اجرای سازه های فولادی

اجرای سازه های فولادی

اسلاید 1: اجرای سازه های فولادی

اسلاید 2: سرفصل مطالب1- فولادهای ساختمانی (روش تهیه فولاد- شکل دادن به فولاد- کارسردوگرم برروی فولاد- انواع فولادها- محسنات ومعایب فولاد)2- نصب سازه های فولادی (فن نصب – برنامه پیشرفت کار – عملیات کارگاهی – تجهیزات نصب – وسایل نصب – روشهای نصب پل – روش های نصب ساختمان)3- جوشکاری (اصول وفرایند – وسایل جوشکاری – رویه جوشکاری – ترک در جوش – پیش گرمی – کنترل اعوجاج – کاربرد اقسام جوش)4 – برشکاری 5 – ضوابط اجرائی (مشخصات فولادمصرفی – انحرافات مجاز- ضوابط ساخت قطعات – ضوابط نصب قطعات)

اسلاید 3: سوابق تاریخی- به نظر می رسدکه بشراولیه آهن را از طریق سنگهای آسمانی شناخته باشد- تاریخ دقیق استفاده بشر از آهن معلوم نیست ولی قدمت آن به 5000سال می رسد. - درگذشته استفاده حداکثرازآهن نشانه تمدن برتروتعیین کننده برنده جنگها بوده است. - قدمت استفاده ازفولاد به دوتاسه هزارسال پیش می رسد که شمشیرهای فولادین می ساختند.- اولین سازه قابل توجه آهنی پلی است ازچدن درانگلستان به دهانه 30متر (1779-1777). - فولاددرمقیاس صنعتی اولین بارتوسط کوره بسمر(1885) ایجاد و به ثبت رسید.- آهن 95% کل تولیدات فلزات دنیارا به خود اختصاص داده است

اسلاید 4: سنگ آهن - وجودآهن درطبیعت به صورت سنگ آهن است به سنگی که بیش از20%آهن داشته باشد سنگ آهن می گویند. - مقدارآهن درطبیعت نزدیک به 5% پوسته زمین تخمین زده می شود. سنگهای آهن متعارف به صورتهای زیر است: 1- سنگ ماگنتیت ( ) که تا65%آهن داردورنگ آن سیاه است. 2- سنگ هماتیت ( ) که بین 50تا60%آهن داردورنگ آن قهوه ای مایل به قرمز است. 3- سنگ هیدراته:لیمونیت ( ) بارنگ قهوه ای مایل به زردوگوتیت ( ) 4-سنگ معدن کربناته:سیدریت ( ) حداکثرتا45%آهن بارنگ سیاه مایل به قهوه یی ودرمجاورت هوا( )

اسلاید 5: محل معادن سنگ آهن درحدود50%ازمعادن سنگ آهن درقاره آمریکا ومابقی درکشورهای روسیه فرانسه انگلستان وسوئد است درایران در دو منطقه زیر عمده سنگ آهن پیدا می شود. 1- دربافق باحجمی درحدود یک میلیارد تن باعیاربیش از60%. 2- در37 کیلومتری سیرجان درحدود300میلیون تن که عیار حدود160میلیون تن آن نزدیک به60% است. معادن سنگ آهن نوع اول: معدن طبقه طبقه که دراین نوع معمولا سنگ آهن درعمق30متریست.نوع دوم:معدن صخره ای که دراثر نفوذ آب حاوی آهن درغارها به وجود می آید.

اسلاید 6: مراحل تهیه آهن خام درکوره بلند 1- به منظوربالا بردن قابلیت فعل وانفعلات مورد نظر در کوره بلند سنگ آهن رادراندازه های کوچک خرد می کنند—دانه های ریزترازحد متعارف(پشت الک) را با خاکه ذغال درقسمت اگلومراسیون با حرارت دادن به صورت کلوخه در می آورند 2- باحرارت دادن ذغال سنگ درمحفظه های سربسته آنرا تبدیل به کک می نمایند وبرای استفاده درکوره بلندآماده می کنند – حین عملیات تهیه کک موادی نظیرقطران ،آمونیاک، بنزول، متان، وهیدروژن متصاعد می شودکه ازگازهای متصاعدشده می توان جهت سوخت منازل استفاده کرد- کک دارای ارزشی حرارتی برابربا6500کیلوکالری برای هرکیلوگرم بوده ومقاومتی فشاری برابربا 90است کک دارای 80%کربن است – برای تهیه هرتن آهن درحدود500 کیلوگرم یا بیشترکک مصرف می شود. 3- فعل وانفعالات داخل کوره بلند به کمک هوای داغ800 درجه شروع می شود هواتوسط کمپرسورمتراکم شده ودربرجهای گرم کننده تا800درجه گرم می شود سپس توسط جت هابداخل کوره فرستاده می گرددوسبب فعل وانفعالات داخل کوره می شودبرای هرتن آهن5تا6تن هوالازم است

اسلاید 7: 4- بمنظور پائین آوردن درجه ذوب ناخالصی های موجودموادگدازآور به کوره اضافه می شود که در نهایت ناخالصی ها را به صورت در می آید اگر ناخالصی های سنگ آهن بیشتراز نوع باشد ماده گداز آورسنگ آهک واگرازنوع سنگ آهک باشدماده گدازآورسیلیکا خواهد بود

اسلاید 8: فعل وانفعالات کوره بلند1- کوره بلندازدریچه های بالاازسنگ آهن ماده گدازآوروکک درلایه های رویهم پر می شود2- هوای داغ از پائین به درون کوره د میده شده وباکک ترکیب وتولیدحرارت بیشترمی نمایدوسنگ آهن را به صورت مذاب درمی آورد همزمان سنگ آهن احیامی شود(سه چهارم کک درواکنش گرمازاوارد می شود) حرارت بیشتر هوای داغ گرما گرما گرما3- مواد گداز آوربا ناخالصی ها ترکیب ونقطه ذوب آنهاپائین می آید وباذوب خوداز آهن جدا می شود (مخلوطی از اکسیدها) سرباره4-آهن احیاشده درمجاورت کربن به کربورآهن بادرجه ذوب پائین تبدیل می شود(یک چهارم کک در احیاآهن وترکیب باآهن دخالت دارد) گرما

