طراحی و ترسیم نقشه های اجرایی سازه

رسم نقشه اجرایی خوب یک هنر است!

تهیه نقشه های اجرایی سازه مرحله نهایی طراحی یک ساختمان است. یک نقشه اجرایی از جزئیات سازه ای و غیر سازه با یک چیدمان کلی لازم برای مرحله اجرا در کارگاه تشکیل شده است.

در این نقشه ها، تمامی جزئیاتی که در یک کارگاه ساختمانی نیاز است تا اجرا شود باید نمایش داده شود. اگرچه تهیه نقشه های اجرایی سازه از مسئولیت های مهندس نقشه کش یا “Draftsman” است اما مهندس طراح سازه مسئولیت دارد تا از درستی ترسیمات رسم شده و الزامات آیین نامه ای به کار گرفته شده اطمینان حاصل کند.

دانستن کد های طراحی و ضوابط طراحی که در آغاز کار از آنها استفاده شده، در ترسیم نقشه های اجرایی نیز ضروری است. متداول ترین آیین نامه‌های طراحی که توسط اکثر کشورها به تصویب رسیده اند مطابق با آیین نامه‌ها و استانداردهای بین المللی مانند استانداردهای انگلیس ، کدهای یورو و کدهای آمریکایی هستند. هر کدام با توجه به کاربردهای خود، مزایای خاص خود را دارند. گاهی اوقات ، استفاده از آیین نامه‌های معادل نیز توسط مراجع ذیصلاح پذیرفته می‌شود. اما، در بیشتر موارد الگوی مورد نیاز از طرف کارفرما باید مورد توجه قرار گیرد. لذا برای مهندسین طراح، شناختن کدها و استاندارد های قابل قبول در جایی که پروژه واقع شده مهم بوده و باید در اولویت های آنها باشد.

نقشه سازه

سازه از جمله مصالح و ابزاری است که در یک ساختمان وجود دارد و باید از مقاومت و نوع مصالح اطلاعات کلی به‌دست آورد تا در مراحل بعدی ساخت‌ و ساز، مشکلاتی به‌وجود نیاید. جزئیات موردتوجه در هر قسمت از سازه از جمله، تیرها، ستون مورد توجه است که این مورد نیز توسط مهندس محاسب عمران و با صلاح دید نظام مهندسی تهیه و اجرا خواهد شد.

طراحی سازه بتنی

ساختمان‌های بتنی به دلیل مزایای منحصربه‌فردی که دارند، امروزه موردتوجه بسیاری از کارفرمایان است. ازجمله مهم‌ترین مزیت­ها می‌توان به هزینه کمتر اجرای اسکلت، عدم نیاز به نیروی انسانی متخصص و راحتی اجرا به نسبت سازه‌های فولادی اشاره کرد. در چند دهه گذشته، آیین‌نامه‌های طراحی سازه‌های بتنی نظیر مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران و آیین‌نامه بتن کشور آمریکا (ACI) با تغییرات زیادی همراه بوده‌اند. تمامی تغییرات به جهت بهبود رفتار سازه‌ها حین ارتعاشات اعمالی نظیر زلزله است.

یک ساختمان بتنی از المان‌های متعددی نظیر سقف (دیافراگم)، تیر، ستون، دیوارهای برشی و حائل تشکیل شده است. طراحی و جزئیات آرماتور گذاری هر یک از این المان‌ها باید کاملاً مطابق ضوابط آیین‌نامه‌ها باشند. بنابراین دانش مهندسی و بروز بودن از مهم‌ترین فاکتورها برای طراحی دقیق، بهینه و منطبق بر ضوابط است.

دفتر فنی مهندسی پردیس سبز با تکیه ‌بر دانش فنی و مهندسی درزمینهٔ مهندسی سازه و زلزله قادر به طراحی سازه‌های بتنی از کوتاه مرتبه تا بلند مرتبه است و با داشتن افراد متخصص درزمینهٔ مهندسی عمران، امکان طراحی کاملاً فنی، بهینه و دقیق ساختمان‌ها را خواهد داشت. ازجمله خدمات این شرکت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ارائه مشاوره دقیق در مورد ساختمان مدنظر به لحاظ انتخاب نوع سقف، جانمایی ستون‌ها و دیوارهای برشی، افزایش یا کاهش ستون‌ها و … به جهت دستیابی به یک سازه کاملاً مهندسی و بهینه
• ارائه طرح‌های توجیهی به جهت شناخت کارفرمایان محترم از نوع سازه و هزینه‌های تقریبی آن
• ارائه طرح فاز اول به‌صورت کامل و جامع
• ارائه طرح فاز دوم به همراه دفترچه محاسبات، نقشه‌های اجرایی و فایل‌های محاسباتی
• طراحی دقیق دیافراگم‌ها (سقف‌ها) برای انتقال صحیح نیروی زلزله از سقف به تیر، ستون و دیوارهای برشی
• امکان نظارت عالیه بر روی پروژه‌های طراحی شده به جهت اجرای دقیق سازه منطبق بر نقشه‌های اجرایی 

