انتقال بار در سازه‌های فولادی

انتقال بار در سازه‌های فولادی


اصطلاح بار در ساختمان‌سازی به چه معناست؟ اهمیت و ضرورت انتقال بار در چیست؟ انتقال بار در سازه‌های فولادی چگونه انجام می‌شود؟ انواع بارهای واردشده به سازه کدم‌اند؟ با آهن رسان همراه باشید.

برای استعلام فوری قیمت هاش اینجا کلیک کنید.

در مهندسی عمران از واژه بار به‌جای نیرو استفاده می‌کنند. درواقع به نیروهای واردشده به سازه، بار می‌گویند. اصطلاح بارگذاری سازه نیز مترادفی برای نیروهای وارده بر سازه است. با این تعاریف و مقدمات به سراغ نشان دادن اهمیت موضوع می‌رویم.

انتقال بار در سازه‌های فولادی چگونه انجام می‌شود

بار وارد شده به سازه باید به زمین منتقل شود، دلیل این امر چیست؟ چگونه و از چه طریقی می‌توان بار واردشده به سازه را به زمین منتقل کرد؟

به مسیری که بار باید طی کند تا به زمین برسد را مسیر انتقال بار می‌نامند. احتمالاً حدس می‌زنید که بارها از طریق اجزای مختلف اسکلت ساختمان به زمین منتقل می‌شوند. درواقع مهم‌ترین وظیفه سازه انتقال صحیح بارها و نیروهای وارده، به زمین است. اگر سازه نیروها و بارهایی که به آن وارد می‌شود را به زمین منتقل نکند، یا اگر اندازه بارهای وارده به سازه بیش از میزان تحمل آن باشد، طولی نمی‌کشد که در اثر فشار بارهای وارده، آسیب‌دیده و تخریب می‌شود.

چه نیروهایی به سازه وارد می‌شود؟ بار واردشده به ساختمان از کجا می‌آید؟ چند نوع بار وجود دارد که به سازه وارد می‌شود؟

انواع بار در ساختمان:

بارهای مرده: شامل وزن سازه و مصالح آن است. بار جاذبه زمین که رد اثر وزن سازه ایجادشده و درواقع همان بار مرده است؛ در تمام طول عمر سازه به آن وارد می‌شود. بار مرده عموماً مشخص و قابل پیش‌بینی است.
بارهای زنده: شامل بارها و نیروهایی است که ازوسایل و لوزام، حضور انسان، نیرویی که از طریق تغییرات شرایط جوی به سازه وارد می‌شود (باد، باران، برف و …). برخلاف بار مرده، بارهای زنده مشخص و دقیق نیستند.

بارهای ثقلی: به مجموع بارهای مرده و زنده وارد شده به سازه که به‌صورت عمودی و بر سمت مرکز است. بار ثقلی اعضای سازه را تحت تنش و فشار و نیروهای کششی قرار می‌دهد.
بارهای ضربه‌ای (مصنوعی): مثل نیرویی که از حرکت آسانسورها، حرکت اتومبیل‌ها در پارکینگ‌ها، راه رفتن افراد در ساختمان و حرکت ماشین‌های مکانیکی به سازه وارد می‌شود.

بارهای زلزله‌ای: در اثر زمین‌لرزه و حرکت نامنظم لایه‌های زمین نیروهایی به سازه وارد می‌شود که به آن بار زلزله‌ای می‌گویند.

نیروها و بارهای واردشده به سازه از چه طریقی به زمین منتقل می‌شوند؟ مسیری که بار طی می‌کند به‌صورت زیر است:

  • بارها به دال وارد می‌شوند
  • بارها از دال به تیر فرعی وارد می‌شوند؛ اغلب بارها در یک راستا و یا دو راستا منتقل می‌شوند. درواقع به ابعاد هندسی دال وابسته است.
  • بارها از تیر فرعی به تیر اصلی وارد می‌شوند
  • بارها از تیر اصلی به ستون منتقل می‌شوند. ستون‌ها به‌عنوان تکیه‌گاه تیرها هستند. باری که به ستون وارد می‌شود عموماً محوری است.
    نکته: در برخی موارد (مثلاً در دال تخت) بار به‌طور مستقیم (بدون اینکه به تیر منتقل شود) به ستون‌ها وارد می‌شود.
  • درنهایت بارها از ستون‌ها به پی (فونداسیون) واردشده و ازآنجا به خاک منتقل می‌شوند.
    به دلیل اینکه پایداری و استقامت ستون‌ها از طریق پی ساختمان تأمین می‌شود، بنابراین باید بارهای واردشده به ستون به سمت فونداسیون حرکت می‌کنند.
  • بارها از طریق پی ساختمان به خاک زیر آن منتقل می‌شوند. می‌دانید که خاک در همه‌جا به ک شکل نیست و ممکن است ساختار و ویژگی‌های متفاوتی داشته باشد. به میزان تحمل بار در خاک، ظرفیت باربری خاک نامیده می‌شود.
    در ساختمان‌سازی برای تعیین ابعاد پی ساختمان دانستن ظرفیت باربری خاک از اهمیت بالایی برخوردار است.

در روند انتقال بار تیرها و تیرآهن­ها، صفحه‌ستون، میلگردها و اجزای به­کاررفته در پی ساختمان، اهمیت ویژه­ای دارند. به‌خصوص تیر و تیرآهن در ستون و سقف که عمر و سلامت سازه را تا حد زیادی تأمین می‌کنند. علاوه بر اینکه باید برای خرید مصالح فولادی باکیفیت دقت لازم را داشت، در اجرا و استفاده از آن نیز باید تخصصی عمل کرد تا نتیجه خوبی به دست آورد.

بارهای وارده به سازه چگونه محاسبه می‌شوند؟

مهندسین و طراحان سازه قبل از شروع عملیات یک سری محاسبات مهم انجام می‌دهند. بارهای سازه از مواردی هستند که باید به درسی محاسبه شوند تا در انتخاب مصالح، ابعاد و اندازه‌های سازه و محلی که در آن ساختمان‌سازی می‌شود؛ تصمیمات درستی گرفته شود.

برای محاسبه بارهای واردشده به سازه با توجه به نوع بار روش‌های متفاوتی وجود دارد. مثلاً برای محاسبه نیروی باد واردشده به سازه ارتفاع سازه، شکل سازه، جهت وزش باد و… تأثیرگذار است.

عضویت در خبرنامه آهن رسان

    برای دریافت آخرین اخبار بازار آهن آلات شماره تماس خود را وارد کنید

    طراحی سایت ایده پردازش