اسلاید 9: محصولات نهائی کوره بلند1- ازبالای کوره مخلوطی از باحرارت بالا خارج می شود2- سرباره از پائین کوره به صورت شناورروی آهن مذاب خارج شده وتوسط دیگچه های چدنی سوار برریل جهت تهیه مصالح ازمحوطه کوره خارج می گردد3- آهن خام ازپائین ترین قسمت کوره درقالب خارج شده درواگن های خمره ای که دارای پوششی از آجر نسوز است به قسمت کنورتور به منظور تهیه فولاد حمل می شودفولادفولاد آلیاژیست ازآهن وکربن وتعدادی عناصردیگرکه ازتصفیه دقیق فلز مذاب کوره درقسمت کنورتر(مبدل) به دست می آیدکنورتر ها انواع مختلف دارند که عمده ترین آنهاسه نوع زیر استالف:کنورتر بسمر(باآجر اسیدی)ّب :کنورتر توماس (باآجرقلیایی)

اسلاید 10: ج :کنورتر زیمنس مارتین(کوره های باز)دراین کنورترها بادمش هوای داغ ناخالصی های اضافی وکربن اضافی را سوزانده ودرصد ترکیبات مذاب رابه حد مطلوب می رسانند. برای هرتن فلز مذاب درحدود500 متر مکعب هوا لازم است

اسلاید 11: انواع فولادهافولادها را می توان به تناسب اهمیت کربن وناخالصی هابه انواع زیرتقسیم کرد1- فولادنرمه ساختمانی 09/0%تا29/0%کربن(کلیه نیمرخها نورد می شود)2- فولاد با کربن متوسط3/0%تا59/0%کربن(ورق های فولادی می سازتد)3- فولادباکربن بالا6/0%تا7/1%(چاقو اره فنروغیره می سازند)4- فولادهای آلیاژی(که به منظور خاصی باانواع فلزات دیگر آلیاژ شده اند) الف:بانیکل(عمدتا برای افزایش مقاومت وجلوگیری از زنگ زد گی) ب:بامس(عمدتا برای مقاومت دربرابرزنگ زد گی) ج:باکرم(افزایش مقاومت دربرابرحرارت وزنگ زد گی) د:باتنگستن، وانادیم ،مولیبدون(افزایش مقاومت ومصارف خاص صنعتی)ترکیبات دیگر فولاد به مقادیر زیر محدود شده است (05/0%) (07/0%تا04/0%) (35/0%) (1%تا5/0%)

اسلاید 12: شکل دادن به فولاد1- فولادریزی(ریخته گری): طی این روش بااستفاده ازفولادریزی مدام نیمرخهای طویل ازضخامت 5 تا30 سانتیمتر تهیه می کنند2- نورد: طی این روش ابتدا مقاومت دربرابرتغییرشکل خمیری فولادرابابالا بردن حرارت(تاحدود1050درجه)پائین آورده وسپس به دفعات آن راازمیان غلطک های

اسلاید 13: معین عبورداده ونهایتا بدان شکل خاص مورد نظررا می دهند. طی این عملیات دماو مدت زمان نوردومشخصات دیگر کاملا کنترل می شود. نیمرخهای فولادی پس از نوردوارد بستر خنک کننده شده سرد می شوندوسپس به اندازه های معین بریده شده وپس از کنترل لازم به انبار ارسال می گردند.ریل ها پس ازنورد داخل جعبه های هم حرارتی قرارداه شده وبه صورت بطئی خنک می شوند وبعد جدار خارجی آنها به منظور بالا بردن مقاومت دربرابر سایش حرارت سطی داده وبیک باره خنک می شود.3- پرس، آهنگری،قالب گیری(ریخته گری)قطعات بزرگ نظیرد یگ بخارومخازن فشار راتوسط پرس شکل می دهندقطعات نظیر تکیه گاه ماشین آلات که ابعادوبرجستگی های معینی دارند توسط ریخته گری بدست می آیدقطعات نظیر تکیه گاههای غلتکی ویا مفصلی پل ها که تحت تاثیر بارهای بالائی هستند توسط آهنگری تهیه می شود4- سیم سازی وکابلکابلها از چند د سته سیم که به صورت حلزونی بگرد هسته ای مرکزی می چرخند تشکیل می شوند درتهیه کابل هاازروش حدیده کاری استفاده می شود

اسلاید 14: که طی آن فولادهائی باترکیبات معینی رابه دفعات وبا برنامه ای خاص از درون حدیده هائی مختلف عبور می دهند ومقاومت آن را بالا می برند. درسازه هائی که محدویت تغییر شکل دارند ا زکابل های با تغییر شکل محدود (پیش کشیده)استفاده می کنند.بلور آهنآهن به صورت مکعبی متبلوراست وبلورآن به دوصورت زیر یافت می شود (آهن )که درکمتر از 910درجه وبیشتراز 1390درجه وجود دارد و مکعبی با مرکز حجمی است. (آهن )که بین910درجه و1390 درجه وجود داردومکعبی بامرکز وجهی است.

