شنبه یکم تیر 1387
طراحی ستون ها
طراحی ستون ها
6-2-1- کلیات آیین نامه ای
مقاومت اعضایی که تحت اثر تنشهای مرکب قرار می گیرند باید طبق مشخصات بند 10-1-6 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان تعیین شود.
6-2-1-1- فشار محوری و خمش
اعضایی که تحت اثر فشار محوری با تنش خمشی قرار می گیرند باید طوری محاسبه شوند که محدودیت های زیر را برآورده کنند.
الف) در صورتیکه
در رابطه اول وقتی بارگذاری جانبی بین تکیه گاه ها موجود است، باید
در روابط فوق:
و
که مانند مقادیر
الف) برای اعضای فشاری ( ستون ها ) در قاب های خمشی مهار نشده:
ب) برای اعضای فشاری ( ستون های ) قاب های خمشی مهار شده ، مشروط بر آنکه بار مستقیم خارجی در بین دو انتهای عضو، در صفحه ی خمش بر آن وارد نشود:
که در رابطه
پ) برای اعضای فشاری در قاب های مهار شده و تحت اثر بارهای خارجی در بین دو انتها، مقدار
· برای اعضایی که اتصال دو انتهای آنها گیردار باشد.
· برای اعضایی که اتصال دو انتهای آنها ساده باشد.
ب) در صورتیکه
6-2-1-2-
در رابطه تعیین ضریب لاغری
که در اعضایی که ملاک طراحی و محاسبه ی آنها نیروی فشاری است ، طبق بند 10-1-1-8 آیین نامه فولاد ایران ، ضریب لاغری
الف) در اعضای تحت اثر فشار محوری ، اگر ضریب لاغری حداکثر
ب) اگر لاغری حداکثر
که در روابط فوق :
می باشد.
فایل pdf را هم آپلود خواهم کرد.
دوشنبه بیستم خرداد 1387
طراحی نیمرخ های فلزی
۶- طراحی نیمرخ ها
در این فصل با توجه به نیروهایی که از آنالیز سازه به دست آوردیم و در همین فصل به آنها می پردازیم و با استفاده از آیین نامه های موجود ( مبحث دهم مقررات ملی ساختمان 1384 و آیین نامه 2800 - 1384 ) به طراحی المان های سازه می پردازیم.
6-1- طراحی تیرها
طبق بند 10-1-1-9 مبحث دهم نیمرخ های فولادی به سه گروه تقسیم می شوند.
الف) مقاطع فشرده
ب) مقاطع غیر فشرده
ج) مقاطع با اجزای لاغر
طبق توصیه ی مبحث دهم با توجه به اینکه استفاده از اجزای لاغر نیاز به محاسبات خاصی دارد لازم است به یکی از آیین نامه های معتبر بین المللی مراجعه شود.
برای اینکه عضوی به عنوان مقطع فشرده به حساب آید، باید بالهای آن به صورت سرتاسری به جان ( یا جان ها ) متصل باشد و نسبت پهنای آزاد به ضخامت در اجزای فشاری آن بر حسب مورد از مقادیر مربوط در جدول 10-1-1-1 مبحث دهم تجاوز نکند. که اگر تجاوز کند مقطع ، مقطعی لاغر به حساب می آید . نیمرخ هایی که قرار است طراحی کنیم تماما نورد شده هستند و بالهای آن به صورت سرتاسری به جان ( یا جان ها ) متصل است.
طبق بند 1 جدول 10-1-1-1 مبحث دهم برای مقطع فشرده ضابطه ی زیر باید کنترل شود.
طبق بند 10-1-2 مبحث دهم وجه تمایز اعضای خمشی ، لاغری جان ( نسبت
اگر
که در آن:
6-1-1- تنش خمشی مجاز در نیمرخ
طبق بند 10-1-2-1 آیین نامه مبحث دهم اعضایی خمشی با اتکای جانبی تلقی می شود که در آنها طول آزاد بال فشاری (
که در این روابط:
اعضای با مقطع فشرده ( یعنی
که در آن
پس اگر عضوی بخواهد با مهار جانبی تلقی شود حداکثر در فواصل
سیستم سازه ای سقف ساختمان از نوع کامپوزیت می باشد و تیرچه هایی با فاصله 1 متر دارد. بنابراین در صورتی مقطع ما با اتکای جانبی تلقی می شود که
6-1-2- تنش خمشی مجاز در نیمرخ
طبق بند 10-1-2-1-ب مبحث دهم اعضایی که طبق بند 6-1-1 با اتکای جانبی به حساب آیند ولی شرط مقطع فشرده را نداشته باشند تنش مجازشان از رابطه زیر تعیین می شود.
6-1-3- تنش خمشی مجاز در نیمرخ
برای اعضای خمشی با مقطع فشرده و یا غیر فشرده که طول آزاد
در این نیمرخ ها که یک محور تقارن بر جان داشته باشند و در امتداد جان بارگذاری شوند، تنش فشاری مجاز در خمش بزرگترین مقدار روابط زیر بر حسب مورد می باشد که در هر حال نباید از
اگر:
در این صورت:
اگر:
در این صورت:
و به طور کلی برای تمام مقادیر
که در تمام این روابط:
که در این رابطه
در حالتی که
مقدار
الف) تیرهای کنسول برابر
ب) تیرهایی که لنگر وسط بیشتر از لنگر طرفین تیر یا ناحیه تیر باشد
ج) تیر دو سر ساده بدون مهار جانبی وسط
6-1-4- تنش های برشی مجاز
طبق بند 10-1-2-4 مبحث دهم اگر
و در صورتی که
6-1-5- تقویت بال ها
طبق بند 10-1-2-6-پ مبحث دهم مجموع سطح مقطع های ورق های تقویتی در تیرهای تقویت شده با ورق، نباید از 70% سطح مقطع کل بال ( شامل ورق تقویت ) تجاوز کند.
6-1-6- کنترل خیز
طبق بند 10-1-9-3-الف مبحث دهم تیرها و شاهتیرهایی که کف و سقف های ساختمان را تحمل می کنند باید با توجهی خاص به تغییر مکان آنها در اثر بارهای محاسباتی، طرح و محاسبه شوند. تیرها و شاهتیرهایی که سقف نازک کاری شده را تحمل می کنند، باید طوری محاسبه شوند که تغییر مکان حداکثر نظیر بار مرده و زنده از
![]()
Jalal Nazary--Stee... ">مشاهده فایل pdfHosted by eSnips
پنجشنبه شانزدهم اسفند 1386
اتومبیل

امروزه اتومبيل وسيله اي است كه بدون آن زندگي كردن بسيار مشكل ميباشد باازدياد جمعيت ودر نتيجه طولاني تر شدن مسافتها بشراحتياج به وسيله اي داشت كه بتواند اين مسافت ها را راحت تر و سريع تر طي كند. در سال هاي پيش از اختراع اتومبيل مهمترين وسيله نقليه اسب و كالسكه بود.و كليه جنگها وحمل و نقل ها مبني بر استفاده از اسب بود.
اما اين اسب مشكلات زيادي نيز داشت و مهمترين اشكال آن اين بود كه اسب پس از طي مسافتي خسته مي شود و قابليت حمل تعداد مسافر زياد را نداشت.
با اختراع ماشين بخار انسان به اين فكر افتاد كه از اين نيرو براي به حركت درآوردن وسيله اي چهار چرخه (البته اولين وسايل سه چرخ داشت) استفاده كند ودر اين راستاشخصي [[فرانسوي به اسم كوينو]]اولين اتومبيل دنيا را که سه چرخ داشت و با نيروي بخار آب حرکت مي كرد ساخت.
البته سرعت اين كوينو بسيار كم بود و از ساعتي 4 كيلومتر تجاوز نميكرد و سپس از چند آزمايش ديگر كنار گذاشته شد و امروز در موزه ي پاريس قرار دارد.
پس از كوينو مخترعين ديگري از جمله [[بوله]]و[[دملر]]كردند که هر كدام قدمي در تصحيح اين وسيله برداشتند، ولي اساس بنيان اصلي موتور اتومبيل را [[كارل بنز آلماني]]گذاشت.
كارل در سال 1896 ميلادي، اولين اتومبيل چهار زمانه را ساخت كه پدر بزرگ اتومبيلهاي امروزي مي باشد . پس از كارل بنز [[هنري فورد آمريكايي]]در تكميل بنز قدمهايي برداشت ،ولي كشش اتومبيل هنوز با مشكلاتي روبرو بود كه شخصي به نام [[رودلف ديزل]] موتوري اختراع كرد كه به نام خود او نامگذاري شد و با اين موتور مساله ي كششي و رانشي اتومبيل تا حد زيادي مرتفع گرديد.
سپس مخترعين ديگر از جمله [[كترينگ]] اولين كسي بود كه روشن كردن اتومبيل را با باتري و دلكو را اختراع نمود.
به هر صورت به طور مستقيم نمي توان گفت كه كدام مخترع به طور كامل اتومبيل را ساخت ، بلكه هر كدام از مخترعين نام برده وبسياري ديگر كه فرصت براي نام بردن اسامي آنها نيست ، در ساخت اتومبيل دخالت داشتند.
يكي از همين مخترعين معروف [[نوئي اند]] ميباشد كه در همين زمينه داراي چندين اختراع مهم مي باشد . اين اختراع ها و ابداع ها رفته رفته منجر به صنعت اتومبيل سازي گرديد كه يكي از مهمترين صنايع صادراتي كشورهاي اروپايي مي باشد.
كشور فرانسه با داشتن كارخانه هاي اتومبيل سازي پژو، رنوو سيتروئن ،و آلمان با داشتن كارخانه هاي اتومبيل سازي فولكس واگ، اپل ،بي ام و و بنز كه يكي از معروف ترين اتومبيل هاي جهان ميباشد در اروپا داراي رتبه ي اول اين صنعت است .
انگلستان نيز با ساختن اتومبيل جگوار و رولزرويس كه يكي از گرانترين اتومبيلهاي سلطنتي ميباشد ، به شهرت رسيد ايتاليا نيز با ساخت آلفارومئو و فيات معروف شد.
ليكن در قاره ي آمريكا كارخانه هاي جنرال موتورز با علامتاحصاري(GM) شورلت بيوك و كاديلاك توليدات منحصر به فردي ساختند كه در بسياري از موارد از اتومبيل هاي اروپايي برتري داشتند.
كشور هاي خاور دور از جمله ژاپن و كره ي جنوبي با توجه به اين صنعت پول ساز در قرن اخير توجه زيادي به اين صنعت كرده اند ، به طوري كه ساختن اتومبيل هاي كم مصرف و ارزان قيمت از جمله تويوتا ،هندا،سوزوكي،ميسوبيشي،دوو و هيونداي باعث شده از كليه ي رقباي اروپايي و آمريكا يي خود پيشي بگيرند.
پنجشنبه هفدهم آبان 1386
چند وقته که نتونستم به بلاگ سر بزنم دلیلش هم تو پست قبلی کاملا واضح هست
ولی قصد دارم که تو همین روزا آپ دیت کنم
دارم یه سری اطلاعات جمع آوری می کنم که به امید خدا باز فعالیتم رو شروع کنم دیگه خیلی داره دیر و زشت میشه!!!!!!
چهارشنبه بیست و چهارم مرداد 1386
بالاخره این نامه واسه من هم اومد . ما که داریم می ریم بچه ها
2 ماهی از دستم راحت هستید
چهارشنبه دهم مرداد 1386
آسفالت
طرح اختلاط آسفالت :
قبل از شروع عمليات آسفالتي ، بر اساس مصالح توليدي منطبق با مشخصات ، طرح اختلاط مخلوط آسفالتي مورد نظر بايد بر مبناي مشخصات فني و با رعايت مراحل زير توسط آزمايشگاه تهيه شود .
تهيه دانه بندي كارگاهي :
دانه بندي كارگاهي ، دانه بندي مشخصي است كه با توجه به مصالح درشت ، ريز و فيلتر آماده شده، بايد توسط پيمانكار به نحوي تهيه شود كه شرايط زير را داشته باشد :
الف: در داخل دانه بندي مشخصات ، قرار گرفته و ازالك 8 به پايين به موازات دو حد فوقاني و تحتاني دانه بندي انتخابي باشد .
ب: حتي الامكان از نمودار معرف حداكثر چگالي [1] فاصله داشته باشد تا موجب افزايش فضاي خالي مصالح سنگي در حد مطلوب و در نتيجه مصرف قير بيشتر براي افزايش دوام آسفالت گردد .
