربردهای بسیاری دارند. کاربرد اعضاء با مقاطع متغیر این امکان را میسر میسازد که در قاب های صنعتی شیب دار، در مکان هایی که دارای لنگر خمشی زیادتری هستند ممان اینرسی بیشتر و در نهایت قطعات بزرگتری نیز وجود داشته باشد، قاب های صنعتی معمولا دارای سطوح مختلفی از مقاطع هستند که بیشتر به شکل I می باشند که در آن ها ابعاد بال در طول یک عضو ثابت ولی ارتفاع جان بسته به اندازه لنگر خمشی عضو متغیر در نظر گرفته شود. در واقع سوله همان قاب های صنعتی می باشد با مقاطع متغیر که در کشور ما کارخانه های متعددی هستند که این قاب ها را به شکل با دهانه ی مختلف می سازند البته قبل از ساخت این قاب ها تمامی محاسبات انجام شده و سپس طراحی و اجرا می گردد. امروزه با توجه به پیشرفت هایی که در خصوص فن جوشکاری وجود دارد اکثر جوشکاری هایی که در خصوص اتصالات سوله سازی در کارخنجات صورت می گیرد به صورت جوش انجام می شود و قالبا ساخت و اجرای سوله و همچنین مونتاژ آن در محل مورد استفاده با استفاده از اتصالات پیچی انجام می شود.
نصب سوله
به طور معمول مهم ترین ابزار و کاربردی ترین که برای قسمت های مختلف یک سوله به کار می رود، پیچ و مهره می باشد که قطعات مختلف یک سوله با استفاده از این ابزارها به یکدیگر متصل می شود و همچنین از طریق جوش نیز قطعات سوله به یکدیگر متصل خواهند شد. در واقع به دلیل آن که تمامی قطعات سوله در کارخانجات ساخت بالا انجام می شود و اکثر اتصالات آن از نوع فلنجی می باشد که موجب پایداری بیشتر و دوام بهتر این گونه از سوله ها می باشد. یکی از نکاتی که در این خصوص مد نظر می باشد آن است که عملیات نصب به طور معمول در چند روز خاتمه می یابد و انجام این کارها باعث صرفه جویی در زمان و هزینه ی تمام شده خواهد شد.
ساخت سوله‌های جدید با ubm , kspan
امروزه با توجه به گسترش و توسعه ی علم و تکنولوژی، روش های سنتی و قدیمی دیگر در ساخت سوله های جدید به کار نمی رود و در واقع دیگر پاسخگوی نیازهای این روز صنایع نمی باشد. از همین رو دو فاکتور بسیار مهمی که در ساخت سوله های جدید مد نظر می باشد قیمت و سرعت ساخت آن است که امروزه از اهمیت به سزایی برخوردار است. به همین دلیل امروزه روش ساخت سوله ها به گونه ای متفاوت می باشد و در واقع با توجه به توسعه ی تکنولوژی دستگاه هایی نظیر UBM و KSPAN در ساخت و تولید سوله ها در کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد که در واقع موجب شده است سرعت و ساخت این ها به حداقل ۵ برابر افزایش پیدا کند و همچنین قیمتی که برای ساخت و تولید این سوله ها تمام می شود را به نصف آن کاهش دهد. سازه هایی که با این تکنولوژی های جدید ساخته می شوند به صورت ضد زلزله می باشند و مقاومت بسیار خوبی در برابر سرعت باد دارند که برابر با ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت می باشد. با توجه به طراحی که برای این سوله ها انجام شده است وجود شیارهای متعدد بر روی این پنل ها موجود شده است جریان هوا به خوبی از آن عبور کند و نقش پوشش عایق را داشته باشد. البته پوشش هایی نظیر پلی اورتان برای مناطقی بسیار سردسیر از جمله سیبری و بسیار گرم مناسب می باشد. سازه هایی که برای ساخت سوله ها مورد استفاده قرار می گیرد روی یک فونداسیون سبک قابل اجرا می باشند و نیازی به جوشکاری نخواهند داشت.