اسلاید 15: تغییر شکل ارتجاعی وغیر ارتجاعیهرگاه نیروئی به جسمی واردشود نیروبین مولکولهاعمل کرده وفاصله آنها را نسبت به یکدیگر به تناسب مقدار نیرو افزایش خواهد دادکه تظاهر خارجی آن قانون هوک ا ست.اگر مقدار نیرو ا زحدی تجاوزکند قسنتی ازبلور نسبت به بقیه لغزش یافته واتمها در وضعیت تعادل جدیدی قرار می گیرندیا جسم تغییرشکل برگشت ناپذیر ( مانند خمیری)پیدا می کند. هرگونه تغییر شکل این چنینی دراثر کار سرد بدست می آید که.طی این تغییر شکل ساختمان منظم بلوری فلز نامرتب وشکسته شده وفلز سخت تر می شود.

اسلاید 16: کارسردفولاد طی عملیات کارسرد مقاومت خود را تغییر داده وبا تکرا رکا رسرد در دوره زما نی معین می توان فولادی بامقاومتی کا ملا متفاوت وبا لا بدست آورد.درجه حرارت تبلور مجد ددرجه حرارتی راکه درآن درجه حرارت پس از هرنوع تغییر شکل غیر ارتجاعی، فولاد خودبه خود متبلور می شود درجه حرارت تبلور مجدد می گویند

اسلاید 17: تاب گیریاگر فولاد را پس از کارسرد تحت تابگیری ( )قراردهیم فولاد خاصیت اولیه خود را پیدا میکند. طی این عمل درجه حرارت را برطبق درصد کربن آن(از760تا920درجه) بالا برده ویکساعت دراین درجه حرارت نگه میدارند کارگرماگر برروی فولادکار مکانیکی دربالا تر از درجه حرارت تبلورمجددانجام گیرد گویند که کارگرم برروی فولاد انجام شده است

اسلاید 18: وجود کربن درفولادوجود کربن درفولاد درتعادل طبیعی آن به دو صورت زیراستالف : به صورت محلول جامد دربلورفولاد که این ماده جسمی نرم وشکل پذیر استب : به صورت ترکیبی با آهن وبافرمول که هرقدردرصد کربن بالاتر باشدمقداردرصد درفولاد بالا تر خواهد بودبابالا رفتن درجه حرارت فولادبه آهن تبدیل وکربن بیشتری رادرخود حل می کند حال اگر:الف: فولاد به سرعت خنک شود کربن دردرون بلور آهن به صورت اشباع مانده جنس بسیارسخت ومقاومی پیدا خواهدکرد(آب دادن )ب: اگر فولادکاملا به صورت بطئی خنک شود کربن تاحد لازم ازکریستال آهن خارج شده وفولاد تاحد ممکن نرم می شود(تابکاری )ج:اگر فولاددرهواخنک شود(خنک شدن نیمرخها)جنس فولاد بین دوحالت فوق خواهد بود(طبیعی کردن )

اسلاید 19: اثردمابرمشخصات فولادهرگاه درجه حرارت فولاد ازمرز95درجه بگذرد عملا منحنی تنش کرنش وضعیت خطی خودراازدست داده وپله خمیری محو می شود ضریب ارتجاعی ،استحکام کششی وتنش تسلیم با افزایش دما عملا نقصان می یابد.خاصیت فسادپذیری فولاد متناسب با افزایش دما تا 550درجه به اوج خود می رسد. برطبق آئین نامه ها قطعات اصلی باید در طول اطفاء حریق (حدود 2 ساعت)حفظ گردند. قشر محافظ ازبتن گچ ونظیر آن از3تا5 سانتیمتر خواهد بودوا رفتگی اتصالات پیچی وپرچی یکی دیگراز عوامل حریق است.

اسلاید 20: محسنات فولاد1- مقاومت قابل توجه(یعنی پائین بودن بارمرده مخصوصا برای پلهای وسیع وسازه های بلند)2- یکنواختی در طی زمان3- خاصیت کامل ارتجاعی(لنگر لختی معین ارتجاعی بودن کامل محاسبات وعملکرد)4- دوام(درصورت حفاظت مانند چوب پوسیده نمی شود)5- شکل پذیری(شکننده نیست ودرصورت بالا بودن بارخبر می کند)درمحل تمرکز تنش، فولاد باجاری شدن ازخرابی جلوگیری می نماید6- امکان توسعه سازه(عرض پل رازیاد می کنند ساختمانهارا بلند می کنند)7- امکان اتصال سهل قطعات فولادی به یکد یگر ممکن است8- امکان پیش ساخته نمودن قطعات وجود دارد9- سرعت نصب درسازه های فولادی بالا است10- امکان تهیه نیمرخهای متعد د ومناسب وجود دارد

اسلاید 21: 11- بالا بودن چقرمگی ومقاومت بالای آن دربرابر خستگی12- امکان به کارگیری قراضه فولاد وجود دارد13- امکان استفاده از قطعات یک سازه خراب شده وجود داردمعایب فولاد1- هزینه بالای نگهداری(دربرابرزنگ زدگی با برنامه ای معین)2- هزینه اضافی ضد حریق نمودن3- امکان کمانش قطعات فولادی(چون قطعات فولادی اغلب ظریف هستند)4- تاثیر عوامل خستگی برروی فولاد(چون مقاومت آن پائین می آید)

اسلاید 22: ساخت ونصب سازه های فولادیوظیفه مهندس طراح:مهندس طراح باید حداقل بااطلاع ازشیوه های معمولی درعملیات ساخت ونصب سازه ها طرح خودرا به نحوی انتخاب کند که هزینه های مربوط به اجرا به حد اقل خود برسدعوامل موثر درساخت:1- هزینه ساخت شامل هزینه های نیروی انسانی ابزار وماشین آلات است بدیهی است هرقدر حجم عملیات کمترباشد هزینه نیز کمتر خواهد بود2- استفاده ازفولاد با مقاومت بالا عملا تاثیری درتقلیل هزینه ساخت ندارد وحتی ممکن است به علت ترد بودن فولاد هزینه ساخت را نیز افزایش دهد3- کم بودن مقدارانحرافات مجازساخت سبب بالا رفتن هزینه ساخت است 4- ابعاد بزرگ قطعات ممکن است سبب اشکالات در نصب گردد5- روشهای صافکاری خم کاری سبب ایجاد تنش در فولاد می گردد