پ: با شرايط ترافيك ، آب و هوا ، موقعيت مسير ( كوهستاني ، تپه ماهور ، هموار) هماهنگي داشته باشد .
ت: پوشش حاصل بعد از اعمال رواداريهاي مندرج در جدول 20-13 ، به دانه بندي هاي پيشنهادي پيمانكار كه « پوشش دانه بندي كنترل كارگاهي » ناميده مي شود ، داخل دانه بندي اصلي واقع شود.
ث: بر اساس كليه نتايج قابل قبول حاصل از آزمايش دانه بندي مصالح تفكيك شده در كارگاه شامل درشت ، ريز و فيلر كه در طول مدت تهيه اين مصالح انجام گرفته ، محاسبه گردد . دانه بندي ها بايد به طريق شسته و به روش T11 و TT27 آشتو براي مصالح درشت و ريز و روش T37 آشتو براي فيلر اجرا شود .
ج: فرمول كارگاهي كه بر اساس نتايج آزمايشات متغير ، منفرد و نمونه هاي غير معرف اخذ شده از هر يك از مصالح محاسبه شود ، قابل قبول نخواهد بود .
چ: نتايج دانه بندي جزء يا اجزاي مصالح مورد استفاده در تعيين دانه بندي كارگاهي بايد معرف بيش از 25 درصد حجم كل مخلوط مصالح سنگي مورد نياز براي هر يك از مخلوطهاي آسفالتي در پروژه باشد .
ح: پيمانكار موظف است ضمن پيشنهاد دانه بندي كارگاهي كليه نتايج آزمايشگاهي روي مصالح را كه طي توليد آنها انجام شده به همراه دلايل توجيهي انتخاب آن به دستگاه نظارت تسليم نمايد .
جدول 20-13 حدود روا داري دانه بندي كارگاهي و قير
|
اندازه الكها و قير |
درصد رواداري |
|
الكها : 12.5 ميليمتر ( 5/9 ميليمتر( 36/2 ميليمتر ( شماره 8 ) و 18/1 ميليمتر ( شماره 16) 6/0 ميليمتر ( شماره 30 ) و 3/0 ميليمتر ( شماره 50 ) 15/0 ميليمتر ( شماره 100) 075/0 ميليمتر ( شماره 200) |
8 7 6 5 4 3 |
|
رواداري قير نسبت به قير بهينه : اساس قيري آستر رويه |
50/ 4/0 3/0 |
نمونه برداي :
نمونه برداري براي طرح اختلاط آزمايشگاهي بايد از سيلوهاي گرم كارخانه آسفلت و با رعايت شرايط زير صورت گيرد :
الف: مصالح درشت و ريز آماده و تفكيك شده در كارگاه كه منطبق با مشخصات اين فصل باشد ، هر يك بايد جداگانه به سيلوهاي سرد كارخانه تغذيه شود .
ب: چنانچه ماسه طبيعي به عنوان بخشي از مصالح ريز دانه به كار رود ، ضمن تغذيه جداگانه آن به سيلوهاي سرد مربوط ، نسبت به تغذيه آن به واحد خشك كننده به نحوي تنظيم شود كه منطبق با نسبت وزني مندرج در مشخصات براي كل مخلوط آسفالتي باشد .
پ: تغذيه مصالح به سيلوهاي سرد و فعاليت آزمايشي كارخانه بايد انقدر ادامه پيدا كند تا كارخانه به شرايط عادي و عملكرد يكنواخت خود برسد . در چنين حالتي از هر يك از سيلوهاي گرم در دو نوبت به فاصله 15 دقيقه و در هر نوبت ، دو نمونه برداشته مي شود . نمونه برداري از سيلوها بايد با وسايل خاص تعبيه شده توسط كارخانه انجام گيرد .
ت: نمونه هاي اخذ شده در هر مرحله آزمايش ، در آزمايشگاه محلي مقيم مورد آزمايش قرار مي گيرد تا اطمينان حاصل شود كه دانه بندي نمونه هاي اخذ شده از هر سيلوي گرم و فيلر ( در صورت لزوم) در هر مرحله ، مشابه و يكنواخت بوده است .
ث: چنانچه آزمايشات انجام شده در كارگاه به شرح فوق مؤيد يكنواختي دانه بندي مصالح در هر دو نوبت نمونه گيري و نيز انطباق آنها با مشخصات مندرج در اين فصل باشد ، بايد از هر يك از سيلوهاي گرم ضمن ادامه مرحله آزمايشي كارخانه حداقل 25 كيلوگرم نمونه برداري و جهت تهيه طرح اختلاط به آزمايشگاه ارسال شود . در مواردي كه به فيلر جداگانه علاوه بر فيلر حاصل از دستگاه غبارگير كارخانه براي تأمين دانه بندي منطبق با مشخصات نياز باشد ، نمونه گيري از فيلر موجود در انبار مسقف كارگاه بايد انجام گيرد ( حداقل 10 كيلوگرم) .
ج: قير مورد مصرف در طرح نيز بايد از مخازن ذخيره كارگاه و با توجه به روش آشتو T40 نمونه برداري شود ( حداقل 10 كيلوگرم ) .
چ: نمونه گيري مصالح سنگي گرم و فيلر و قير بايد با حضور نمايندگان دستگاه نظارت ، پيمانكار و آزمايشگاه مقيم انجام گيرد .
آزمايشات طرح اختلاط :
دستگاه نظارت در صورت تصويب دانه بندي كارگاهي نسبت به ارسال نمونه هاي سنگي و قير به آزمايشگاه جهت تنظيم طرح اختلاط اقدام و اطلاعات مورد نياز تهيه طرح را به شرح زير در اختيار آزمايشگاه قرار مي دهد :
الف: مشخصات هر يك از نمونه هاي اخذ شده از سيلوهاي گرم ، فيلر و قير
ب: روش طرح اختلاط ، به شرح آنچه كه در مشخصات فني خصوصي تصريح شده است ( روش مارشال معمولي يا مارشال اصلاح شده يا روشهاي ديگر ) .
پ: كليه معيارهي فني مربوط به نوع مشخصات مخلوط آسفالتي مورد طرح ( رويه ، آستر، اساس قيري) ، به شرح جداول مربوط .
ت: تعداد ضربه ها براي كوبيدن نمونه هاي آزمايشگاهي .
آزمايشگاه بر اساس اطلاعات فوق ضمن كاربرد دستورالعمل آخرين چاپ نشريه MS-2 انستيتو آسفالت نسبت به تنظيكم طرح اختلاط اقدام و نتيجه را به دستگاه نظارت اعلام مي نمايد .
كنترل نتايج طرح اختلاط آزمايشگاهي :
با راه اندازي كارخانه آسفالت و توليد مخلوط آسفالتي به شرح بند 20-10 و بر اساس طرح تهيه شده ، سپس پخش و كوبيدن اين آسفالت در يك قطعه آزمايشي و نمونه گيري از مراحل توليد و اجرا نتايج را بايد با داده هاي طرح آزمايشگاهي مقايسه كرد .
چنانچه در اين مقايسه ، انطباق ويژگي هاي مخلوط آسفالتي با مشخصه هاي طرح اختلاط ضمن رعايت رواداريهاي پيش بيني شده در مشخصات به تأييد دستگاه نظارت برسد ، طرح اختلاط براي اجرا به پيمانكار ابلاغ مي شود . در غير اين صورت بايد نسبت به انجام اصلاحات لازم به منظور هماهنگي بين طرح و توليد اقدام تا انطباق آزمايشهاي كنترل كيفيت با معيارها و مشخصات فني تضمين شود . و نهايتاً فرمول كارگاهي اصلاح شده بعد از تأييد دستگاه نظارت ، مبناي عمليات اجرايي قرار يرد .
كارخانه آسفالت :
مخلوط آسفالت گرم و يا بتن آسفالتي را بايد به كارخانه آسفالت كه ظرفيت و مشخصات آن متناسب با حجم عمليات مورد پيمان باشد تهيه نمود . كارخانه بايد آنچنان طرح شده باشد كه بتواند اسفالت يكنواخت منطبق با مشخصات فني را توليد نمايد .
انتخاب كارخانه هاي تمام خودكار و يا نيمه خودكار بايد با توجه به خصوصيات هر پروژه در مشخصات خصوصي تصريح شود . تهيه آسفالت با كارخانه هايي كه با مشخصات آشتو M156 و يا نظير و شرايط مشروحه در اين فصل برابري نداشته باشد ، به هيچ وجه مجاز نخواهد بود . در هر حال نوع و مشخصات كارخانه بايد قبل از استقرار و نصب به تصويب دستگاه نظارت برسد . ضمن آنكه در حين انجام كار نيز مطابق آشتو T172 بازرسي و كنترل شود .
مشخصات عمومي كارخانه آسفالت :
الف: يكنواختي
كارخانه بايد آنچنان طرح شده باشد كه هنگام كار بتواند محصول منطبق با فرمول كارگاهي و ارزشهاي فني مشخصه را به طور يكنواخت و در درجه حرارت ابلاغ شده با رعايت 10
ب: مخازن قير
مخازن قير كارخانه بايد مجهز به ادوات و وسايل لازم جهت گرم كردن قير طبق حرارت مندرج در اين فصل باشد . عمل گرم كردن بايد توسط لوله هاي روغن ، يا بخار يا دستگاه هاي الكتريكي و يا وسايل مناسب قابل قبول ديگر انجام پذيرد . تماس مستقيم شعله آتش با بدنه مخازن قير به هيچ وجه مجاز نيست و در صورت كاربرد بايد از يك لايهآجر نسوز حايل بين بدنه مخازن و شعله استفاده شود . كارفرما و دستگاه نظارت موظف است از كار كردن دستگاه هايي كه درآن شعله با بدنه مخازن قير تماس مستقيم دارند ، جلوگيري نمايد . نصب پمپهاي لازم جهت رفت و برگشت مداوم قير [2] در تمام دره كار ضروري است . در مواقعي كه پمپ هاي مخزن كار مي كند سر لوله تخليه قير بايد پايين تر از سطح قير در مخزن قرار داده شود و ظرفيت مخزن بايد به مقداري باشد كه بتواند مصرف حداقل يك روزكار را تأمين نمايد . هر يك از مخازن قير بايد مجهز به حرارت سنجي باشد كه بتواند درجه حرارت قير درون مخزن را نشان دهد .
پ: سيلوهاي سرد
كارخانه آسفالت بايد حداقل به سه سيلوي سرد مكانيكي دقيق براي تغذيه مصالح سنگي به واحد خشك كننده كارخانه مجهز باشد تا بدين وسيله محصول يكنواخت با حرارت ثابت به دست آيد . اين سيلوهاي تغذيه كننده بايد قادر باشند كه مصالح سنگي را در سيستمهايي كه قبلاً تعيين شده و تا حداكثر اندازه هاي مورد نظر توسط تسمه نقاله وارد واحد خشك كننده كنند . براي خروج يكنواخت و بدون مانع مصالح درشت ، دريچه خروجي سيلوهاي سرد نبايد كمتر از 5/2 ميليمتر باز باشد . هر گاه بيشتر از يك تسمه نقاله به كار رود ، هر يك از تسمه نقاله ها بايد به صورت يك واحد جداگانه مصالح را تغذيه نموده و كنترل سيستم هر يك از آنها نيز مي بايستي در اطاق فرمان مركزي كارخانه نصب شود .
ت: واحد خشك كننده :
اين واحد شامل يك استوانه خشك كننده گردان است كه بايد مصالح را خشك و گرم نموده و بي آنكه بر روي دانه هاي سنگي پوشش و يا دوده ناشي از سوخت ناقص و يا روغن سوخته باقي گذارد ، آن را تا حد رطوبت مورد نظر كاهش داده و سپس به درجه حرارت تعيين شده در مشخصات اين فصل افزايش دهد . اين واحد بايد بتواند به طور متداوم مصالح را در حرارت لازم و ظرفيت پيش بيني شده وارد سيلوهاي گرم نمايد . واحد خشك كننده بايد مجهز به يك حرارت سنج دقيق و مطمئن باشد كه بتواند درجه حرارت مصالح خروجي را در هر لحظه نشان دهد .
