پاورپوینت اجراي سازه های فولادی

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

مقدمه:

فولاد الیاژی از آهن ، کربن و چند فلز دیگر است

آهن فلزی بسیار ناپایدار است، خالص آن وجود ندارد، بسیار گران و دارای مقاومت کم و نرم و نامناسب است.

آهن با اضافه شدن کربن پایدار میشود. به آهن پر کربن چدن گویند

فولاد ساختمانی دارای ۰/۲ درصد کربن است

اسلاید ۲ :

آهن:

آهن – آیرون  Iron – آیزن Eisen آلمانی

پنج درصد پوسته زمین آهن است- ۹۵ درصد تولید فلز دنیا آلیاژ آهن یعنی فولاد است.

درکوه‏های آیدا واقع درسرزمین تروا (ترکیه) و درکناردریای اژه جنگل انبوه وسیعی آتش می‏گیرد. گفته می‏شود که سطح زمین آن نواحی ازآهن غنی بوده است. به ‏این جهت حرارت حاصل ازحریق سبب ذوب آهن موجود در منطقه شده و کربن ناشی از سوختن چوب پس از اتمام حریق فولاد منجمد شکل‏پذیر در محل باقی می‏ماند

اسلاید ۳ :

آهن ازسنگ آهن‏های زیراستخراج می‏شود

۱- سنگ معدن ماگنتیت: این سنگ معدن که حاوی ماگنتیت به فرمول (اکسیدفروفریک) است، پرعیارترین سنگ معدن آهن می‏باشد و دارای تا ۶۵ درصد آهن است. رنگ این کانی سیاه است.

۲- سنگ معدن هماتیت: این سنگ معدن حاوی کانی هماتیت به فرمول (اکسیدفریک) است. ۰ تا۶۰ درصدآهن دارد. این سنگ معدن دربیشترکشورها یافت می‏شود. رنگ این کانی قرمزاست. (بافق، گل گهر سیرجان، خراسان )

۳-سنگ معدن‏های هیدراته: این سنگ‏ها حاوی کانی‏های لیمونیت  هستند و اغلب در نقاط باتلاقی یافت می‏شوند. این نوع سنگ ‏آهن می‏تواند تا۵۰ درصد سنگ‏ آهن داشته باشد. رنگ کانی لیمونیت قهوه‏ای مایل به زرد است. (بندر عباس، نطنز، کردستان، آذربایجان غربی)

۴- سنگ معدن کربناته: این سنگ معدن حاوی سیدریت به فرمول (کربنات آهن) است وحداکثر تا ۴۵ درصد آهن دارد. رنگ کانی این سنگ آهن سیاه مایل به قهوه‏ای است.

اسلاید ۴ :

تهیه فولاد:

فولادهای ساختمانی بیشتر ازکوره‏های بلند تهیه می‏شود. جهت سوزاندن کربن آهن خام مذاب از هوای داغ و یا اکسیژن صنعتی استفاده می‏شود. درروش هوای داغ، هوای داغ بافشاری بین۰۷ تا۲ کیلوگرم برسانتیمترمربع به‏مدت ۱۸ تا۲۰ دقیقه به‏درون مبدل دمیده می‏شود. هوای مورد نیاز۵۰۰ مترمکعب به‏ازای هرتن فلز مذاب است. درصورتی که از اکسیژن صنعتی استفاده شود، اکسیژن ازطریق لوله‏ای که به فاصله۰۷۵ تا ۳٫۶ متر بالای فلز مذاب قرارگرفته است، با فشار به داخل فلز مذاب دمیده می‏شود. دراین روش دمای فلزمذاب تا۳۰۰۰ درجه سانتیگراد هم می‏رسد.

درکارخانهذوب آهن اصفهان فلزمذاب حاصل ازکوره بلند را پس ازخالی شدن از کوره درظرف‏های خمره ‏مانند ریخته و به‏ وسیله واگن‏های مخصوص به ‏قسمت مبدل می‏برند. دراین قسمت درحدود۸۰ تن فلز مذاب به ‏مدت ۴۵ دقیقه تحت دمش اکسیژن از بالا قرارگرفته وتبدیل به فولاد می‏شود.