اسلاید 23: عوامل مختلف عملیات ساخت ونصب درتعیین قیمت تمام شده1- قیمت خریداری مصالح2- هزینه حمل مصالح تاکارخانه3- هزینه تهیه نقشه های اجرائی وتهیه ا لگو4- هزینه ساخت قطعات درکارخانه5- هزینه حمل قطعات ازکارخانه تا محل نصب6- هزینه نصب(هزینه نیروی انسانی، ماشین آلات ،ایمن سازی...)برحسب نوع سازه متفاوت خواهد بود.مخصوصا نصب قطعات بزرگ مشکل زا ست7- هزینه های مختلف8- سود پیمانکار در عملیات نصبوظایف مهندس مجری1- بررسی نقشه های طراحی وارائه پیشنهادات ساده سازی اتصالات وطرح درصورت امکان2- تهیه نقشه های اجرائی با مشخصات کافی وکنترل آنها با نقشه های طراحی قبل از استفاده از آنها

اسلاید 24: 3- تهیه ا لگو براساس نقشه های اجرائی4- تهیه لیست مصالح براساس نقشه های اجرائی تهیه شده وکنترل مصالح رسیده پس ازدریافت5- اختصاص محلی جهت برش خورده مصالح بادرج مشخصات لازم قطعات6- اختصاص محوطه ای جهت ساخت انواع قطعات سازه ودرنظر گرفتن ماشین آلات لازم برای ساخت درهر قسمت7- نظارت برسرهم کردن قطعات برش خورده جهت ساخت یک قطعه وجلوگیری ازتصحیح بعدی قطعه8- ارائه پیشنهادتبدیل قطعات پیچی وپرچی به جوشی بمنظور تقلیل هزینه 9- انبارنمودن قطعات ساخته شده به طرز مناسب10- حمل قطعات به کارگاه وقراردادن آنها درمحل مناسب11- نصب قطعات بادرنظر گرفتن ایمنی افرادومصالح با استفاده از مهارهای لازم

اسلاید 25: نصب سازه های فولادی 1- برنامه پیشرفت کار 2- عملیات کارگاهیعوامل ومراحل نصب 1- تجهیزات نصب(ماشین آلات) 2- ابزار نصب 3- وسایل موقت نصب(دارنسب ها) 4- روشهای متداول نصب ساختمان وپلبرنامه پیشرفت کارکه برطبق آن برنامه تهیه مصالح کارخانه سازنده قطعات، برنامه دعوت از متخصصین، برنامه تهیه مصالح انبار، برنامه حمل، برنامه تهیه نقشه های اجرایی وغیره معین می شود. عمدتا بستگی به دو عامل زیر دارد 1- اندازه حداکثر قطعه 2- سیاست قسمت بندی- اندازه حداکثر قطعه با عوامل زیرمعین می شود1- ظرفیت کارخانه سازنده قطعات فلزی2- محدویت های حمل ونقل درجاده هاوشهرها3- ظرفیت ماشین آلات مورد مصرف در محل نصب

اسلاید 26: - سیاست قسمت بندی به صورت زیر معین خواهد شد1- در ساختمانهاالف:ساختمانهای طبقاتی(عموما دوکف باستونهای آن دریک نوبت نصب شده وسپس به نصب مرحله بعدی می پردازند. درنصب ساختمانها تا ارتفاع 60 متر از جرا ثقالهای کامیونی وزنجیری در بیشتراز60 متر از جرا ثقالهای برجی ثابت یادکلی با مهاری کابلی یا صلب استفاده می شود

اسلاید 27: ب : ساختمانهای صنعتی(بین دو درز انبساط دریک نوبت نصب می شود واز جرا ثقالهای برجی متحرک(کامیونی یا زنجیری ) جهت نصب آنها استفاده می گردد2- درپل هابرطبق امکانات نصب ومطالعه دقیق ،عملیات قسمت بندی پل انجام می گیرد

اسلاید 28: عملیات کارگاهی1- تحویل وباراندازیقطعات ساخته شده مربوط به مرحله ای از نصب باید قبلا تحویل ودرمحوطه ای مناسب تازمان نصب انبار گردد.جهت تحویل وباراندازی از جرا ثقالهای متحرک استفاده می شودممکن است محل انبار کوچک ویاخارج از محوطه کارگاه باشد2- انتخاب قطعه جهت نصبدر انبارنمودن الویت نصب را باید مراعات نمود حتی اگر کارخانه سازنده برطبق الویت نصب قطعات را نسازد. ستونها وتیرهای لازم جهت یک مرحله نصب راباید جدا از هم انبار نمود3- حمل قطعات به محل نصببرحسب وسعت کارگاه ممکن است از ریل کشی جهت انتقال از انبار به محل نصب قطعات یا جاده کشی برای وسائط نقلیه وحتی ازراه آبی جهت حمل قطعات پل ها استفاده نمود

اسلاید 29: 4- نصبابتدا توسط گروه نصب محل دقیق قطعه ونوع قطعه معین می شود وسپس قطعه صحیح انتخاب شده وتوسط گروهی که روی زمین کار می کنند قطعه مورد نظر به جرا ثقال سپرده می شود.گروهی که در بالا کارمی کند قطعه را تحویل گرفته ودرمحل خود به صورت موقت نصب می کند5- هم باد کردن گروه توجیه پس از نصب موقت وارد عملیات می شود وقطعه رادرراستا وتراز صحیح خود قرار می دهدومهارهای لازم را جهت ثابت کردن قطعه تا اتمام اتصالات دائم به آن وصل می کند6- اجرای اتصالات دائماتصالات دائم چه جوشی چه پیچی وچه پرچی پس از توجیه گروه اتصالات انجام می گیرد