ث: سرندها
براي تفكيك دانه هاي مصالح سنگي با ابعاد و سيستمهاي گوناگون ، كارخانه بايد حداقل دارايي چهار سرند بوده كه ظرفيت عادي اين سرندها قدري بيشتر از ظرفيت كامل واحدهاي مخلوط كننده و خشك كننده باشد . سرندها بايد داراي بازدهي باشند كه دانه بندي آنها همواره ثابت و يكنواخت بوده و حد مجاز تغييرات دانه بندي مصالح آنها در هر يك از سيلوهاي گرم از مقادير جدول زير تجاوز ننمايند :
شماره سيلوي گرم درصد كوچكتر از اندازه درصد بزرگتر ازاندازه
ا ( ريز) - 10
2 15 10
3 20 5
4( درشت ) 20 -
اندازه چشمه سرندها بايد حتي المقدور با حداكثر دانه هاي مصالح سنگي تفكيك شده در كارگاه مطابقت داشته باشد .
ج: سيلوهاي گرم
سيلوهاي گرم بايد به محفظه هاي مختلف تقسيم شده باشند تا بتوان مصالح سنگي دانه بندي شده را كه توسط سرندها تفكيك مي شود به طور جداگانه انبار نمايد . سيلوها بايد داراي لوله سرريزي باشند تا از تداخل مصالح هر يك از سيلوها با ديگري جلوگيري كند . مصالح سرريز شده را بايد مردود تلقي نمود .
سيلوهاي گرم بايد مجهز به علائم اخباري خالي شدن مصالح و نيز حرارت سنج هاي دقيق و مطوئن باشند . حداقل سه سيلوي گرم براي كارخانه ضرورت دارد و براي فيلر نيز يك سيلوي جداگانه بايد فراهم نمود . سيلوي فيلر بايد در پايان كار روزانه تخليه و روي آن پوشيده شود تا رطوبت در آن نفوذ نكند . براي هر يك از سيلوهاي گرم بايد وسيله اي جهت نمونه گيري مصالح سنگي تهيه گردد .
چ: دستگاه اندازه گيري قير
كارخانه بايد به وسايلي مجهز باشد كه قير را با درصد لازم و با حدود تغييرلات مجاز معادل 1/0
ح: كنترل درجه حرارت
يك ميزان الحراره مسلح كه از 100 تا 200 درجه سانتي گراد را نشان دهد ، بايستي در روي لوله تخليه قير به واحد مخلوط كننده در محلي كه نزديك يك شير تخليه باشد ، نصب نمود . كارخانه ضمناً بايد با ادواتي نظير ميزان الحراره جيوه اي يا پيزومتر الكتريكي و يا آلات ديگر حرارتي مناسب كه درجه دقت آنها 2
خ: كنترل زمان اختلاط
كارخانه بايد همواره به وسايل مطمئن و مؤثري جهت اندازه گيري زمان اختلاط مصالح سنگي بدون قير و با قير مجهز باشد . مدت مخلوط كردن مصالح سنگي بدون قير فاصله زماني بين باز شدن دريچه محفظه توزين و تخليه مصالح خواهد بود و مدت مخلوط كردن مصالح سنگي با قير فاصله زماني است كه بين به كار بردن قير مورد لزوم و شودن دريچه مخلوط كننده براي تخليه مخلوط آسفالتي منظور مي شود . مدت زمان اختلاط مصالح سنگي با قير با شروع قير پاشي در واحد مخلوط كننده آغاز مي گردد .
د: دستگاه غبار گيري ([3] )
كارخانه بايد به يك دستگاه جمع آوري گرد و غبار مجهز باشد . اين دستگاه بايد طوري طرح شده باشد كه فيلر موجود در گرد و غبار را جذب و قسمتي و يا تمام آن را مجدداً با وسايل مكانيكي و به طور منظم وارد سيلوي فيلر نمايد . قبل از اينكه اين فيلر وارد كارخانه شود مشخصات آن از نظر كمي و كيفي بررسي و مقداري كه بايد برگشت داده شود تعيين مي گردد . واحد مخلوط كننده كارخانه نيز بايد به يك پوشش كه ممكن است جهت كنترل گرد و غبار لازم گردد مجهز باشد . فيلر بايد داراي مخزن و ترازوي توزين جداگانه باشد .
ذ: مقررات ايمني
به مقدار كافي پلكان مطمئن جهت سكوي مخلوط كن و همچنين نردبان مجهز به حفاظ براي سايرواحدهاي كارخانه بايستي تعبيه نمود . كليه جعبه دنده ها ، قرقره ها ، زنجيرها ، چرخ دنده ها و ساير قسمتهاي متحرك كارخانه بايستي داراي حفاظ باشند . متصدي دستگاه بايد فضاي كافي براي حركت روي سكوي واحد مخلوط كننده ها داشته باشد . بريا كاميونها نيز ترتيبي داد كه مواد مايع از كارخانه روي كاميونها چكه نكند . در محل قرار گرفتن كاميونها بايد نربان يا سكويي نصب كرد تا بتوان به سهولت از مخلوط آسفالتي كه به كاميونها ريخته مي شود ، نمونه برداري كرد . در نقاط مورد لزوم بايد حفاظهاي هوايي نيز نصب گردد .
شرايط اختصاصي كارخانه آسفالت مرحله اي ([4]) :
الف : وسايل توزين
وسايل توزين مصالح جهت هر يك از سيلوهاي گرم بايستي يا از نوع عقربه اي بدون فنر و يا نوع قپان بازويي باشد . قپانها بايد از نوع شناخته شده و دقت آنها نيم درصد بار تعيين شده باشد . مصالح بعد از توزين شدن ، به درون محفظه هاي توزين كه روي قپانها معلق است ، داخل مي شود. اين محفظه ها بايد ظرفيت يك قپان كامل را داشته باشد . ترازوهاي عقربه دار بايد طوري ساخته و نصب شوند كه فاقد هر گونه ارتعاش بوده و عقربكهاي آن به شكلي تعبيه شده باشد كه در همه اوقات بتوان آنها را به خوبي رؤيت كرد . ارقام مندرج روي صفحه ترازو بايد به اندازه كافي درشت و از فاصله مناسب قابل رؤيت باشد . انتهاي عقربه بايد به طرف صفحه متمايل بوده تا خطاي پارالاكس به حداقل ممكن برسد . قپان بايستي با عقربه هاي قابل تنظيم مجهز گردد تا وزن مصالح را در هر مرحله بتواند روي صفحه مشخص نمايد . هرگاه قپان از نوع بازويي باشد بايستي مجهز به يك شاخص اندازه گيري ظرف خالي و يك شاخص جداگانه جهت توزين مصالح سنگي براي هر كدام از سيلوهاي گرم باشد . هر يك از شاخصها بايد به يك وسيله بستن ( قفل) مجهز بوده و موقعيت ان طوري تنظيم گردد كه بتوان به آساني شاخص را بست يا به كار انداخت .قپان براي اندازه گيري قير بايد با مشخصات قپان مصالح سنگي مطابقت نمايد به جز در قپان بازويي كه بايستي داراي يك شاخص ظرفيت كل و يك شاخص تعيين وزن ظرفيت خالي باشد .
حداقل درجه بندي نبايد از يك كيلوگرم بيشتر را نشان دهد . قپان بايد مجهز به يك وسيله خبري بوده كه بتواند 10 كيلوگرم قبل از آنكه ظرفيت قپان تكميل شود ، شروع به كار نمايد . عقربه وزن قير بايد تا نزديكترين رقم معدل نيم كيلو را نشان دهد . تمام قپانهاي قير بايد ظرفيتي كمتراز پانزده درصد ظرفيت عادي واحد مخلوط كننده داشته باشند . قپانها بايد به دفعاتي كه لازم است از نظر تأمين دقت ، ازمايش و مهر و موم شوند . كليه وسايل توزين بايد از نوع مرغوب بوده و طوري طرح شده باشند كه تنظيم آنها به سهولت انجام گيرد . وسايل توزيني كه به سهولت از تنظيم و كنترل خارج مي شوند بايد تعويض گردند . حداقل ده وزنه 25 كيلوگرمي با دقت 5/0
ب: سيلوي توزين
اين وسيله از يك محفظه با يك سيلو براي جايگيري مصالح خارج شده از سيلوهاي گرم در هر مرحله و بعد از توزين دقيق آنها تشكيل شده است . تيغه هاي مخصوص تعبيه شده كه محفظه توزين را روي ترازوي معلق نگه مي دارد ، بايد طوري ساخته شده باشند كه به سهولت سائيده نگردند . از دريچه هاي مخازن مصالح گرم و سيلوي توزين به هنگام بسته بودن نبايد مصالح سنگي درشت يا ريز خارج ريخته شود .
پ: وسايل اندازه گيري قير
وسايل اندازه گيري قيربايد قير مورد نياز را كه در هر مرحله تخليه مي شود به دقت 1
ظرفيت پيمانه قير بايد حداقل ده درصد بيشتر از وزن قير مورد نياز در هر مرحله بوده و دستگاه بايد داراي پوشش گرم كننده با بخار و شير تخليه سريع و بدون چكه باشد . طول شيار لوله تخليه با لوله پخش كننده قير نبايد كمتراز سه چهارم طول مخلوط كن باشد و تخليه بايد مستقيماً در داخل واحد مخلوط كننده انجام شود . سيستم تخليه بايد طوري طرح و ساخته شود كه قير را كه در طول كامل مخلوط كننده به صورت يك يا چند غشاء يكنواخت و باريك قيري پخش كند . هرگاه وسايل حجمي به كار برده شود ، اين وسايل بايد به طرز خودكار مقدار قيري را كه در هر نوبت تخليه مي شود اندازه گيري نمايد . صفحه ترازوي قير بايد حداقل داراي ظرفيتي معادل 10 درصد بيشتر از وزن يا حجم قير مورد نياز در هر مرحله باشد . دستگاه اندازه گيري بايد طوري ساخته شود كه بتوان آن را در هر نقطه اي كه لازم باشد قطع كرد و بعد از اضافه نمودن قير در هر مرحله به طور خودكار عقربه به همان نقطه باز گردد . صفحه عقربه بايد كاملاً در معرض ديد متصدي دستگاه باشد . پس از اينكه مدت اختلاط مصالح خشك به اتمام رسيد ، جريان قير بايد به طور خودكار وارد مخلوط كننده گردد . تخليه كليه قير مورد احتياج براي هر مرحله نبايد بيش از 15 ثانيه پس از آغاز جريان تخليه قير به طول انجامد . با تنظيم فاصله و انازه ميله هاي پخش كننده ، قير بايد در تمام طول دستگاه به صورت يكنواخت پخش شود . در قسمت لوله جريان قير بين شير تخليه و ميله قير پاشي ، شيري براي كنترل و آزمايش دقت مقدار قير بايد نصب گردد .
ت: واحد مخلوط كننده
كارخانه بايد شامل يك مخلوط كننده مرحله اي باشد كه ظرفيت آن در هر مرحله از 1000 كيلوگرم كمتر نباشد . كارخانه بايد قادر به تهيه مخلوطيكنواخت در حدود فرمول كارگاهي باشد . وزن مخلوط آسفالتي هر قپان در هر مرحله توزين با 10 درصد كمتر و يا 10 درصد بيشتر از ظرفيت تعيين شده كارخانه براي مخلوط كننده به شرط اينكه از مرغوبيت مخلوط آسفالتي كاسته نشود مجاز خواهد بود . فاصله لبه هاي تيغه هاي به هم زن كه از اجزاي اصلي و مهم واحد مخلوط كننده به شمار مي روند از كليه قطعات ثابت و متحرك نبايد بيش از 2 ساتتي متر باشد . براي به دست آوردن مخلوط يكنواخت بايد ناخنهايي در مخلوط كن نصب گردد . مخلوط كن بايد به نحوي ساخته شود كه از فواصل و درزهاي آن مصالح سنگي و قيري به بيرون نريزد و نيز داراي پوشش حفاظتي جهت جلوگيري از دخول گرد و غبار لبه داخل آن باشد .
ث: دستگاه شمارش و كنترل زمان
مخلوط كننده بايد داراي دستگه كنترل دقيق زماني جهت بستن دريچه جعبه توزين پس از پر شدن آن در پايان هر دوره توزين باشد . اين دستگاه كنترل ضمناً بايد در طول مدتي كه عمليات اختلاط مصالح خشك بدون قيرو مصالح قيراندود شده انجام مي گيرد ، پيمانه قير را مسدود نمايد . يك شمارگر خودكار به منظور شمارش و ثبت تعداد هر قپان مخلوط آسفالتي تخليه شده از واحد مخلوط كننده بايد روي دستگاه نصب گردد .