در ادامه به یکی از المان های سازه های بتنی ، معرفی انواع فونداسیون ها می پردازیم . مفهوم لغوی شالوده به معنای اساس و بنیان می باشد که در مهندسی عمران نام فونداسیون و یا پی نیز شناخته میشود. نقش فونداسیون در تحمل بارهای ثقلی و جانبی ناشی از سازه و انتقال آنها به زمین و در عین حال حفظ پایداری سازه بر روی بستر می باشد.

سازه فولادی

طراحی سازه‌های فولادی با توجه به انتخاب نوع مقطع، روش ساخت، روش بهره‌برداری و محل ساخت ساختمان، خصوصیات و ویژگی‌های متنوعی برای ساخت اسکلت باربر یک ساختمان به وجود می‌آورد. مزیت‌های هر سیستم سازه‌ای و مصالح موردنیاز آن سیستم را در صورتی می‌توان به کاربرد که خصوصیات و ویژگی‌های آن مصالح و دستگاه‌ها در مرحله طراحی به‌حساب آورده شود و طراح باید در مورد هر یک از مصالح به‌درستی قضاوت کند. این موضوع به‌ویژه در ساختمان‌هایی که اسکلت فولادی دارند ضروری است. سازه فولادی سازه‌های قاب‌بندی شده می‌باشند. نقش قاب در ساختمان پایداری کل سازه و انتقال بارهای مرده، بار زنده، زلزله و بار برف از سازه به پی هست. در محاسبات و تحلیل و طراحی سازه‌های فولادی و همچنین ستون گذاری آن معیارهایی چون نوع مقطع، روش قرارگیری و آرایش مقطع، فواصل تکیه‌گاهی، نوع مهاربندی، نوع سیستم صلب کننده سازه و محل قرارگیری آن تأثیرگذار می‌باشند.

شایان ذکر است که در تحلیل و طراحی سازه‌های فولادی هر عضوی که از مقطع فولادی باشد توسط نرم‌افزارهایی پیشرفته طراحی می‌شود. نرم افزار های مثل ایتبس، سپ و سیف. که برای یادگیری و  آموزش ایتبس برای طراحی سازه لازم است تا وقت صرف شود.

این اعضا شامل تیرها, ستون‌ها, مهاربندها, سقف کامپوزیت ساده و عرشه فولادی و حتی دیوارهای برشی فولادی می‌شود. منظور از طرح یک سازه تعیین پیکربندی، ابعاد و مشخصات قطعات آن می‌باشد.

مزایای سازه اسکلت فلزی چیست؟

کم وزن بودن اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی ، کارا بودن آن در سازه‌های طویل ، کیفیت سازه با استفاده از اسکلت فلزی بالا رفته و میزان پرتی مصالح به میزان قابل توجه کاهش می یابد، سرعت اجرای اسکلت فلزی و نصب قطعات آن در مقایسه با اسکلت بتنی بالاتر است و در مدت زمان کمتری می‌توان این سازه را به اتمام رساند، شکل پذیری فولاد بالاست و قدرت آن در برابر تحمل ضربه و نیروهای دینامیکی فوق العاده هست، تیرها و ستون‌های اسکلت فلزی به نسبت اسکلت بتنی از سایز و حجم کمتری برخوردار هستند، از این رو در ساختمان‌های بتنی فضای مرده بیشتر از سازه‌های فلزی هست، قابل بازیافت بودن اسکلت فولادی و غیره.

مقاوم سازی سازه های بتنی

همانطور که قبلا اشاره شد ، هنگامی که مقاومت سازه ی بتنی زیر مقدار تعیین شده در طراحی باشد ( دقیق تر اینکه با حذف ضریب های اطمینان، رده ی مقاومتی بتن باربر از عدد طراحی شده 15 درصد – یا بیشتر- پایینتر باشد) و این اعداد از طریق آزمون های مخرب یا غیر مخرب از بتن سخت به دست آمده و مورد اطمینان باشند. همینطور به دلایلی چون تغییر کاربری یک سازه ی بتنی و افزایش بارهای لرزه ای و دینامیکی یا قرار گرفتن در طرح توسعه بخشی از کارخانه، نیروگاه یا پالایشگاه، یا پایین آمدن مقاومت بتن به دلیل اجرای نامناسب بتن ریزی، یخ زدگی، فرسایش و خوردگی و هزینه بر بودن ساخت مجدد باعث می شود سازه نیازمند تعمیراتی پیشرفته تر و دقیق تر از ترمیم بتن باشد.