اسلاید 30: تجهیزات نصب1- دکل ها: وسیله ای هستند که دارای دیرکی مهارشده توسط کابل ویامهارهای صلب باشد. دکل می تواند دارای بازو نیز باشد. 2- جرا ثقال متحرک: قادر است با نیروی محرکه خود درکلیه فضای کارگاه جا بجا شود.3- جرا ثقالهای برجی ثابت.انواع دکلها1- بوم شیکاگو: می تواند برسازه ای نصب شده یابریک برج سوار شود.ازاین دکل برای رسانیدن مصالح به طبقات بالا استفاده می شود. بوم شیکاگودارای طولی برابربا3تا38 متراست وتناژآن از250 کیلوگرم تا32تن طراحی می شود 2- دکل با مهار کابلی: یک بوک شیکاگوبا دیرک مهارشده توسط کابل است. دراجرای ساختمانهای طبقاتی ودرکارخانجات صنعتی استفاده می شود.نوع متعارف آن بابازوئی به طول 30متر وبه ارتفاع 38 متراست ظرفیت آنها تا 180 تن نیز می رسد.

اسلاید 31:

اسلاید 32: 3- دکل با مهاری صلب :هرگاه استقرارد کل با مها رکابلی ممکن نباشد ویا نیاز به دوران بازوی دکل باشد، ازاین نوع دکل استفاده می شود. نوع متعارف این دکل جهت بلند کردن حدود11تن طراحی می شود.د کلی بابازوی 80 متر نیز طراحی شده است.4- دکل های انتقال افقی بار: درمواردی که نصب پلی برروی دره ای مورد نظر باشد متنا سب بانوع پل به کاربرده می شود. در نصب یزرگترین پل قوسی جهان دهانه این نوع دکل به بیش ازیک کیلومتر(1067متر) رسید وتناژ آن حدود 50 تن بوده است. ارتفاع دیرک آن نیز 100 متر گرفته شده است.

اسلاید 33: انواع جراثقالهای متحرکحفظ تعادل این نوع جراثقالها بستگی کامل به مهارت اوپراتورآن دارد(یعنی تسلط برنحوه عملکرد جر اثقال، آشنائی برقوانین تعادل، وقوف بر اثرات جوی روی ماشین)1- جراثقال زنجیری : دارای تعادل وسیعی بوده ولذا قادر به بلند کردن بارهای سنگین می باشد. امکان تغییر عرض جراثقا لهای زنجیری وجوددارد. سرعت حرکت آنها پائین است (5/2کیلومتر درساعت)2- جر اثقال کامیونی : دارای شاسی مانند کامیون است وامکان دارد تا 9 محور نیز داشته باشد. سرعت آنها بالاست (تا80کیلومتربرساعت)عرض کامیون با تناژ آن بالا رفته وتا 4 متر نیز می رسد تناژوطول بازوی چراثقال کامیونی وزنجیری1- نوع تلسکوپی : باظرفیت تا145تن وطول بازوی53متر2- نوع برجی : با ظرفیت تا450تن وطول بازوی 107 متر

اسلاید 34:

اسلاید 35: 3- جراثقال زمین ناهموار: دارای چهارچرخ یزرک است قدرت مانورآن بالا است ، نوع بازوی آن تلسکوپی است ، تناژ این جراثقال تا 54تن نیز می رسد. (نوع متعارف آن 9 تنی است) بازوی آن تا 30 متر نیز می رسد.انواع جراثقالهای برجیدراجرای ساختمان درشهرها به کارمی رود . برای ارتفاع آن عملا محدود یتی وجود ندارد ، عموما تعادل جراثقال وشتاب آن با د ستگاه الکترونی کنترل می شود. دردو نوع با کابین درزیر ویاروی جراثقال وجود دارد.انواع جراثقال برجی1- جراثقال برجی با برج تلسکوپی2- جراثقال برجی بابرج غیرتلسکوپی3- جراثقال برجی بالا رونده از محلی نظیر شفت آسانسوربزرگترین نوع این جراثقال درفاصله 44متری بازوی خود 240 تن ودرانتهای 82 متری بازوی خود120 تن رابلند می کند. ارتفاع آزاد بدون مهار آن78 متر است وبرای ساختمان نیروگاه اتمی طراحی شده است

اسلاید 36:

اسلاید 37: ابزا ر نصب1- وسایل بلند کردن : از طنابهای فولادی با حلقه های مناسب قطعه استفاده می شود. دربلند کردن قطعات فولادی سنگین از حلقه های فولادی باظرفیت های مختلف که درمحل معینی از قطعه به آن متصل می شود استفاده می گردد.2- وسایل اتصال: جهت هم با د کردن دوقطعه نسبت به هم از اهرم، اسباب کشش ، تخماق وجهت همسوکردن سوراخهای قطعه از پین وآچارکج وجهت تثبیت وضعیت آنها نسبت به هم تا اتصال دائم از پین وپیچ نصب به تعداد لازم استفاده می شود.3- طنابها: از طناب فولادی درجراثقالها وبالابرها استفاده می شود.این طنابها از فولاد حدیده شده ساخته می شوند. برای بلند کردن داربست ها از طنابهای الیافی به قطر 2تا5/2 سانتیمتر استفاده می شود نسبت نیروی کششی طناب وارده شده به نیروی کششی خارج شده از قرقره برابراست با:

اسلاید 38:

اسلاید 39: 4- پیچ ومهره: از پیچ ومهره مقاومت بالا درسازه های فولادی استفاده می شود وآنهارا برطبق جدول راهنما، باروش پیچانیدن مناسب مهره ،سفت می کنند تانیروی کششی لازم در تنه آنها ایجاد شود.5- جوشکاری 6- پرچکاری: پرچ را در کوره گرم می کنند تارنگ آن نزدیک به رنگ گیلاس روشن شود(1050درجه) سپس آن را درداخل سوراخ پرچ قرار داده وبا مهار نمودن سرنیم کروی آن طرف دیگر آن را می کوبند.