ج: كنترل مدت اختلاط
تعيين طول مدت اختلاط مصالح خشك بدون قير و با قير براي تأمين محصول يكنواخت و كاملاً اندود شده دانه هاي سنگي ضروري است . مدت اختلاط تغيير ناپذير نخواهد بود . قبل از اضافه نمودن قير يك فاصله زماني اختلاط مصالح خشك كه كمتراز پنج ثانيه نباشد ، قبل از اضافه نمودن قير يك فاصله زماني اختلاط مصالح خشك كه كمتر از پنج ثانيه نباشد ، بايد سپري گردد . اختلاط مصالح سنگي با قير بايد تا حصول يك مخلوط كاملاً مناسب به مدت 60 ثانيه ادامه يابد ولي نبايد كمتر از 45 ثانيه باشد . زمان اختلاط بايد توسط دستگاه نظارت مستمراً كنترل شود .
مشخصات اختصاصي كارخانه آسفالت مداوم([5] ):
الف: درجه بندي سيلوهاي گرم
كارخانه بايد شامل وسايلي براي كنترل دقيق نسبتهاي مصالح سنگي سيلوهاي گرم باشد . محفظه هر يك از سيلوها بايد داراي دريچه باشد كه به وسيله كنترل دقيق مكانيكي قابل تنظيم بوده و تشكيل دهانه اي را دهد تا بتوان مصالح خارج شده را به طريقه حجمي نيز اندازه گرفت . بايد ري هر يك از دريچه ها شاخص نصب گردد تا باز و بسته شدن دهانه دريچه سيلوها را حداقل تا 5/2 ميليمتر نشان دهد .( هر درجه روي شاخص نبايد از 5/2 ميليمتر بيشتر باشد ) در صورت استفاده از فيلر معدني بايد از سيلوي جداگانه اي آن را برداشت نمود . دريچه فيلر نيز بايد به سهولت قابل تنظيم بوده و بتوان آن را به تغذيه كننده مصالح سنگي و قير پيوست داد .
ب: تنظيم وزني مصالح سنگي
براي تنظيم ميزان باز و بسته بودن دريچه هاي سيلوهاي گرم مصالح سنگي بايد از آنها نمونه گيري نموده و توزين كرد . اين مصالح بايد از دهانه هاي مخصوص متعلق به هر يك از سيلوها گذشته و به داخل جعبه هاي مخصوص آزمايش كه منفذي به خارج ندارند هدايت شوند . از هر سيلو بايد جداگانه نمونه برداري شود . كارخانه بايد آنچنان مجهز باشد كه نمونه هاي آزمايشي را كه وزنشان از 100 كيلوگرم كمتر نباشد به آساني تهيه نمايد . يك قپان براي توزين آزمايشي با دقت 5
در صورتي كه دانه بندي مصالح سنگي تغيير كند ، كاليبراسيون سيلوهاي گرم به شرح فوق بايد تجديد شود .
پ: همزمان نمودن تغذيه مصالح سنگي و قير
براي هدايت مصالح سنگي از سيلوها و جريان يافتن قير از مخزن مربوطه با هر دستگاه تقسيم كننده ديگر بايد كنترل مؤثر و به هم پيوسته اي ايجاد نمود . اين كار بايد با وسايل مكانيكي مجهز با هر روش عملي ديگري كه به تصويب برسد ، انجام شود . سيلوهاي گرم مصالح سنگي بايد با علائم اخباري و كنترلهايي مجهز باشد كه كاهش سطح مصالح را اگاهي داده و همچنين در صورتي كه هر يك از مصالح در سيلوي مربوط آن قدر كم باشد كه كارخانه نتواند در ظرفيت پيش بيني شده فعاليت كند ، هدايت ريان مصالح سنگي و قير را به دستگاه مخلوط كننده به طور خودكار قطع نمايد .
سيستم ذخيره قير نيز بايد داراي چنين علائم و كنترلهايي باشد كه در موقع پايين بودن سطح قير اعلام خطر نموده و هنگامي كه اين سطح به حدي تنزل كند كه انتهاي لوله تغذيه قير نمايان گشت تمامي كارخانه را از فعاليت باز دارد . كنترل دريچه هاي تغذيه كننده مصالح و پمپ قير متناوباً ضروري است تا مقادير تعيين شده مصالح سنگي و قير كه مطابق فرمول كارگاهي براي كارخانه تنظيم شده است در مواقع لازم قابل اندازه گيري باشد .
ت: واحد مخلوط كننده
كارخانه بتايد يك دستگاه مخلوط كننده مداوم از نوع دو پره اي مجهز بوده و بتواند مخلوط آسفالتي همگني منطبق با فرمول كارگاهي تهيه نمايد . بازوي پره ها بايد قابل تنظيم به زواياي مختلف روي ميله محور بوده و نيز با گردش مخالف بتواند مخلوط آسفالتي را به داخل دستگاه مخلوط كننده به عقب براند . فاصله پره ها از كليه قسمتهاي ثابت و متحرك دستگاه نبايد از 2 سانتيمتر تجاوز كند . روي يك دستگاه بايد تابلويي از طرف كارخانه سازنده در محل ثابتي نصب شود كه حجم كامل مخلوط كننده را در عمقهاي مختلف برا مخلوط آسفالتي داخل آن منعكس نمايد .
ث: مدت اختلاط
تعيين زمان مخلوط كردن مصالح و قير در كارخانه از طريق روش وزني و بر اساس فرمول زير به روش مندرج در مشخصات آشتو به شماره T195 انجام خواهد شد .
زمان اختلاط به ثانيه =
وزنها با توجه به آزمايشهايي كه انجام مي شود تعيين و نيز حجم واحد مخلوط كننده ها در سطوح مختلف كه معمولاً در كاتالوگ كارخانه مشخص شده است تعيين مي گردد . به هر حال زمان مخلوط كردن نبايد بيشتر از 60 ثانيه باشد .
بازرسي كارخانه آسفالت :
كليه اجزاء و عناصر اصلي و فرعي كارخانه آسفالت ، حداقل يك هفته قبل ازشروع عمليات اسفالتي و سپس روزانه در حين توليد بايد مستمر توسط دستگاه نظارت مورد بازرسي و كنترل دقيق قرار گيرد تا هر گونه نقص ، كمبود و يا عدم انطباق عملكرد هر يك از آنها با مشخصات M156 اشتو و شرايط مشروحه در اين فصل ، اصلاح شود . نحوه بازرسي بايد به روش T172 آشتو به عمل آمده و اجزاء و عوامل زير دقيقاً بازبيني و مورد تصويب دستگاه نظارت قرار گيرد :
الف: سيلوهاي سرد و تسمه نقاله هاي رابط .
ب: واحد خشك كننده و سيستم انتقال مصالح گرم به سرندها .
پ: سرندها .
ت: سيلوهاي گرم و لوله هاي سرريز .
ث: سيلوي فيلر سيستم انتقال فيلر .
ج: حرارت سنجهاي قير و مصالح سنگي .
چ: مخازن ذخيره و تغذيه قير و لوله هاي رابط ، و روش گرم كردن قير .
ح: قپانهاي مصالح سنگي ، فيلر و قير .
خ: محفظه توزين .
د: واحد مخلوط كننده و مدت زمان اختلاط .
ذ: اطاق فرمان مركزي كارخانه و تجيزات كنترل كننده آن .
توليد آسفالت :
جهت تهيه مخلوط آسفالتي منطبق با مشخصات با مشخصات و طرح اختلاط تصويب شده ، پيمانكار مكلف است سرپرست كارآزموده و ماهري را كه در اين عمليات تجربه داشته و صلاحيت فني اش مورد تأييد دستگاه نظارت باشد ، مأمور اين كارنمايد .سرپرست بايد با مشخصات آسفالتي، آزمايشهاي مربوط و اصول صحيح عمليات كارخانه و ساير موارد آشنايي كامل داشته و براي اين كار تعليم يافته باشد . اين سرپرست بايد در تمام اوقات كه كارخانه كار مي كند ، در كارگاه حضور داشته باشد .
پنجشنبه بیست و هشتم تیر 1386
ایمنی و حریم راه ها
جمعه یازدهم خرداد 1386
سازه و مصالح دریایی
۱- بارگذاري و تحليل سازههاي دريايي و ساحلي
يكي از مسائل موجود در اسكلهها، سكوها و به طور كلي سازههاي ساحلي و دريايي كه در چند دهة اخير بسيار مورد توجه بوده است، تحليل اين نوع سازهها در مقابل بارهاي وارده است. مسئلة عمدهاي كه اين سازهها را از سازههاي متعارف جدا ميسازد، وجود آب در تماس با سازه است. وجود آب نه تنها در ارتعاشات تأثير ميگذارد، بلكه خود ميتواند به وسيلة امواج، عاملي مهم براي ايجاد نيروهاي خارجي باشد. چنين نيروهايي ممكن است بخش مهمي از بارگذاري اسكلهها و سازههاي دريايي را تشكيل دهند. اين مسئله هم بر قسمتهاي بالايي سازه و هم بر فونداسيون سازه كه اكثراً به صورت شمع ميباشد، تأثير ميگذارد.
در مواردي كه تحليل سازههاي دريايي با ابعاد بزرگ، نظير سكوهاي ثقلي و موجشكنها موردنظر باشد، بايد از تئوري پراكندگي (Diffraction theory) براي تعيين اثرات آب استفاده نمود. ليكن براي سازههاي بلند و لاغر كه نسبت ابعاد قسمتي از سازهها كه در معرض امواج قرار دارد به طول موج كوچك باشد، مسئله به صورت ديگري مطرح ميشود. در حقيقت در اين موارد، نيروهاي وارده ناشي از اثرات متقابل آب و پايه اغلب تابعي از سرعتهاي نسبي بين آب و پايه ميباشد. سرعت و شتاب ذرات آب را ميتوان با استفاده از تئوري موج تعيين نمود؛ لكن تعيين سرعت پايه در لحظات مختلف اساسيترين مشكل را در تحليل ايجاد ميكند؛ خصوصاً از اين نظر كه اين نيروها با توان دوم سرعت نسبي بستگي داشته و بايد هم جهت سرعت نسبي در نظر گرفته شوند. به بيان ديگر، در هر لحظه براي آن كه بتوان نيروهاي وارده ناشي از عملكرد آب بر پايه را بهدست آورد، بايد سرعت نسبي بين آب و پايه را تعيين نموده و نيروي وارده را متناسب با توان دوم اين سرعت و همجهت با آن در نظر گرفت.
از طرفي از آنجا كه عموماً قسمتي از پايههاي سازههاي دريايي و ساحلي نظير سكوها و اسكلهها به صورت شمع در خاك كوبيده ميشود، مسئلة عمدة ديگري كه در تحليل ديناميكي اسكله ايجاد ميشود، وجود خاك در اطراف شمع و تأثير آن در ارتعاشات اسكله تحت بارهاي ديناميكي است. براي تعيين اثرات خاك ميتوان از مدلهاي گوناگوني كه توسط محققين ارائه شده استفاده نمود. ارزيابي اين مدلها و انتخاب بهترين مدل براي هر نوع سازة خاص، نياز به بررسي مسئله به صورت دقيق و انجام تحليلهاي فراوان دارد.
علاوه بر تحليل ديناميكي سازههاي دريايي و ساحلي تحت امواج، اثرات زلزله بر سازه نيز از اهميت به سزايي برخوردار ميشود. اين اثرات را ميتوان به صورت اثرات زلزله بر آب به صورت توليد موج و بالطبع اثر متقابل آن بر سازه، همچنين اثر زلزله بر جرم سازه و نيز اثر زلزله بر خاكي كه اطراف پايههاي سازه را در برگرفته است، خلاصه نمود. بررسي اين اثرات نيز كار چندان سادهاي نبوده و امروزه در هر مورد مدلهاي بسيار متنوعي ارائه شده است. انتخاب مدل مناسب در هر مورد و براي هر سازة به خصوص نيز از اهميت بسيار ويژه برخوردار بوده و نياز به انجام تحقيقات مفصل و همچنين كسب تجربه دارد.