هرچند عدد مقاومت بتن موجود و صعوبت کار، هزینه و زمان اجرا در تعیین روش مقاوم سازی سازه های بتنی موثر است ، اما به طور کلی بازگرداندن مقاوم سازی سازه های بتنی به نحوی که منظور و خواسته کارفرما را تامین نماید ، به روشهای زیر صورت می گیرد:

الف – انجام عملیات مقاوم سازی با استفاده از الیاف FRP (fiber reinforced polymer)

ب- انجام عملیات مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی ( غلاف بتنی)

ج- انجام عملیات مقاوم سازی به روش تسمه یا ژاکت فلزی ( غلاف فلزی)

بدیهی است هر کدام از این روش های مذکور دارای خواص و ویژگی هایی هستند که به تناسب موقعیت ، برتری و مزیت نسبی بر دیگر متد ها خواهند داشت و چه بسا در بعضی از پروژه ها، نیاز به اجرای ترکیبی از 2 یا 3 روش کلی ذکر شده وجود داشته باشد.

هر کدام از این روشها، مستلزم آگاهی و شناخت از طیف وسیعی از استانداردها و مواد و ابزار و مهارت فنی در اجرای تکنیک های ویژه عمرانی از قبیل کاشت آرماتور و بولت، انکراژ، اجرای اوپنینگ و کرگیری بتن و برش بتن، ساب و اسکرابینگ سطوح بتنی ، تقویت شبکه فولادی و آرماتور بندی ، زهکشی و شاتک خواهد بود که در ادامه به اختصار به آنها خواهیم پرداخت .

مقاوم سازی سازه فولادی

مقاوم سازی سازه های فولادی (Steel building retrofitting) در برابر بارهای لرزه‌ای و بارهای ثقلی به روش‌های مختلفی از جمله افزودن میان قاب، ژاکتینگ و مقاوم‌سازی ستون و تقویت تیر، اضافه کردن ستون، اجرای اصولی و استاندارد مهاربند، دیوار برشی، و غیره صورت می‌گیرد. هدف اصلی از تقویت و بهسازی سازه‌های فولادی، افزایش ظرفیت تحمل بار در آن‌هاست. روش های مذکور، ظرفیت تحمل سازه را از طریق افزایش سختی و مقاومت آن بالا می‌برند.

بهترین روش های مقاوم سازی سازه های فولادی

آمارها نشان می‌دهد که تلفات ناشی از زلزله در مورد سازه‌های اسکلت فولادی، در مقایسه با سایر انواع سازه‌ها، به مراتب کمتر است. در نتیجه، تلاش ها و تمرکزها عمدتاً برای مقاوم سازی سازه های بتنی انجام می‌شد. با این حال، اخیراً ساختمان‌های فولادی نیز مورد توجه قرار گرفته است. زیرا در این سازه‌ها، بارها و نیروهای لرزه‌ای می‌تواند باعث ایجاد کمانش در اسکلت فلزی ساختمان شود. عملکرد لرزه‌ای ساختمان از طریق تجزیه و تحلیل فشار با استفاده از نرم افزار FEM SAP2000 اندازه گیری می‌شود.

استفاده از ورق فولادی و پیچ کردن یا جوش دادن آن به مقاطع یکی از راههای تقویت سازه‌های فلزی است؛ اما این روش با محدودیت‌هایی همراه است. به عنوان مثال، اتصال ورق به روش جوشکاری، موجب افزایش تنش پسماند در عضو خواهد شد. از طرف دیگر، سنگینی و عدم انعطاف‌پذیری کافی صفحات می‌تواند محدودیت‌هایی را ایجاد کند. همچنین، احتمال ترک خوردگی افقی در مورد صفحات نسبتاً ضخیم وجود دارد. بنابراین، دقت در اجرای این روش، از اهمیت بسزایی برخوردار است. دیگر روش‌هایی که می توان جهت تقویت سازه های فولادی بکار گرفت، عبارتند از:

1. افزودن میان قاب
2. اجرای دیوار باربر
3. اجرای وال پست
4. اجرای صحیح و اصولی بادبند
5. دیوار برشی فولادی
6. اضافه کردن ستون
7. اجرای تیر فرعی بین ستون‌ها
8. تقویت اتصالات و عناصر سازه فولادی
9. افزایش مقاومت تیر فولادی با FRP
10. ژاکتینگ جهت مقاوم سازی تیر و ستون در سازه های فولادی
11. اضافه کردن ورق سیاه فولادی به ستون
12. اجرای میلگرد بستر
13. اجرای دستک فشار و کشش

طراحی و پایدارسازی گودبرداری

تقریبا احداث و بهره‌برداری از هر پروژه‌ی ساختمانی، نیازمند خاک‌برداری و پایدارسازی گود ( soil stabilization for excavation ) حاصل از عملیات خاک‌برداری است.