اسلاید 40: 7- وسایل ایمنی: کلاه ایمنی،درانواع مختلف جهت جلوگیری ازضربه ، کمربند ایمنی جهت جلوگیری از سقوط ( ازطنابی حدود3 متروبه قطر 5/1 سانتیمتر واز نوع نایلون تابیده ومحکم)عینک ایمنی جهت جلوگیری ازگرد و خاگ ، جرقه وضربه، جلیقه نجات ،جهت جلوگیری ازغرق شدن در اجرای عملیات روی آب.

اسلاید 41: نکات عمومی درنصب1- بررسی لازم جهت مرحله بندی عملیات نصب وتعیین تکیه گاههای موقت نصب نظیر داربست وغیره2- کنترل تنش در قطعات مورد نصبالف : ممکن است تنش درقطعه حین نصب بیش از تنش محاسباتی شود( قطعه راباید تقویت کرد)ب: ممکن است تنش درقطعه حین نصب درخلاف تنش طراحی شود( قطعه باید کنترل واحیانا تعیین مقطع شود)3- کنترل مقادیر عکس العمل های سازه حین نصباگرمقدار عکس العمل برخلاف عکس العمل محاسباتی سازه شود می باید مقدار آن را باپارسنگ یا میل مهار وغیره تنظیم نمود.4- امکان یکپارچه کردن موقت سازه بررسی می شوددراین صورت باخذف موقت درزهای انبساط وبااستفاده از وسایل مهاری موقت (نظیرطناب،بست وغیره) سازه موقتا یکپارچه می شود.

اسلاید 42: انواع تکیه گاههای موقت1- برحسب جنسالف : چوبی ،ازچوب مقاوم نظیرکاج وصنوبر در ابعاد 30*30سانتیمترساخته می شود( بارمقاوم محوری حداکثر برای 9متر23تن وبرای 4متر 33تن است)ّب : فلزی ، معمولا قابل تنظیم است (ارتفاع وعرض آنها را می توان کم یا زیاد کرد)2- برحسب نوع تکیه گاهالف : روی خاک، برروی تکیه گاههای پهن چوبی ویااز جنس دیگر برطبق ظرفیت باربری زمین قرار می گیرد.ب : درآب : برروی شمع های چوبی یافلزی استوار می شود.3- برحسب ارتفاعالف: باارتفاع نسبتا کم(ازداربست صفحه ای استفاده می شود)حداکثر 15مترب: باارتفاع زیاد(از داربست برجی استفاده می شود)بیش از15متر

اسلاید 43:

اسلاید 44:

اسلاید 45: نصب پلهای خرپائی1- پلهای تک دهانهالف : باروش گام به گام واستفاده از تکیه گاه موقت محدودب : با استفاده ازچندین تکیه گاهج : استفاده ازکشش جهت استقرارکامل خرپا(پس از نصب کامل آن روی زمین)2- پلهای چند دهانهالف: باروش گام به گام واستفاده ازتکیه گاههای موقت محدودب: روش طره ای ورسیدن به وسط دهانه واستفاده از سیستم جک درنصب تاجج: روش نصب طره ای متعادل

اسلاید 46: نصب پلهای معلقالف : پلهائی که درآنها کابل پلها به زمین مهار می شودگام 1: قطعات پایه ها توسط کشتی به محل آورده وبه صورت مقتضی پی ریزی شده قطعات اولیه آن نصب می شود.سپس جراثقال بالا رونده ای برای نصب قسمت های دیگر پایه برروی قسمت نصب شده پایه نصب می گردد. گام 2:نوار مخصوص نصب به کمک گذراندن چندین کابل ضخیم ایجاد می گردد. کابلهای اصلی پل به کمک سیستم نقاله در محل قرار می گیرد.گام 3 : باند کابلها وکابلهای آویز نصب شده ومحافظ روی کابلها اجرا می گردد.گام 4: خرپای تقویتی(ومها رکف پل) ازدو پایه میانی شروع به نصب شده وبه اتمام می رسد.گام 5: کف سازی اصلی پل اجرا می گردد .

اسلاید 47:

اسلاید 48: ب: پلهائی که در آنها کابل به خرپای تقویتی مهار می شود - برجهای اصلی پل نصب می گردد- خرپای تقویتی به کمک تکیه گاهی موقت نصب می شود.- کابل اصلی اجراشده وبه خرپا مهار می گرددوقطعات اصلی کف سازی اجرا می شود.- کابلهای آویز از باند کابلها آویزان شده و خرپای اصلی اجرا می گردد.- داربست های زیر خرپا برچیده می گردد.