2- بارگذاري و تحليل شناورهاي دريايي
شناورهاي دريايي نظير قايقها، كشتيهاي كوچك و بزرگ، بويهها و زيردرياييها نيز از نظر بارگذاري و تحليل در چند دهة اخير بسيار مورد توجه بودهاند. بارهاي وارده بر چنين سازهها، علاوه بر بارهاي معمول و متداول كه متأثر از ظرفيت آنها و نيز نحوة استفاده از آنها است؛ شامل بارهاي ناشي از اثرات جريانهاي روآبي و زيرآب، اثرات امواج، اثرات متقابل سازه و آب كه در اثر بارهاي ديناميكي ايجاد ميشوند، اثر باد، و حتي اثرات انفجار ميباشد. شناخت اين بارها به صورت دقيق موضوع تحقيقات گستردهاي در چند دهة اخير بوده كه منجر به معادلات و مدلهايي گرديده است. لكن كاربرد اين مدلها و روابط در هر منطقه به صورت چشم بسته صحيح نبوده و در هر منطقة خاص نظير خليجفارس، بايد اثرات منطقهاي را نيز به صورت مناسب لحاظ نمود. پس از شناخت بارهاي وارد بر هر شناور دريايي، لازم است سيستم باربر مناسبي براي آن درنظر گرفته و آن را تحليل نمود. اين سيستم باربر كه در حقيقت اسكلتبندي سازههاي شناور را تشكيل ميدهد نيز از يك طرف نيازمند تجربة فراوان و آشنايي با انواع اسكلتبنديهايي كه امروزه در دنيا بهكار ميرود، و از طرف ديگر نيازمند دانش تئوريك سازهاي بالا ميباشد. پس از انتخاب سيستم سازهاي مناسب شناور دريايي بايد آن را به صورت مناسب تحليل و طراحي نمود. تحليل سيستم را ميتوان با استفاده از نرمافزارهاي قدرتمند موجود انجام داد؛ لكن مسئلة طراحي چنين سازههايي نيز نيازمند تحقيقات فراوان و آشنايي با آئيننامههاي مربوطه در كشورهاي مختلف ميباشد. چنين تحقيقاتي ممكن است به تهيه و تنظيم دستورالعملها، توصيهها و حتي آئيننامهاي مناسب جهت طراحي سازههاي شناور در شرايط اقليمي خليجفارس و بر اساس امكانات و شرايط اجرايي موجود در كشور ما گردد.
3- بررسي و انتخاب مصالح جديد متناسب با شرايط خليج فارس
مصالحي كه به صورت سنتي در ساخت انواع سازههاي موجود در شرايط اقليمي جنوب ايران و به خصوص شرايط اقليمي ساحلي و دريايي خليجفارس بهكار ميرفته، عمدتاً فولاد و بتن بوده است. از طرفي شرايط آب و هوايي خليجفارس، شرايطي بسيار خشن و متغير بوده، بتن و به خصوص فولاد را به شدت تحت تهاجم قرار ميداده است. در اين راستا ضرورت مقابله با اين تهاجم و حفاظت مصالح به كار رفته در منطقه در مقابل عوامل مخرب از ديرباز مورد نظر بوده و كشورهاي پيشرفتة دنيا تحقيقات گستردهاي را در اين ارتباط انجام داده و تكنولوژيهاي مناسبي را توسعه دادهاند. با اين وجود در ايران متأسفانه كمتر به صورت علمي به اين مسئله پرداخته شده است. در همين ارتباط انجام تحقيقاتي به صورت زير بسيار مناسب به نظر ميرسد.
الف- حفاظت كاتديك فولاد در سازههاي فولادي و نيز ميلگردهاي فولادي در سازههاي بتني
اگرچه حفاظت كاتديك فولاد از ديرباز در دنيا مطرح بوده است؛ در ايران و به خصوص در سازههاي دريايي و ساحلي خليجفارس اين مسئله كمتر مورد توجه قرار گرفته است. عمدهترين حفاظت به كار گرفته شده در ايران معمولاً استفاده از رنگهاي مخصوص بوده كه اين مسئله در مورد ميلگردهاي به كار رفته در سازههاي بتنآرمه قابل استفاده نيست. به همين جهت در سازههاي بتنآرمة ساحلي و دريايي خليجفارس، بزرگترين مسأله، خوردگي ميلگردها و مترادف با آن زوال و خردشدگي بتن بوده است؛ به طوري كه گاه عمر سازة بتنآرمه را به كمتر از 5 سال نيز تقليل داده است. تحقيقات مناسب در اين ارتباط و تنظيم توصيهنامه و دستورالعمل مناسب در جهت حفاظت كاتديك فولاد به خصوص در سازههاي بتنآرمه، ميتواند در اين راستا بسيار راهگشا باشد. اجباري كردن رعايت چنين دستورالعملهايي در سازههاي بتنآرمة ساحلي و دريايي جنوب توسط مقامات ذيصلاح، به صرفهجويي كلاني در سرمايههاي كشور منجر خواهد شد.
ب- استفاده از مصالح جديد به جاي فولاد
استفاده از مصالح جديد و به خصوص كامپوزيتها به جاي فولاد در دهة اخير در دنيا به شدت مورد علاقه بوده است. كامپوزيتها از يك مادة چسباننده (اكثراً اپوكسي) و مقدار مناسبي الياف تشكيل يافته است. اين الياف ممكن است از نوع كربن، شيشه، آراميد و ... باشند، كه كامپوزيت حاصله به ترتيب، به نام
AFRP, GFRP, CFRP خوانده ميشود. مهمترين حسن كامپوزيتها، مقاومت بسيار عالي آنها در مقابل خوردگي است. به همين دليل كاربرد كامپوزيتهاي FRP در بتنآرمه به جاي ميلگردهاي فولادي، بسيار مورد توجه قرار گرفته است.
لازم به ذكر است كه خوردگي ميلگرد در بتن مسلح به فولاد به عنوان يك مسئلة بسيار جدي تلقي ميگردد. تاكنون بسياري از سازههاي بتنآرمه در اثر تماس و مجاورت با سولفاتها، كلرورها و ساير عوامل خورنده دچار آسيب جدي گرديدهاند، چنانچه فولاد به كار رفته در بتن تحت تنشهاي بالاتر در شرايط بارهاي سرويس قرار گيرند، اين مسئله به مراتب بحرانيتر خواهد بود. يك سازة بتنآرمة معمولي كه به ميلگردهاي فولادي مسلح است، چنانچه در زمان طولاني در مجاورت عوامل خورنده نظير نمكها، اسيدها و كلرورها قرار ميگيرد، قسمتي از مقاومت خود را از دست خواهد داد. به علاوه فولادي كه در داخل بتن زنگ ميزند، بر بتن اطراف خود فشار آورده و باعث خرد شدن آن و ريختن پوستة بتن ميگردد.
تاكنون تكنيكهايي جهت جلوگيري از خوردگي فولاد در بتنآرمه توسعه داده شده و به كار رفته است كه در اين ارتباط ميتوان به پوشش ميلگردها توسط اپوكسي، تزريق پليمر به سطح بتن و يا حفاظت كاتديك اشاره نمود. با اين وجود هر يك از اين روشها تا حدودي و فقط در بعضي از زمينهها موفق بودهاند. به همين جهت به منظور حذف كامل خوردگي ميلگردها، توجه محققين و متخصصين بتنآرمه به حذف كامل فولاد و جايگزيني آن با مواد مقاوم در مقابل خوردگي معطوف گرديده است. در همين راستا كامپوزيتهاي FRP (پلاستيكهاي مسلح به الياف) از آنجا كه به شدت در محيطهاي نمكي و قليايي در مقابل خوردگي مقاوم هستند، موضوع تحقيقات گستردهاي به عنوان يك جانشين مناسب براي فولاد در بتنآرمه، به خصوص در سازههاي ساحلي و دريايي گرديدهاند.
لازم به ذكر است كه اگر چه مزيت اصلي ميلگردهاي از جنس FRP مقاومت آنها در مقابل خوردگي است، با اين وجود خواص ديگر كامپوزيتهاي FRP نظير مقاومت كششي بسيار زياد (تا 7 برابر فولاد)، مدول الاستيسيتة قابل قبول، وزن كم ، مقاومت خوب در مقابل خستگي و خزش، عايق بودن در مقابل امواج مغناطيسي و چسبندگي خوب با بتن، مجموعهاي از خواص مطلوب را تشكيل ميدهد كه به جذابيت كاربرد FRP در بتنآرمه افزودهاند. اگر چه بعضي از مشكلات نظير مشكلات مربوط به خم كردن آنها و نيز رفتار كاملاً خطي آنها تا نقطة شكست، مشكلاتي از نظر كاربرد آنها فراهم نمودهاند كه امروزه موضوع تحقيقات گستردهاي به عنوان يك جانشين مناسب براي فولاد در بتنآرمه، به خصوص در سازههاي ساحلي و دريايي گرديدهاند.
با توجه به آنچه كه ذكر شد ، بسيار به جاست كه در ارتباط با كاربرد كامپوزيتهاي FRP در بتن سازههاي ساحلي و دريايي مناطق جنوبي ايران و به خصوص منطقة خليجفارس، تحقيقات گستردهاي صورت پذيرد. در همين راستا مناسب است كه تحقيقات مناسبي بر انواع كامپوزيتهاي FRP (AFRP, CFRP, GFRP) و ميزان مناسب بودن آنها براي سازههاي دريايي كه در منطقة خليجفارس احداث شده است، صورت پذيرد. اين تحقيقات شامل پژوهشهاي گستردة تئوريك بر رفتار سازههاي بتنآرمة متداول در مناطق دريايي (به شرط آنكه با كامپوزيتهاي FRP مسلح شده باشند) خواهد بود. در همين ارتباط لازم است كارهاي تجربي مناسبي نيز بر رفتار خمشي، كششي و فشاري قطعات بتنآرمة مسلح به كامپوزيتهاي FRP صورت پذيرد.
لازم به ذكر است كه چنين تحقيقاتي در 10 سال اخير در دنيا صورت گرفته كه نتيجة اين تحقيقات منجمله آئيننامة ACI-440 است كه در چند سال اخير انتشار يافته است. با اين وجود كامپوزيتهاي FRP در ايران كماكان ناشناخته باقي مانده است و به خصوص كاربرد آنها در بتنآرمه در سازههاي ساحلي و دريايي كاملاً دور از چشم متخصصين و مهندسين ايراني بوده است. تحقيقاتي كه در اين ارتباط صورت خواهد گرفت، ميتواند منجر به تهية دستورالعمل و يا حتي آئيننامهاي جهت كاربرد FRP در بتنآرمه به عنوان يك جسم مقاوم در مقابل خوردگي در سازههاي بندري و دريايي ايران گردد. اين حركت ميتواند فرهنگ كاربرد اين مادة جديد در بتنآرمة ايران را بنيان گذارد و از طرفي منجر به صرفهجويي ميلياردها ريال سرمايهاي شود كه متأسفانه همه ساله در سازههاي بتنآرمة احداث شده در مناطق جنوبي ايران (به خصوص در مناطق بندري و دريايي)، به جهت خوردگي ميلگردها و تخريب و انهدام سازة بتني، بههدر ميرود.
ج- افزايش پايايي بتن در محيط خورندة دريايي
بتن به عنوان يك مادة ساختماني بسيار خوب، در 100 سال گذشته مورد استفاده قرار گرفته است. مقاومت فشاري بسيار خوب بتن و تركيب مناسب آن با فولاد، و نيز شكلپذيري مناسب آن به توسط قالب، از عوامل مؤثر در كاربرد بهينة بتن محسوب ميشده است. با اين وجود، دوام و پايايي بتن از مسائلي است كه در كنار ساير مسائل مربوط به بتن، مورد توجه قرار ميگيرد. پايايي بتن در محيطهاي خورنده و به خصوص محيطهاي ساحلي و دريايي (و بالاخص شرايط بسيار خورندة خليجفارس)، از مسائلي است كه كاربرد بتن را در آن شرايط، به صورت جدي مورد ترديد قرار داده است. اين مسئله تا آنجا جلو رفته است كه بتنهاي ساخته شده در شرايط آب و هوايي خليجفارس، تحت تأثير يونهاي كلرور و سولفات، گاه عمري كمتر از يكسال از خود بروز دادهاند.
تاكنون تحقيقات مفصلي در دنيا در جهت بهبود پايايي بتن در محيطهاي خورنده صورت گرفته است. اين تحقيقات شامل مسائل مختلفي از جمله افزودن مواد پوزولاني نظير ميكروسيليس، سرباره و ... به بتن به عنوان جايگزين قسمتي از سيمان، و نيز افزودن مواد شيميايي مضاف مناسب، و حتي انتخاب دانهبندي به خصوص ميباشد. با اين حال چنين تحقيقاتي هنوز كامل نشده و هنوز هم زمينة گستردهاي جهت تحقيقات مفصلتر وجود دارد. بدين ترتيب ميتوان در يك پروژة مستقل، افزايش پايايي و دوام بتن در شرايط محيطي خليجفارس را مورد مطالعه قرار داده و با ساخت نمونههايي در شرايط تشديد شده در آزمايشگاه، قابليت اعتماد روشهاي پيشنهادي جهت بهبود پايايي بتن در شرايط نامساعد را سنجيد.
