محاسبات و نقشه های سازه ای سوله خرپایی

سوله‌های خرپایی یکی از رایج‌ترین انواع سوله‌ها هستند که به دلیل طراحی سبک و اقتصادی، در پروژه‌های صنعتی، انبارها، سالن‌های ورزشی، و نمایشگاه‌ها به‌طور گسترده استفاده می‌شوند. در طراحی این سوله‌ها از سیستم خرپا برای تحمل بارهای سقف استفاده می‌شود که به کاهش وزن سازه و امکان اجرای دهانه‌های بزرگ بدون ستون میانی کمک می‌کند.

1. محاسبات سازه‌ای سوله خرپایی

محاسبات سازه‌ای سوله خرپایی شامل بررسی و تحلیل بارها و طراحی خرپاها، اتصالات، ستون‌ها، و سایر اجزای سازه است.

مراحل محاسبات سازه‌ای:

1. بارگذاری:

1. • بار مرده: شامل وزن خرپاها، پوشش سقف (معمولاً ورق‌های گالوانیزه یا ساندویچ پانل)، و سایر تجهیزات نصب‌شده بر روی سقف.
   • بار زنده: شامل بارهای متحرک، بار افراد و ماشین‌آلات، و بارهای احتمالی روی سقف.
   • بار باد: به‌ویژه در مناطق با وزش باد شدید، بار باد یکی از مهم‌ترین عوامل در طراحی سوله است.
   • بار برف: در مناطقی با بارش برف، بار برف باید محاسبه و در طراحی خرپاها و ستون‌ها لحاظ شود.
   • بار زلزله: در مناطق زلزله‌خیز، اثرات زلزله بر سازه باید با استفاده از آیین‌نامه‌های ملی و بین‌المللی محاسبه شود.

2. طراحی خرپا:

1. • خرپاها از چندین عضو مثلثی تشکیل می‌شوند که بارهای سقف را به ستون‌ها منتقل می‌کنند. محاسبات خرپا شامل تعیین نیروهای محوری، خمشی، و برشی در هر یک از اعضای خرپا است.
   • خرپاها معمولاً از مقاطع فولادی لوله‌ای، ناودانی، یا پروفیل‌های سبک ساخته می‌شوند که بر اساس نیاز طراحی، محاسبه می‌شوند.

3. طراحی ستون‌ها:

1. • ستون‌ها باید توانایی تحمل بارهای وارده از خرپا و انتقال آن‌ها به پی را داشته باشند. در این مرحله، مقطع و ارتفاع ستون‌ها بر اساس محاسبات بارهای وارد شده طراحی می‌شوند.

4. طراحی اتصالات:

1. • اتصالات خرپاها به ستون‌ها، اتصالات بین اعضای خرپا، و اتصال ستون‌ها به فونداسیون باید با دقت طراحی شوند. این اتصالات می‌توانند به صورت جوشی یا پیچ و مهره‌ای باشند.

5. طراحی بادبندها:

1. • برای مقاومت در برابر بارهای جانبی مانند باد و زلزله، بادبندها در دیوارهای طولی و عرضی سوله استفاده می‌شوند. این بادبندها می‌توانند از نوع ضربدری یا قطری درون محور یا قطری برون محور باشند.

6. طراحی فونداسیون:

1. • فونداسیون‌ها باید توانایی تحمل بارهای انتقالی از ستون‌ها و خرپا را داشته باشند. محاسبات فونداسیون شامل طراحی بتن مسلح و ابعاد پی‌ها است.

2. نقشه‌های سازه‌ای سوله خرپایی

نقشه‌های سازه‌ای سوله خرپایی شامل تمامی جزئیات طراحی و اجرا است که باید به تیم اجرایی و پیمانکار ارائه شود. این نقشه‌ها شامل موارد زیر هستند:

1. نقشه پلان خرپا و ستون‌گذاری:

1. • موقعیت دقیق خرپاها و ستون‌ها در نقشه پلان نشان داده می‌شود. این نقشه باید به‌طور دقیق فاصله بین خرپاها و ستون‌ها را مشخص کند.

2. نقشه جزئیات خرپا:

1. • نقشه سه‌بعدی یا دوبعدی خرپاها، شامل اعضای بالا و پایین خرپا (بالا و پایین خرپا) و اعضای قطری. ابعاد و نوع مقاطع پروفیل‌های استفاده شده در این اعضا نیز در این نقشه نمایش داده می‌شود.

3. نقشه اتصالات:

1. • جزئیات دقیق اتصالات بین اعضای خرپا، خرپا و ستون، و ستون و فونداسیون. این نقشه‌ها باید شامل نوع جوش یا پیچ و مهره‌های استفاده‌شده باشد.

4. نقشه بادبندها:

1. • موقعیت و نوع بادبندهای استفاده‌شده در سوله (بادبندهای سقفی و دیواری) و نوع اتصال آن‌ها به ستون‌ها و خرپاها.

5. نقشه فونداسیون:

1. • ابعاد و جزئیات فونداسیون‌ها، نوع بتن مسلح، و محل قرارگیری بولت‌ها برای اتصال ستون‌ها به فونداسیون.

3. نرم‌افزارهای محاسبات و طراحی سوله خرپایی

برای انجام محاسبات و طراحی نقشه‌های سازه‌ای سوله خرپایی، از نرم‌افزارهای زیر استفاده می‌شود:

• Etabs یا SAP2000: برای تحلیل و طراحی سازه‌ای خرپاها، ستون‌ها و بادبندها.
• AutoCAD: برای ترسیم نقشه‌های دوبعدی و جزئیات اجرایی.
• Tekla Structures: برای مدل‌سازی سه‌بعدی و تهیه نقشه‌های دقیق اجرایی.
• Safe: برای طراحی و تحلیل فونداسیون.