اسلاید 49: نصب پلهای تیرورقیروش استفاده از جراثقالهای متحرک الف: روی زمین یاروی کشتی ب : روی قسمت نصب شده پل روشهای جلوگیری ازکمانش جانبی تیرورق الف : قبل از نصب قسمتی را که خطر کمانش دارد با خرپای تقویتی مهار می کنند ب : دو شاهتیر را به همراه یکدیگر با تیرهای فرعی لازم روی زمین نصب می کنند وبا یکدیگر بلند کرده ونصب می نمایند. ج : بال تحت فشاررا به کمک قطعات تقویت کننده موقتا تقویت می کنند. د : جراثقال بلند کننده قبل از اتمام اتصالات، تیر ورق را رها نمی کند

اسلاید 50:

اسلاید 51: نصب انواع تیر ورقهای پل1- با دهانه های ساده یک دهانه نصب شده وکلیه تیرریزی کف انجام می گیرد وپس از اتمام عملیات نصب به نصب تیرورق دهانه بعدی می پردازند.2- با دهانه های یکسرهالف: بدون ماهیچه در تکیه گاهب : با ماهیچه در تکیه گاهتیر ورق در محل لنگر خمشی صفر قطع شده وتبدیل به دوقسمت می شود ، که پس ازاتمام کلیه مراحل نصب مربوط به یک قسمت ،نصب قسمت بعدی انجام می گیرد

اسلاید 52: اجرای بزرگترین پل قوسی جهاننکات اجرائی1- زنگ زدائی2- کنارگذاشتن مصالح معیوب بابازدیدهای چشمی3- انتخاب الکترود برای جوشکاری مناسب فولاد 4- انتخاب دستگاه مته وبرش رایانه ای بادقت بسیار بالا5- قطعات بادقت بسیار بالائی توسط جوشکاری درکارخانه ساخته شدند.نکات نصب1- به علت دقت بالای ساخت فقط 10% اراتصالات اصلی خرپای قوسی در کارخانه کنترل گردید2- ازروش گام به گام باقسمت بندی لازم به نصب پرداخته وازدوسمت به طرف وسط دهانه پیش رفتند(دقت نصب درمحل تاجائی بودکه 75% سطح قطعات فشاری انطباق کامل داشته و25% باقیمانده نیزفقط 25/0 میلیمترفاصله داشت)

اسلاید 53: 3- ازدودکل حمل بارافقی با دهانه 1067 متر وبادیرک 100مترارتفاع وقدرت باربری 50 تن جهت حمل قطعات استفاده شد.

اسلاید 54: مراحل نصب1- دهانه های کناری دروهله اول ازتکیه گاه به سمت دهانه نصب گردید( ابتدا قابها، سپس خرپای کف با مهاربندی لازم)2- توسط سیستم کابلی مهارشده به پارسنگ بتنی وجکی با قدرت 1250 تن نصب کنترل شده قوس اصلی انجام گرفت.3- تاج قوس با استفاده از سیستم بالا بدون اضافه کردن جکی درمحل نصب قطعات اجرا گردید.4- بتن ریزی دردوقسمت کناری انجام گرفت5- قابهای روی قوس نصب گردید.6- خرپای قوسی اجرا شده وکف سازی شروع گردید.

اسلاید 55: نصب ساختمانهاساختمانهای کوتاه:دراین ساختمانها از جراثقالهای متحرک زنجیری یا کامیونی جهت نصب استفاده می شود.مراحل نصب: 1- ساختمانهای طبقاتی: ستون،تیرهای اصلی،تیرهای فرعی (برحسب قسمت بندی ساختمان) 2- ساختمانهای صنعتی:ستون،خرپا(تیر)،مهاربندی،لاپه،پوششساختمانهای بلند:اگر درمحدوده عمل جراثقالهای برجی ثابت باشد ازجراثقال برجی در غیر این صورت ازجراثقال دکلی با مهاری صلب یا کابلی استفاده می شود

اسلاید 56:

اسلاید 57: جوش با قوس الکتریک1- اصول وفرایندبه کمک جریان ایجادشده ازطریق یک منبع یا قوس الکتریکی بین الکترود وقطعه کارایجاد می گردد که در نهایت سبب اتصال قطعات جدا ازهم می شود. حین عمل فلز مذاب داغ از اثرات مخرب جوی مصون می ماند.انتقال فلز به کمک کشش سطحی وجذب ملکولی است. ولتاژ عمل بین 17 تا 45 ولت وآمپراژ بین 10 تا 1200آمپر است.2- انواع جوشکاری هاالف :1- جوشکاری با دستبه کمک الکترود هائی به طول 22تا 50 سانتیمتر که دارای پوشش محافظی می باشند انجام می گیرد.2- جوشکاری نیمه خودکارتغذیه الکترود به طور خودکار بوده والکترود درداخل خود جسم محافظ را همراه می آورد سرعت جوشکاری وجریان جوشکاری می تواند بسیار بالا باشد.

اسلاید 58: 3-- جوشکاری تمام خودکارتغذیه الکترود وجابه جا نمودن الکترودهردو به صورت خودکار انجام است.ّب: 1- جوش باشعله آزاد2- جوش با قوس غوطه ورشعله درداخل پودر محافظ قرار می گیرد،الکترود می توا ند دارای ترکیبات حفاظتی هم باشد. این روش عمد تا به صورت خود کار است.3- جوش با حفاظ گازیدراین روش ازگاز هلیوم،آرگن وعمد تا از برای حفاظت فلز مذاب استفاده می شود. الکترود می تواند دارای پوشش محافظ نیز باشد. استفاده از این روش در هوای آزاد ممکن نیست.

اسلاید 59:

اسلاید 60: وسایل جوشکاریالف: مولد های جریان متناوب1- بااین مولدها به علت این که وزش قوس ایجاد نمی کند می توان از شدت جریان بالا تر از250 آمپر به راحتی استفاده کرد.2- استفاده از الکترودها ئی که قوس کم دوام جریان متنا وب را نتوانند با پیوستگی تحمل کنند ممکن نیست. 3- استفاده از این جریان برای فلزات کم ضخامت (به علت مرتعش بودن قوس) مناسب نیست.4- به علت مرتعش بود ن انتقال فلز آ لود گی جوشکاری نسبتا بالا ست.ب : مولد های جریان مستقیم1- برای جوشکاری در وضعیت های غیر تخت مناسب است.2- برای جوشکاری فلزات کم ضخامت وبا الکترودهای مختلف جهت جوشکاری فلزات غیر آهنی مناسب است. 3- استفاده از الکترود هائی که در قطب مثبت کارائی بهتری دارند ممکن می باشد.4- دراین جریان وزش قوس مانع از کاربرد جریانهای بالاست.