4- تعمير بتن در مناطق دريايي
در مناطق گرمسيري و دريايي، به سبب وجود شرايط محيطي حاد و خورنده، سازههاي بتنآرمه در معرض ابتلا به انواع خرابيها قرار دارند. در حال حاضر سالانه براي ترميم خرابيهاي آرماتور و خسارت ناشي از آن، ميلياردها دلار در سراسر دنيا هزينه ميشود. تعمير بتن در مناطق دريايي شامل تعمير بتن در خارج از آب و تعمير آن در داخل آب ميگردد. در خارج از آب عمدهترين خرابيها ناشي از خوردگي ميلگرد در بتن، خرابي سولفاتي، واكنش قليايي سنگدانهها و كربناتي شدن بتن ميباشد كه سبب خوردگي فولاد ميگردد. تعمير سازههاي بتني در زير آب مسائل پيچيده و مشكلي را در بردارد. هر چند كه روشهاي تعمير و نوع مصالحي كه به كار ميرود شبيه به حالتهاي تعمير بتن در خارج از آب است، ولي شرايط سخت محيطي و مشكلاتي كه كار در زير آب و يا در ناحية پاشش آب به همراه دارد، تفاوتهاي عمدهاي را ايجاد ميكند. فرسايش و تخريب بتن در نواحي جزر و مد و يا در ناحية پاشش آب نيز يك مسئلة جدي از نقطهنظر اقتصادي ميباشد. موج آب كه حاوي اكسيژن و املاح متعددي ميباشد، اثر تخريبي مؤثري بر سنگدانههاي بتن دارد.
از نقطهنظر اقتصادي، پيشگيري از ايجاد خرابي مقدم بر تعمير بتن ميباشد؛ هر چند كه در زماني كه انجام تعميرات اجتنابناپذير است، بهكارگيري اصول علمي ضرورت مييابد. با توجه به اهميت موضوع، مراكز علمي متعددي در سراسر جهان بر روي نكات علمي و اجرايي تعميرات بتن در حال فعاليت و تحقيق ميباشند كه با توجه به وجود هزاران كيلومتر مرز آبي در كشور و وجود بسياري از مراكز اقتصادي و صنعتي در اين نواحي، ضرورت انجام فعاليتهاي علمي و تحقيقات، با هدف تهيه و تدوين استانداردها و آئيننامههاي علمي، در اين زمينه به خوبي حس ميگردد.
بعضي از زمينههاي تحقيقاتي در اين مورد عبارتند از:
× بررسي اثر عوامل محيطي بر عملكرد مصالح تعميراتي
× بررسي رفتار دراز مدت مصالح تعميراتي
× عوامل مؤثر بر روشهاي تعمير
× كاربرد رزينها در تعميرات بتن
× كاربرد بتن پليمري در تعميرات بتن
× تعمير بتن با استفاده از كامپوزيتهاي اليافي
× روشهاي علمي ارزيابي تعميرات بتن
5- استفاده از روشهاي عددي در طراحي و پيشبيني عملكرد سيستمهاي حفاظت كاتدي
با توجه به حجم سنگين سرمايهگذاريهاي انجام شده بر روي تأسيسات در حوزههاي دريايي كشور، اهميت مسئلة افزايش دوام و عمر مفيد اين تأسيسات بر كسي پوشيده نيست. يكي از مسائل مهم در حفاظت كاتدي سازههاي دريايي، طراحي و نظارت بر عملكرد سيستم حفاظت كاتدي ميباشد. در روش سنتي طراحي سيستمهاي حفاظت كاتدي، تنها معيار طراحي شدت جريان الكتريكي مورد نياز ميباشد. با توجه به اين كه در شرايط واقعي، پارامترهاي متعدد و متغيري همچون درجة حرارت، شوري و سرعت حركت جريان آب و همچنين شرايط هندسي سازه نيز بر عملكرد سيستم حفاظت كاتدي تأثيرگذار ميباشند، بنابراين روش سنتي از دقت كافي برخوردار نميباشد و به ميزان زيادي بستگي به تجربه و مهارت مهندس طراح دارد. پيچيدگي هندسي و شرايط محيطي در اغلب مسائل علمي سبب ميگردد كه انجام يك آناليز دقيق بر روي عملكرد يك سيستم حافظت كاتدي بدون استفاده از روشهاي عددي، كاري دشوار و تقريباً غير ممكن باشد.
يكي از پيشنيازهاي آناليز عملكرد سيستم حفاظت كاتدي در يك سازة دريايي، دستيابي به حل عددي پديدة خوردگي گالوانيكي اين سازهها ميباشد. پديدة فيزيكي خوردگي گالوانيكي را ميتوان يك مسئلة مقدار مرزي در ميدان الكتروليت آب دريا توصيف نمود. چنانچه مشخصة توزيع پتانسيل نسبي هر نقطه نسبت به پتانسيل مرجع به عنوان متغير ميدان و مشخصة شارة جريان پلاريزة سطحي به عنوان شرط مرزي طبيعي فرض گردد، اين مسئلة مقدار مرزي با يك معادلة ديفرانسيل با مشتقات پارهاي لاپلاس تبيين ميشود.
در سالهاي اخير با توجه به روند رو به رشد كاربرد روشهاي عددي در حل مسائل خوردگي، نرمافزارهاي متنوعي بر مبناي روشهاي تفاوتهاي محدود (FD)، اجزاء محدود (FEM) و مرزهاي محدود (BEM) بسط و توسعه داده شده است و فعاليتهاي تحقيقاتي در اين زمينه ادامه دارد.
از جمله مواردي كه به عنوان زمينههاي تحقيقاتي ميتواند مورد توجه قرار گيرد، موارد زير ميباشند:
× حل عددي پديدة خوردگي گالوانيكي
× به كارگيري روشهاي عددي در طراحي سيستمهاي حفاظت از خوردگي
× توسعه و بسط نرمافزارهاي كاربردي
× به كارگيري روشهاي عددي در پيشبيني فرآيند خوردگي در انواع سازهها و شناورهاي دريايي
6- پايداري اجزاء سازهاي در مسائل دريايي
الف- مطالعات شكلپذيري سازههاي دريايي در مقابل زلزله و واكنش سكوهاي دريايي
هنگامي كه سكوهاي دريايي تحت تأثير نيروهاي سيكلي زلزله قرار ميگيرند، ظرفيت جذب انرژي آنها شديداً به شكلپذيري سازة آن بستگي پيدا ميكند. پارامترهاي مؤثر در اعضاي مختلف سازههاي دريايي ميتواند تأثير به سزايي در ظرفيت شكلپذيري اينگونه سازهها ايفا نمايد. هدف از اين مطالعه بررسي كلي شكلپذيري در سكوهاي دريايي و تعيين پاسخ سكو در مقابل نيروهاي ديناميكي ناشي از زلزله است.
ب- كمانش الاستيك و پلاستيك اعضاي سازههاي دريايي
اعضاي مهاري سكوهاي دريايي در مقابل بارهاي وارده بايد نيروهاي محوري زيادي را تحمل نمايند. اين نيروها همراه با نيروهاي عرضي وارد بر عضو، ظرفيت خمشي مهار سازههاي دريايي را به طور قابل ملاحظهاي كاهش ميدهد. رفتار يك عضو مهاري يك سكوي دريايي ميتواند به نواحي قبل و بعد از كمانش الاستيك و غير الاستيك آن كه نهايتاً منجر به كاهش شديد مقاومت آن ميگردد، تقسيمبندي شود.
با توجه به مطلوبيت وقوع كمانش غيرالاستيك بعد از تسليم شدن عضو، بررسي كمانش الاستيك و غيرالاستيك اينگونه سازهها از مسائل مهم در طراحي اجزاء پلاتفورمهاي دريايي است.
ج- روشهاي تحليلي در تعيين مقاومت نهايي سازههاي دريايي در اثر زلزله
روشهاي تحليلي گوناگوني با فرضيات خاص جهت تحليل مقاومت نهايي سازههاي دريايي در مقابل نيروهاي سيكلي توسط پژوهشگران ارائه شده است. همة اين روشها بر اساس مدلسازي سازهاي اعضاي سكوهاي دريايي استوار است كه در نتيجه نميتواند به طور دقيق و صحيح رفتار واقعي آنها را مدل نمايد. از اين رو تعيين مناسبترين روش تحليل در تعيين مقاومت نهايي اهميت ويژهاي دارد.
د- تعيين مودهاي انهدامي سازه
سكوهاي دريايي عمدتاًبا مودهاي پرتال Portal و به صورت خمشي و يا با مود Strut به صورت محوري دچار انهدام ميگردند. ابعاد و شكل سازه تأثير فراواني در نوع وقوع مود انهدام دارد. در بعضي مواقع به علت نوع سازه و بارگذاري، تركيبي از مودهاي مختلف پارامتر تعيينكنندهاي در انهدام اينگونه سازهها است.
هدف از اين پژوهش تعيين مودهايي از سازه است كه امكان انهدام موضعي و يا كلي سازه در آن محتملتر باشد.
هـ- پايداري الاستيك و غيرالاستيك ورقها و اعضاي سختكننده در سازة دريايي
ورقها و اعضاي متشكل از ورقهاي لايهلايه به دليل دارا بودن مقاومت بالا و وزن كم به طور روزافزون در صنايع دريايي استفاده ميشود. بهبود دقت و شايستگي تحليل پايداري الاستيك و غيرالاستيك چنين سازههايي توجه بسياري از محققين را به خود جلب كرده است.
در اين پژوهش بر اساس روشهاي نوارهاي محدود مختلط و با استفاده از تئوري تغيير شكل برشي با مرتبة بالاتر، تئوري ورقها و ورقهاي سخت شدة ضخيم توسعه يافته و منحنيهاي طراحي براي وقوع تسليم قبل از پديده كمانش ارائه خواهد شد.
و- بررسي رفتار بعد از كمانش عناصر مقاوم سازههاي دريايي در مقابل بارهاي سيكلي
عناصر مقاوم در سازههاي دريايي هنگامي كه تحت تأثير نيروهاي فشاري زيادي قرار ميگيرند، كمانشهاي كلي و موضعي در آنها پديد ميآيد. در اغلب مواقع كمانش اوليه باعث انهدام سازه نخواهد شد و عضو سازة دريايي قادر خواهد بود نيروهاي بيشتر از مقدار بار بحراني كمانش اولية خود را تحمل نمايد. هدف از اين پژوهش تحليل قدرت بعد از كمانش كلي و موضعي اعضاي تشكيلدهندة سازههاي دريايي است.
7- آناليز ديناميكي سازههاي دريايي
تحليل و طراحي سازههاي ساحلي و دريايي خصوصاً سازههاي سطحي و سازههاي غوطهور در آبهاي سطحي و كنار ساحل به روش ديناميكي تقريباً غيرقابل انكار است. به عبارتي به دليل وجود امواج و ضربههاي ناشي از اين امواج و نيز ضربههاي جسم به جسم نظير ضربة ناشي از برخورد كشتيها با سواحل و يا سكوها، آناليز ديناميكي اينگونه سازهها اجتنابناپذير است. علاوه بر اين برجهاي دريايي كه داراي ارتفاع قابل توجهي در بيرون از آب بوده و پاية آنها در آب قرار ميگيرند، تحت بارگذاري ديناميكي باد رفتاري وابسته به زمان دارند كه امكان استفاده از هر نوع راهحل استاتيكي و يا شبه ديناميكي را براي رسيدن به جواب منتفي ميسازد.
باد و زلزله نوع ديگري از بارگذاري ديناميكي بر روي سازههاي دريايي است كه اگر چه ممكن است در بعضي از مناطق دريايي تعيينكننده نباشد، ليكن در بسياري از مناطق كه در محدوده يا مجاورت نوار لرزهخيز اقيانوسها واقع شده است، بعضاً ممكن است نقش تعيين كننده داشته باشد.
از ويژگيهاي تمام انواع بارگذاريهاي فوقالذكر، طبيعت nondeterministic بودن آنها است كه اجازة آناليز ديناميكي deterministic را نميدهد و لذا بايد متوسل به راهحلهاي stochastic شد. بنابراين يكي از مسائل مطرح در آناليز و طراحي سازههاي دريايي، ارائة مدل تصادفي بارگذاريهايي نظير بار باد، امواج و زلزله است كه چنانچه اين مدل تصادفي بر اساس آمارهاي چندين ساله با دقت بالا به نحو مطلوب ارائه شود، امكان حصول يك جواب مبتني بر واقعيات تصادفي بودن بارگذاري را ميسر ميسازد. واضح است كه در اين آناليز، اطلاعات آماري دو پديدة مهم حركت امواج و وزش باد، و نيز اطلاعات لرزهخيزي دورههاي طولانيتر منطقه، نقش اساسي را بازي ميكند.