اسلاید ۵ :

انواع فولاد:

مقدار کربن فولاد مهم‏ترین عامل تعیین‏کننده خواص مکانیکی آن است. باکم و زیاد کردن کربن می‏توان فولادهایی بااستحکام و شکل‏پذیری مختلف به ‏دست آورد.

زیاد شدن کربن استحکام فولاد را افزایش می‏دهد درحالی‏که شکل‏پذیری آن ‏را کاهش می‏دهد.

۱- فولادنرم(ساختمانی) که دارای۰٫۰۹ تا۰٫۲۹ درصدوزنی کربن است.

۲- فولادباکربن متوسط(فولاداعلای ساختمانی) که دارای۰٫۳۰ تا۰٫۵۹ درصد وزنی کربن است.

۳- فولادپرکربن(فولادابزار) که دارای ۰٫۶ تا۱٫۷ درصد وزنی کربن است.

فولادهای نرم وبا کربن متوسط ضمن داشتن استحکام قابل توجه از نظر قابلیت تغییرشکل و نرمی نیزخواصی که درکارهای ساختمانی و صنعتی مورد نظراست را برآورده می‎نمایند.

ازفولاد باکربن زیاد درساختن ابزارماشین‏کاری، چاقو، اره، ساچمه، فنر و نظایرآن استفاده می‏نمایند. وجود منگنز در فولاد باعث بالارفتن استحکام آن می‏شود و از طرف دیگر منگنز سختی فولاد را بالا برده وشکل دادن آن را دشوار می‏سازد.

اسلاید ۶ :

شکل دهی فولاد (ریخته گری)

دراین روش فولاد مذاب را به‏ صورت شمش، شمشال ویا لوحه (ورق ضخیم) درمی‏آورند.

 برای تهیه شمش، فولاد مذاب را در قالب‏هایی به حجم تا ۸۰۰ لیتر ازجنس چدن با پوششی ازآجرهای نسوز می‏ریزند.

بااستفاده ازریخته‏گری مداوم به‏صورت پیوسته، از فولاد مذاب نیمرخ‏های طویلی با ضخامت۵ تا ۳۰ سانتیمتر ساخته می‏شود.

اسلاید ۷ :

شکل دهی فولاد (نورد)

هرگاه یک قطعه فولادتحت اثرچنان تغییر شکلی قرار گیردکه پس از حذف عامل تغییرشکل‏دهنده، شکل اولیه خود راپیدا نکند، این تغییرشکل راتغییرشکل خمیری می‏نامند.

درنورد گرم، قطعات نورد برحسب نوع فولاد و محصول مورد نیاز ۹۰۰ تا۱۱۵۰ درجهسانتیگراد گرم میشود تا فولاد مقاومت دربرابر تغییرشکل خود را تاحد مناسبی ازدست بدهد. دراین ‏صورت با مصرف انرژی کمتر قادر به نوردکردن می شود.

درروش نورد، پس ازگرم‏کردن فولاد تا دمای مناسب، آن ‏رابه دفعات متعدد از بین استوانه‏های درحال دوران می‏گذرانندکه پس از طی مراحل لازم به شکل مورد نظردرمی‏آید.

درشکل۱، مراحل مختلف نوردتیرآهن نشان داده شده است.

اسلاید ۸ :

پروفیل های فولادی گرم نورد شده

نورد:

نورد گرم

نورد سرد

ریخته گری:

قالب ریزی

فشاری

اسلاید ۹ :

کلیات طراحی سازه فولادی

نقشه های معماری( پلانها، نماها، مقاطع)

انتخاب نوع ساختمان

انتخاب سیستم ساختمان

تعیین محل ستونها

تعیین جهت تیرریزی

محاسبات زلزله

بارگذاری قابها

تحلیل قابها

طراحی بادبندها

طراحی ستونها

طراحی تیرها

اسلاید ۱۰ :

معماری

سایت پلان

پلان پارکینگ

پلان طبقات

پلان شیب بندی بام

نمای شمالی

نمای جنوبی

مقطع

جزئیات معماری