سازه صنعتی
سازه صنعتی، همانطور که از نامش پیداست، عمدتاً در صنایع مختلف استفاده میشود. مواد اولیه سازههای صنعتی شامل فولاد و آلومینیوم است و به همین علت تحمل و پایداری در برابر بارهای وارده سنگین را دارا میباشد. سازه صنعتی انواع مختلفی دارد که متناسب با کاربرد آن میتوان در صنایع ساختمانی، دریایی، نفت، گاز و پتروشیمی و دیگر صنایع بزرگ استفاده شود.
سازه صنعتی چیست؟
طراحی سازههای صنعتی به بهینهسازی فضا، افزایش بهرهوری، امکان توسعه آینده و رعایت استانداردهای ایمنی و مهندسی توجه ویژهای دارد. این سازهها در کارخانجات، نیروگاهها، پالایشگاهها، سولهها، انبارها و تأسیسات صنعتی طراحی و ساخته میشوند و باید مقاومت بالایی در برابر بارهای دینامیکی، ارتعاشات ماشینآلات صنعتی، شرایط محیطی سخت و مواد شیمیایی خورنده داشته باشند.
- سولههای صنعتی
- برجهای خنککننده
- سیلوها و مخازن ذخیره
- سازههای نگهدارنده تجهیزات سنگین
- ساخت از فولاد یا بتن مسلح
زیرساخت لازم برای ساخت سازههای صنعتی
پیش از اجرای سازه فلزی صنعتی، مقاوم بودن زمین یکی از مهمترین نکات است. مهندسین ابتدا مقاومت فشاری زمین را بررسی کرده، از لایههای مختلف خاک نمونهبرداری میکنند و در صورت مواجهه با خاک مسئلهدار، پیش از شروع طراحی نسبت به بهسازی خاک اقدام مینمایند.
- ریز شمع / میکروپایل
- ستون شنی / ستون سنگی
- جت گروتینگ
- اختلاط عمیق خاک
- تراکم دینامیکی
- پیشبارگذاری و زهکشی
- خاک مسلح / ژئوسنتتیک
اجزای سازه صنعتی
سازههای صنعتی از اجزای اصلی و ثانویهای تشکیل شدهاند که هرکدام نقش مشخصی در باربری و پایداری کلی سازه ایفا میکنند.
- پرلین یا لاپه (Purlin): تکیهگاه تیرهای عمودی در سقف شیبدار، دو نوع C و Z
- خرپا (Truss): عضو اصلی باربر سقف، به اشکال مثلث، ذوزنقه و غیره
- اسکلت فولادی (Steel Frame): تکلایه و چندلایه، در دو نوع توپر و مشبک
- چهارچوب شبکه فولادی (Grid Frame): یکپارچگی بالا و توان تحمل بارهای دینامیکی
اجزای اصلی سازههای صنعتی
سازه فولادی سنگین بر روی سه دسته عضو ساخته میشود که به یکدیگر متصل بوده و ساختار کلی را تشکیل میدهند. اتصالات از طریق پیچ و مهره، جوشکاری و پرچ انجام میشود.
- عضو اصلی: ستونهای فولادی، تیرهای فولادی، ستونهای مقاوم در برابر باد، تیرهای باند جرثقیل سقفی
- عضو ثانویه: پرلینهای C یا Z، مهاربندی افقی، مهاربندی عمودی و دیوارهای سقفی
- قطع آخر: ورقهای فولادی سقف و دیوار، پانلهای استیل رنگی، پانلهای ترنزپرنت برای روشنایی
تجهیزات ساخت سازههای صنعتی
برای ساخت سازههای صنعتی به مجموعهای از تجهیزات تخصصی نیاز است که هر کدام در مرحلهای از فرآیند ساخت و نصب به کار میروند.
- برش و حفاری: برش لیزری، حفاری CNC، دستگاههای تراش
- جوشکاری: جوشکاری آرک، TIG و MIG
- نورد: نورد دوغابی و نورد لوله
- بلندکننده: جرثقیل برقی، جرثقیل خودرویی، بالابر هیدرولیکی
- نصب: بلندکنها، تجهیزات تعدیل و تجهیزات حفاظتی
انواع سازههای صنعتی
سازههای صنعتی طیف گستردهای از کاربردها را پوشش میدهند و بسته به نوع صنعت و کاربری، اشکال و مشخصات متفاوتی دارند.
- پلهای فلزی: مقاوم در برابر وزن، فشار، آتشسوزی و فرسودگی؛ با امکان تعمیر و تقویت آسان
- سولههای صنعتی: کارخانه، انبار، کارگاه، فروشگاه، سردخانه، آشیانه هواپیما
- مخازن و سیلو: در صنایع نفت، کشاورزی، سیمان؛ به دو صورت بتنی و فلزی
- پالایشگاهها و دکلها: دکلهای برق، مخابراتی، نفت و گاز؛ در دو نوع مهاری و خودایستا
- اسکلهها: برای پهلوگیری کشتی، بارگیری و تخلیه کالا
- سدها: با قالببندی تخصصی و مصالح بتنی یا فلزی
مزایای سازههای صنعتی
استفاده از سازههای صنعتی فولادی مزایای قابل توجهی نسبت به سایر روشهای ساخت دارد که آن را به گزینهای مطلوب برای پروژههای صنعتی تبدیل میکند.
- فضای کافی برای استقرار تجهیزات
- سقفهای بلند برای فعالیت جرثقیلهای سربار
- سرعت و دقت در ساخت
- تولید قطعات سنگین در کارخانه و مونتاژ سریع در محل
- انعطافپذیری بالا در طراحی و معماری خاص
- امکان تعویض، تعمیر و تقویت آسان اجزا
کاربرد فولاد در ساخت انواع سازهها
فولاد رایجترین ماده مورد استفاده در طراحی و ساخت انواع ساختمانها و سازههای صنعتی است. این ماده هم در اسکلت فلزی ساختمانهای معمولی و هم در سازههای مرکب مانند CFT و SRC کاربرد گستردهای دارد.
- اسکلت فلزی ساختمانهای مسکونی و اداری
- سازههای مرکب CFT (بتن در لوله فولادی)
- سازههای مرکب SRC (فولاد در بتن مسلح)
- سوله، سالنهای صنعتی و کارگاههای بزرگ
- پلها، اسکلهها و سازههای دریایی
- مخازن، سیلوها و سازههای پوستهای