مسئلة اندركنش (Interaction) از مسائل مهم ديگري است كه در مورد سازههاي دريايي، خصوصاً آنهايي كه نيروهاي برخورد امواج، نيروهاي خط مقدم براي آنها محسوب ميشوند، بسيار با اهميت جلوه ميكند. نيروهاي هيدروديناميكي امواج كه در برخورد با موانع از جمله پايه يا بدنة سازه اهميت پيدا ميكند، علاوه بر شكل ظاهري سازه تا حدود زيادي به چگونگي پاسخ سازه كه خود تابعي از آن نيروهاست، بستگي پيدا ميكنند. دسترسي به جواب در مورد اينگونه مسائل وقتي ميسر است كه كل سيستم شامل سازه و محيط مجاور تحريككننده و مؤثر در حركت سازه به طور پيوسته مدل شوند. مدل اجزاء محدود بسيار مؤثر و كارآ است، مشروط بر اينكه يك اساس منطقي و قابل اتكاء براي مرتبط نمودن متغيرهاي اصلي دو محيط مجاور در گرههاي مشترك پايهگذاري شود. از جمله اندركنشهاي مهم در مورد سازههاي دريايي ميتوان به اندركنش آب–سازه، خاك–سازه، آب–خاك–سازه، و اندركنش دو سازه كه معمولاً يك يا هردوي آنها متحرك هستند، اشاره نمود.
با توجه به بحث فوق، محورهاي تحقيقاتي زير كه عمده مسائل علمي اين زمينه را در برميگيرند، معرفي ميشوند. واضح است كه هر يك از اين محورها با توجه به سليقه و توانايي پژوهشگران علاقمند قابل تجزيه به پروژههاي خاص با دامنة كاربرد محدود و يا فرضيات مشخص ميباشند.
الف- آناليز زلزله سازههاي برونساحلي با درنظر گرفتن اثرات اندركنش آب–سازه
تاكنون تحقيقات گستردهاي در زمينة آناليز زلزلة سازههاي واقع بر زمين انجام شده و نتايج فراوان كاربردي حاصل شده است. همين مسئله در شرايطي كه خاك زير سازه نرم باشد نيز سالهاست مورد توجه محققين واقع شده و نتايج گستردهاي از حل آن استخراج شده است. در مسألة اخير، اندركنش خاك–سازه و پيشنهادات مختلف براي مدل نمودن آن مورد توجه واقع شده است. بر خلاف دو مورد فوق، مسئلة آناليز سازههاي برونساحلي تحت اثر حركت لرزهاي زمين به دليل پديدة اندركنش آب-سازه كه علاوه بر خواص فيزيكي جرم و سختي سازه، به شكل هندسي و سطح مانع درمقابل آب بستگي پيدا ميكند، هنوز با ابهامات زيادي روبرو است. در اين محور تحقيقاتي، پروژههاي متعددي را ميتوان تعريف نمود كه اگر با موفقيت انجام شود، به گوشهاي از ابهامات فوقالذكر پاسخ داده ميشود.
ب- آناليز غيرخطي سازههاي دريايي با اثر اندركنش آب–سازه
از آنجا كه روش مؤثر براي آناليز سازههاي دريايي يك روش nondeterministic مبتني بر مدل stochastic بارگذاري است، لذا چنانچه بر اساس ملاحظات اقتصادي انتظار رفتار خطي اينگونه سازهها فقط تا حد ميانگين شدن تصادفي بارگذاري برآورده شود، واضح است كه در شرايط خشن امواج يا هر سيستم ديگر اعمال بار، رفتار سيستم سازه، غيرخطي خواهد بود. خوشبختانه طبيعت نوساني بارهايي از نوع بار امواج يا بار باد، طراحي غيرخطي سازهها را در شرايط ويژه توجيهپذير ميسازد؛ در اين زمينه اگرچه پژوهشگراني فعاليت داشتهاند، ليكن امكان فعاليتهاي تحقيقاتي گسترده بر اساس تعريف پروژههاي متعدد وجود دارد.
ج- بررسي رفتار خستگي اتصالات لولههاي سازههاي دريايي تحت بارهاي ديناميكي امواج
بنا به دلايل متعددي اعضاء فولادي سكوهاي دريايي، مقاطع لولهاي شكل هستند كه در محل اتصالات به يكديگر جوش ميشوند. به سبب طبيعت چرخهاي بودن نيروهاي امواج دريايي و تعداد زياد اين چرخهها در طول عمر مفيد سكوها، خستگي ناشي از اين نيروها باعث شكست اتصالات ميشود. شكست اتصالات سكوهاي دريايي بر اثر خستگي ناشي از برخورد امواج با سازه دومين علت عمدة شكستهاي گذشته بوده است. با طراحي مدلهاي متعدد آزمايشگاهي و دستهبندي اتصالات متداول در سكوها و قرار دادن اين اتصالات در شرايط آبي شبيه آب دريا براي پديد آوردن محيط خورندگي مناسب، ميتوان تحقيقات در اين محور را تكامل بخشيد.
د- نظارت بر سلامتي كامل سازههاي دريايي و پيشبيني خسارت به روش مودال
Health Monitoring and Damage Detection by Model Analysis
با سرمايهگذاري هنگفتي كه در طي دهههاي گذشته خصوصاً سه دهة اخير بر روي ساخت سازههاي مختلف انجام شده است؛ اكنون مسئلة رفتار سلامت اين سازهها نظر محققين را به خود جلب نموده است. اطمينان از سلامت رفتار سازههايي نظير پلها، سكوهايي دريايي و ديگر سازههاي مشابه حياتي است و لذا در دهههاي اخير مبحث سلامت رفتار و كشف خرابي نظر پژوهشگران را در گشودن باب جديدي در زمينة مهندسي به خود جلب نموده است. اين موضوع خصوصاً در زمينة بازرسي پلها و اطمينان از سلامت آنها مورد توجه قرار گرفته است و روشي تحت عنوان روش مودال پايهگذاري گرديده است. تحقيقات در اين مورد ادامه دارد و عليرغم پيشرفتهاي حاصله هنوز راهي طولاني تا رسيدن به نقطهاي كه پاسخ مسائل مهم خسارات سازهاي پلها از آن استخراج گردد، باقي مانده است. روش مودال بر پاية تغيير خواص ديناميكي سازة نو و خسارت ديده و مقايسة فركانسهاي طبيعي مودها شكل گرفته است.
دور نماي استفاده از روش مودال در كشف خسارات سازههاي دريايي، دورنماي بسيار اميدوار كنندهاي است كه پيشبيني ميشود به زودي منجر به ارائة جوابهاي كاربردي شود. اين روش و گسترش آن به منظور كشف خسارات سازههاي دريايي ميتواند به عنوان يك محور كاملاً نو و مهم مورد توجه قرار گيرد. پيشرفت در اين مورد مستلزم فعاليت همزمان تئوريك و انجام تستهاي آزمايشگاهي ميباش
دوشنبه هفتم خرداد 1386
وقتی به یزد سفر می کنی . . .
وقتی به یزد سفر می کنی . . .

جغرافياي يزد
1- موقعيت رياضي :
استان يزددر مركز ايران وبين 29 درجه و35 دقيقه تا33 درجه و22 دقيقه عرض شمالي و52 درجه و49 دقيقه تا 56 درجه و40 دقيقه طول شرقي زمين قرار داردكه به طور كامل در طوقه مناطق خشك وبياباني جهان واقع شده است .
يزد از جنوب حدود 6 درجه تامدار رأس السرطان فاصله دارد.از طرف ديگر اين سرزمين درنيمكره شرقي وبين نصف النهار 55و52و27و56واقع است كه گستردگي آن درجهت غرب وشرق حدود 4 درجه است وچنانچه تقريباً هر درجه از سطح زمين را حدود 111كيلومتر در نظر بگيريم پهناي استان يزد حدود 450 كيلومتر خواهد بود.
2- موقع نسبي :
اين استان چون در واحد طبيعي بيابان مركزي ايران ودر محدوده خشك وبياباني دنيا واقع شده ، محدوديتهاي شديدي در زمينه منابع آب دارد .به علاوه يزد بدليل موقعيت جغرافيايي ويژه اي كه در مركز ايران دارد در طول تاريخ همواره به دور از بحرانها ودرگيريهاوتداخل فرهنگي قرار داشته است.يزد كه در كمربندخشك ونيمه خشك نيمكره شمالي قرار گرفته است با همه كمبودهاي طبيعي ،به منزله پل ارتباطي بين مناطق شمالي وجنوبي كشور محسوب مي شود.جاده معروف «سنتو» كه بندرعباس را به تهران متصل مي كنداز ميان اين استان واز شهر يزد مي گذرد.
3- آب وهوا:
استان يزد به سبب موقعيت جغرافيايي اش در فلات مركزي ايران، داراي آب وهواي اقليمي – گرم خشك بياباني است؛اما شرايط محلي ، پاره اي دگرگونيها ي محدود در آن پديد آورده است .از يك سو ارتفاعات شيركوه (با قله 4075متري ) تا شعاع وسيعي از منطقه را تحت تأثير عوامل مثبت خود قرار مي دهد ، به گونه اي كه در دره ها وكوهپايه هاي آن هوا نسبتاً ملايم وداراي ويژگيهاي ييلاقي است .امااز سوي ديگر در مركز و مشرق استان وجودكويرهاي نمك و دشتهاي وسيع لخت وعريان بر ميزان درجه خشكي وشدت شرايط كويري افزوده است .دراين استان ، نوسان دما در تابستان و زمستان و حتي در شب و روز زياد است و اين از ويژگيهاي آب وهوايي منطقه به شمار مي رود؛ به گونه اي كه ميزان دما در طول سال بين حداقل 20 درجه سانتيگراد زير صفر تا 46 درجه سانتيگراد بالاي صفر در نوسان است.
از اين نگاه ، يزد داراي 2 فصل است: فصل بلند گرما ( از اسفند تا مهر ) وفصل كوتاه سرما ( از آبان تا اواخر بهمن ) .
4- منابع آب :
الف ) آبهاي سطحي : به علت كمي ريزشهاي جوي هيچ گونه رودخانه دائمي در منطقه وجود ندارد.اماتعدادي مسيل – كه بعضي از آنها در سالهاي پرباران از چند ساعت تا يكماه و بيشتر آب دارد – وجود دارند وعبارتند از :
مسيلهاي صادق آباد واسلاميه ، تفت و فخرآبادكه هر دو از ارتفاعات شيركوه سرچشمه مي گيرند ومسيل معروف دوكالي واقع در خرانق
ب ) آبهاي زيرزميني ( قناتها – چاهها) :از روزگار كهن يكي از منابع مهم مورد استفاده مردم يزدآبهاي زيرزميني بوده است .از سال 1333 شمسي كار حفر و بهره برداري از چاههاي عميق ونيمه عميق نيز شروع شده و به علت نياز دائم متأسفانه اين فعاليت به سرعت در منطقه گسترش يافته است ، به گونه اي كه امروزه در اغلب مناطق استان انواع چاههاي عميق ونيمه عميق و امروزه لوله كشي جايگزين قنوات شده است .
5- قناتها :
تعداد كاريزها يا قناتها داير يزد،رستاق ، ميبد، اردكان ودشتهاي نيمه كوهستاني مهريز وتفت 367 رشته با تخليه سالانه 210ميليون متر مكعب وقنوات كوهستاني 370 رشته با تخليه سالانه 6 ميليون متر مكعب است .
6- چاهها :
در استان يزد حدود 3000 حلقه چاه عميق ونيمه عميق مورد بهره برداري است كه حدود 1700 حلقه عميق و حدود 1400 حلقه نيمه عميق است .
7- جهت گيري مناسب ساختمانهادر استان يزد
با توجه به تابش خورشيد و وزش باد در شهر يزد مي توان به جهت گيري مناسب ساختمانهاي مختلف پي برد. در رابطه با تابش خورشيد با استفاده از انرژي تابشي محاسبه شده بر روي سطوح مختلف، جهت گيري مناسب بين 20 تا 30 درجه با محور شمال و جنوب در جهت شمال شرقي ـ جنوب غربي مي باشد.