برای این منظور از روش‌های گوناگونی برای پایدارسازی گودهای ساختمانی استفاده می‌گردد.

انتخاب روش مناسب برای پایدارسازی گود در جبهه‌های مختلف کاری، تابع عوامل گوناگونی نظیر شرایط محیطی، مباحث حقوقی، مسائل اقتصادی و مواردی از این قبیل‌ می‌باشد.

با توجه به عوامل اشاره‌شده بهترین و بهینه‌ترین روش برای پایدارسازی گود مورد نظر انتخاب می‌گردد.

با توجه به موارد اشاره‌شده‌ی فوق، یافتن روش‌های مناسب جهت پایدارسازی گود همواره از مسائل مورد نظر و با اهمیت در مهندسی ژئوتکنیک بوده و باعث ابداع روش‌های کاربردی و نوینی جهت پایدارسازی گودهای ساختمانی گردیده است.

از جمله روش‌های متداول پایدارسازی گود در سراسر جهان و همچنین ایران، می‌توان به روش میخ‌کوبی (Nailing)، روش مهارگذاری کششی (Anchorage)، روش پایدارسازی با استفاده از خرپاهای فولادی، روش پایدارسازی از مهارهای متقابل و استرات‌های تنیده و همچنین روش ساخت بالا به پایین (Top-Down) اشاره نمود.

چرا باید پایدارسازی گود را جدی بگیریم؟

شاید بتوان گودبرداری را پرریسک ترین مرحله ساختمان سازی در مناطق شهری دانست.

از این رو و مبتنی بر تجارب متعدد مهندسین با رویکردی نسبتاً خاص طراحی و اجرای پایدارسازی گودها را نیز در پیشنهاد خدمات خود ارائه می نماید.

عملکرد مهندسین پروژه در پایدارسازی و گودبرداری

امروزه گودبرداری های عمیق در محدوده شهری رواج یافته و نیازمندی به روشهای بسیار ایمن برای اجرای آنها رو به افزایش است.

از این رو آشنایی با روش های گودبرداری برای مهندسین از ضروریات محسوب می گردد.

روشهای مختلفی برای اجرای گودهای عمیق از قبیل روش های میخکوبی، مهاربندی، مهار متقابل و نیز روش اجرای بالا به پایین مطرح شده است که هر یک دارای نقاط قوت و ضعف هستند.

پروژه های پایدارسازی، غالباً یک راهکار واحد و متعارف از قبیل نیلینگ و انکراژ نداشته و مستلزم بکارگیری روشهای ترکیبی و مختلط برای پایدارسازی گودها استفاده می شود.

نکات طراحی آسانسور که باید بدانیم

هنگام آماده شدن نصب سیستم آسانسور برای کسب و کار یا ملک خود، داشتن یک برنامه خوب و سنجیده ضروری است. طراحی آسانسور مناسب و یک برنامه‌ریزی کامل به شما کمک می‌کند که یک سیستم آسانسور ایمن و کارآمد نصب کنید. علاوه بر این، یک آسانسور با طراحی خوب و زیبایی شناختی، می‌تواند برای کسب و کار یا ملک شما بسیار مفید باشد. علاوه بر افزایش کارایی، یک برنامه خوب همچنین به شما کمک می‌کند تا از تغییرات احتمالی پر هزینه، تأخیر‌ها یا تعمیرات ناشی از طراحی ضعیف، جلوگیری کنید.

برنامه‌ریزی و طراحی آسانسور بخش حیاتی بسیاری از پروژه‌های ساختمانی است، اما معمولاً در خط مقدم ذهن توسعه‌دهندگان، کارفرمایان یا معماران نیست. در اینجا نکاتی وجود دارد که به شما کمک می‌کند تا بهترین طراحی آسانسور را برای پروژه خود پیدا کنید و از عملکرد مناسب ساختمان اطمینان حاصل کنید.

آسانسور‌ها وجه اشتراکی با دیگر فناوری‌های حیاتی، اما غیرقابل چشم پوشی در زندگی ما دارند که ما آن‌ها را بدیهی می‌دانیم. اما، مانند اینترنت یا آب گرم خانه شما، وقتی آسانسور‌ها به درستی کار نمی‌کنند، ما به سرعت اذیت می‌شویم و رفت و آمدمان دچار مشکل می‌شود.

از آنجایی که آسانسور‌ها اغلب قهرمانان نادیده گرفته ساختمان هستند، احتمالاً برای طراحی آسانسور خوب تحسین زیادی از سمت دیگران دریافت نخواهید کرد. با این حال، مهم است که به فرآیند طراحی آسانسور با دقت زیاد توجه شود تا همه عناصر ساختمان مانند یک تیم خوب در کنار هم کار کنند.

طراحی و اجرای دیوار حائل