در رابطه با وزش باد اين جهت گيري بين 20 تا 45 درجه با محور شمال و جنوب در جهت شمال شرقي ـ جنوب غربي است (نمودار 17-2).مابين اين زوايا 20 تا 30درجه با محور شمال ـ جنوب ( تقريباً جهت قبله در شهر يزد ) مي باشد .
اين جهت كه از روزگار قدیم شناخته شده و مورد استفاده قرار مي گرفته است از نظر ميزان كل انرژي كه سطوح مختلف يك ساختمان منفرد ، از تابش آفتاب دريافت مي كند، جهت بهينه محسوب مي شود. اين جهت براي ساختمانهايي كه منفرد بوده و يا حياط مركزي نسبتاً وسيعي دارند به اين دليل كه سطوح جانبي ساختمان نيز در معرض تابش آفتاب قرار دارد و انرژي حرارتي را جذب مي نمايد بهترين جهت محسوب مي گردد . در ضمن جهت نسيم خنك تابستان كه از جانب شيركوه مي وزد نيز در همين راستا مي باشد.
8- تأثيرعوامل اقليمي برمعماري
عوامل اقليمي در شكل دادن به بافت شهر يزد و تركيب معماري آن نقش عمده اي را دارا بوده است. مشكلات
آب و هوايي كه شامل آفتاب سوزان و گرماي زياد ، درجه حرارت بالا در روز و پايين در شب ، تابستانهاي خيلي گرم و
زمستانهاي سرد، هواي خشك در نتيجه كمي بارندگي و كم آبي ، وجود طوفانهاي پر گرد و خاك و گرم و احياناً شني ،
مردم را به پاسخگويي و ارائه راه حلهايي براي مشكلات واداشته است.
كم كردن تماس با گرما و آفتاب تند تابستان بخصوص تهيه سايه ، نقش عمده اي را در تركيب فشرده و بسته
مجموعه دارا بوده است . اختلاف زياد درجه حرارت در شبانه روز در فصول سرد و گرم ايجاب مي نمايد كه فضاهاي
زندگي هر چه محصورتر و حفاظت شده تر در نظر گرفته شوند تا ميزان تبادل حرارتي و برودتي به حداقل رسيده و در
حد امكان درجه حرارت يكنواخت و يا با نوسانات كم در تمام طول سال تأمين و تضمين گردد . بدين منظور مصالح
خاكي و ديوارهاي خشتي و آجري با ضخامتهاي نسبتاً زياد با طيف موثري در ساخت فضاهاي شهري وارد عمل ميشوند.
موقعيت كويري و وجود طوفانهاي شني موجب احداث ديوارهاي بلند و تراكم ساختمانها شده است.
9- مشكلات اقليمي در شهر يزد
بطور كلي در شهر يزد وجود شرايط زير موجب پيدايش مشكلات براي آسايش ساكنان شهر گرديده است:
1-آفتاب سوزان و گرماي زياد
2-درجه حرارت بالا در روز و پائين در شب و نوسان حرارتي روزانه بويژه در تابستان
3-تابستانهاي خيلي گرم و زمستانهاي سرد
4-خشكي هوا و قلت بارندگي و آب
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
مرجع : طرح ساماندهی گردشگری قلعه شاهدیه ، مهندسین مشاور شهرساز و ابنیه ۱۳۸۵
یکشنبه ششم خرداد 1386
آهن
تاريخچه آهن
بشر از ديرباز با آهن و فولاد و چدن كه امروزه به عنوان پرمصرف ترين فلزات جهان مي باشند آشنا بوده است . استفاده از آليا?هاي آهن در بناها ، حتي به ميزان اندك و محدود در بناهاي قرون گذشته كمتر به چشم مي خورد . اما تنها از اوايل قرن هجدهم با پيشرفت صنعت استفاده از اين فلز رو به فزوني گذاشته است . در ابتدا از آهن براي كارهاي كوچك ، همچون تزئينات و يا كلاف بندي بناهاي سنگي استفاده مي شد ، اما به علت عدم توسعه صنايع تصفيه آهن استفاده از اين فلز محدود بود تا اينكه در اواسط قرن هجدهم در انگلستان قدمهاي شايان توجهي در بهبود و پيشرفت صنعت آهن برداشته شد و اولين .بناهايي كه از آهن در ساخت ساز آنها استفاده شد ، در اواخر قرن هجدهم ساخته شدند و اين آغاز فصل نويني در صنعت ساختمان سازي بود
نحوه توليد آهن و استفاده از آن در ساختمان
توليد آهن در واقع تشكيل شده است از يك سري عمليات وابسته به هم تا رسيدن به توليد نهايي كه در اين روند آهن خام توليد و سپس تبديل به فولاد مذاب و اين فولاد ريخته گري شد ، و به ورق و تسمه و يا پروفيل تبديل ، يا اينكه توسط نورد سرد رولهاي ورق فولادي را به تسمه و پروفيل تبديل مي كنند . همچنين از سرباره (موادي كه به عنوان ناخالصي روي آهن در كوره قرار ميگيرند ) . كوره ذوب آهن به .عنوان موادي با ارزش براي توليد مصالح ساختماني استفاده مي شود كه از آن جمله مي توان در تهيه سيمان مصالح عايق حرارتي مانند پشم سنگ را نام برد
نقش كربن در آهن و انواع آن
كربن موجود در آهن تاثير بخصوصي در ساختار مولكولي آهن گذاشته بنحوي كه تغيير مقدار آن باعث مي شود كه اشكال مختلفي از آن بوجود آيد و خواص فيزيكي متفاوتي داشته باشد . براي شناخت بيشتر .به بررسي انواع آن مي پردازيم
آهن نرم : اين نوع آهن كه در آن 2/0% كربن وجود دارد در قديم براي وسايل و قسمتهايي كه بايد كشش زيادي را تحمل مي كردند به كار ميرفت . اين نوع آهنها انعطاف پذير بوده و به همين خاطر در .كارهاي تزئيني از آن استفاده مي شود و به علت دماي ذوب بالا جوشكاري يا ريخته گري با آن امكان پذير نيست
آهن معمولي : اين آهن حدود 2% كربن در خود دارد و بر خلاف آهن نرم نمي توان روي آن در حالت مذاب كار كرد و عموما يك ماده شكننده است ، اما مقاومت آن در برابر خوردگي را به خوبي در استفاده .آن در ساخت ديگهاي بخار ، هدايت آب باران ناودانها و ديگر وسايل مي توان مشاهده نمود
شناخت چدنها
چدنها كه در واقع همان آهن با درصدهاي مختلف كربن مي باشند را مي توان به انواع مختلفي تهيه كرد مانند چدن خاكستري كه داراي مقادير بيشتري كربن نسبت به انواع ديگر آن است كه همين باعث خصوصيت شكنندگي آن مي شود ، رنگ آن خاكستري بوده و در جاهايي كه بايد بار زيادي را تحمل كرد از آن استفاده مي شود . چدن سفيد كه از سرد كردن سريع مذاب آهن حاصل مي شود را مي توان .نرم كرد تا مقدار شكنندگي آن كاهش يابد و انعطاف پذير گردد . اين چدن به چدن چكش خوار نيز معروف است
ساختار فولاد و تاثير ناخالصي در آن
فولاد ازچدن سفيد تهيه مي كنند و درصد كربن در ان بين 70 تا 71 درصد مي باشد كه با توجه به همين بالا و پايين بودن درصد كربن مصارف مختلفي از آن مي توان كرد و ضمن آنكه بايد گفت وجود كربن بيش از حد فولاد را شكننده مي كند و بر سختي آن
مي افزايد و همچنين عامل پايين آمدن درجه ذوب فولاد است . وجود منگنز و سيليسيوم مقاومت و سختي فولاد را افزايش مي دهد و مانع از چكش خواري و شكل پذيري آن مي شوند . بودن فسفر ، فولاد را شكننده مي كند و همينطور گوگرد عامل پايين آمدن مقاومت آن در برابر ضربه مي باشد . وجود كرم ، كشش فولاد را افزايش داده و مانع از زنگ زدن آن مي شود . مس در فولاد باعث
.مي شود كه زنگ نزده و دير بپوسد
نحوه توليد قطعات از فولاد
يكي از راههاي توليد قطعات ، ريخته گري مي باشد كه در آن فولاد يا آهن مذاب را در قالب مخصوص مي ريزند و پس از سرد شدن قطعه مورد نظر بدست مي آيد كه بعد از عمليات بر روي آن آماده مصرف مي گردد . نورد يكي ديگر از روش هاي توليد قطعات است كه از شكل دادن به شمش فلزي كه از ميان غلتك هاي دوار به صورت مرحله اي عبور مي كند بدست مي آيد . اين روش ممكن است به صورت نورد سرد و يا گرم انجام پذيرد. چكش كاري نيز روشي است كه در آن قطعه فلزي به كمك ضربات مستمر چكس يا پرس به شكل مورد نظر تبديل مي شود و براي ساختن پرچ و ميخ از روش .چكش كاري استفاده مي شود . در واقع اكثر قطعات فولادي مورد مصرف در ساختمانها با استفاده از همين روشها شكل مي گيرند
اشكال مختلف فولاد
از فولاد در صنعت ساختمان به شكلهاي مختلفي استفاده مي كنند كه از آن جمله مي توان به ورق ، تسمه ، اتصالات ، لوله ، پروفيل ، تيرهاي فولادي و يا كابل فولادي اشاره كرد . كه در مودر كابلهاي فولادي بايد گفت از مصارف عمده و خاص فولاد مي باشد كه نحوه توليد آن به اين ترتيب است كه ميله هاي باريك فولاد نرم شده را از روي ديسكهاي روغن كاري شده توسط كربيد تنگستن عبور داده و طول آن را تا 10 برابر افزايش مي دهند و در عين حال باعث مي شود كشش و مقاومت فولاد افزايش و انعطاف پذيري آن كاهش يابد . براي توليد كابلهاي فولادي مخصوص سازه هاي معلق يا بتن فشره يك دسته از كابلها جدا از هم را به هم پيچانده تا يك كلاف درست شود آنگاه يك دسته كلاف را دور يك دسته آهني مي بافند تا يك طناب درست كنند و سپس يك دسته طناب را به هم مي بافند تا كابل مناسب .ايجاد كنند
استفاده از فولاد در كارهاي اجرايي ساختمان
به طور كلي استفاده از فلزات در ساختمان از اهميت فراواني برخوردار است چنانچه از آن در سازه ساختمان ، پوشش ها و تزئينات و يراق آلات استفاده مي شود . در مودر كاربرد فولاد در ساختمان در بحث كارهاي سنگين مي توان به اشكال ورق و لوازم و اتصال مانند پيچ و مهره و پرچ هايي كه در كارهاي فلزي و اسكلت سازي مصرف مي شوند اشاره كرد . همچنين در اينجا بايد گفت كه قطعات فولادي بايد از زنگ زدگي و نواقصي كه به مقاومت و يا شكل ظاهري آنها لطمه مي زند عاري باشند تيرها و ستونها بايد حتي الامكان يكپارچه باشند و از وصله كردن قطعات كوتاه خودداري شود . به كار بردن آهن مصرف شده به طور كلي ممنوع بوده و مگر آنكه در محاسبات به آن توجه شده باشد . اسكلت فلزي را بايد توسط ضد زنگ ، رنگ نمود تا مورد محافظت قرار گيرد . ضمن آنكه بايد گفت اين رنگ زدن در فاصله 5 سانتي متر محل جوش دادن متوقف مي شود و پس از جوشكاري رنگ كردن تكميل مي شود . به قطعات فولادي داخل بتن نبايد رنگ يا روغن زده شود . بايد از مجاورت موادي .مانند گچ و آهك كه باعث پوسيدگي فولاد مي شود جلوگيري كرد
در استفاده از فولاد در كارهاي سبك فلزي مانند در و پنجره ، قابها ، ورقهاي محافظ و تزئيناتي بايد به اين نكات اشاره كرد كه در هنگام ساخت و نصب رعايت قائم بودن و افقي بودن قطعات همچنين بدون تاب بودن صفحات حائز اهميت مي باشد . جوشكاري در روي كار قطعات فلزي بايد مخفي و يا صاف شده باشد . ساخت چارچوبها و لنگرهاي در و پنجره بايد به نحوي باشد كه به خوبي هوا بندي شده و .آب چكان ها به راحتي آب را از سطح پنجره و نقاط قابل نفوذ دور نمايند