اسلاید 61: ج: کابل هااز نوع مسی یل آلومینیومی بوده ودارای پوششی از کاغذ مقاوم وپوششی لاستیکی هستند. استفاده از کابل با توجه به آمپراژ وطول کابل خواهد بود.

اسلاید 62: انتخاب ا لکترود (جدول4-3 برای انتخاب ا لکترود به کار خواهد رفت) نوع1- ا لکترود دستیانتخاب این نوع ا لکترود بستگی به نوع فولاد،درز اتصال، وضع قرارگیری قطعه ، نوع منبع انرژی دارد.از جدول 2-3 و3-3 برای انتخاب قطر ا لکترود ا ستفاده خواهد شد.الف : درفولادهای اعلا ،انتخاب محدود بوده وا لکترودی که از خود جوشی با مقاومت مناسب ا یجاد کند استفاده خواهد شد.ب: در فولاد نرمه1- ا لکترود انجمادی(این ا لکترود به سرعت منجمد می شود، برای وضعیت های غیر تخت مناسب است).2- ا لکترود پرکننده( این ا لکترود از خود نشست جوش زیادی تولید می کندو عموما برای ضخامت های بیش از 5 میلیمتر مناسب است)3- ا لکترود زود جوش( این ا لکترود برای جوش کم ضخامت وطویل که سرعت جوشکاری مطرح باشد بسیار مناسب است)

اسلاید 63: 4- ا لکترود باهیدروژن کم (برای فولادهای نرمه ، آ لیاژی ومقاومت بالا با جوشهای حساس به کار برده می شود)5- ا لکترود بافولادآ لیاژی (دارای مقاومت بالائی است .برای فولادهائی به کار می رود که در آسمانخراشها وپلهای عظیم استفاده شوند)نوع 2- ا لکترود جوشکاری نیمه خود کاراین ا لکترود ها که با گدازآور مغزی هستند باید قبل ازمصرف به کاتالوگ سازنده آن مراجعه کرد.نوع 3- ا لکترود جوشکاری با قوس غوطه ورعموما سیم های لختی هستند که دارای چندان تنوع نمی باسند

اسلاید 64: گداز آورازمواد معدنی دانه ای زودگداز انتخاب می شود،دارای خواص شیمیائی متفاوت ومناسب بانوع جوشکاری می باشند . درچند نوع ارائه می شوند ومی توانند به تغییر فلز جوش نیز کمک کنند.روپوش ا لکترودروپوش ا لکترود ها گازهائی جهت حفاظت فلز مذاب ویونیزه کردن محیط قوس جهت حفظ وثبات قوس ایجاد کرده وسرباره ای جهت محافظت جوش ایجاد می کند. درروپوش ا لکترود موادی جهت سرباره سازی، ایجاد گاز،احیاء فلز اکسیده شده ، آ لیاژدادن به فلز جوش وجود دارد.

اسلاید 65: درز های جوشطرح جوش باید باتوجه به نوع باروارده ،جوانب اقتصادی وآماده سازی انجام گیرد.انواع درزهادرزلب ، درز رویهم ، درز کنج ، درز ودرز پیشانیانواع جوش هاجوش مربع ، جوش جناغی(یک طرفه ودوطرفه) ، جوش نیم جناغی(یک طرفه ودو طرفه) ، جوش لاله ای(یک طرفه ودوطرفه)، جوش نیم لاله ای (یک طرفه ودوطرفه) ، جوش گوشه ، جوش پیشانی.

اسلاید 66:

اسلاید 67: طرح جوشدرطراحی جوش باید اقتصاد جوشکاری رعایت شود. عوامل موثر عبارتند: شکل درزجوش،نوع واندازه الکترود،نوع جریان،مقدارولتاژوقطب جوشکاری

اسلاید 68: سرعت جوشکاری و وضعیت جوشکاری- مقدار ریشه ودرز متناسب با شیب جداروبااستفاده از تابلوهای توصیه شده انتخاب گردد.- برای درزها می توان درصورت لزوم از پشت بنداستفاده کرد( اگردرز دیواره نداشته باشد)- جوش باید دارای تحد ب معقول باشد زیرا حجم بالای جوش سبب اعوجاج قطعه می شود.- مقدار ریشه جوش ووضعیت جوش درسرعت جوشکاری بسیار موثر است لذا قطعات باید به نوعی طرح شوند که قسمت عمده آن ها درکارخانه وبه صورت تخت ساخته شوند.- کیفیت جوشکاری باید توسط بازرسان مجرب باروشهای چشمی ، نفوذ رنگ واحیانا رادیو گرافی بررسی گردد.

اسلاید 69:

اسلاید 70: ترک در جوشعواملی که سبب ترک در جوش می شود1- درگیر بودن درز وجلوگیری از تغییر شکل درز جوش2- تقعر خارجی جوش گوشه ویا پاس های جوش3- عمق بیش از اندازه جوش نسبت به عرض آن4- درصد بالای کربن سبب تردشدن جوش ولذا ترک خوردگی می شود5- هیدرژن سرباره،رطوبت وآلودگی سطح فلز سبب ترک خوردگی می شود6- درصد بالای آلیا ژ سبب بالارفتن سختی فولاد وترک پذیری آن می شود7- تسریع در خنک شدن سبب سختی فلز وشکنندگی وترک خوردن می شود

اسلاید 71:

اسلاید 72: چگونه می توان ازترک خوردگی جوش جلوگیری کرد1- انتخاب شکل صحیح خارجی(تحد ب معقول) وعمق مناسب برای جوش 2- انتخاب روشی که گیرداری قطعه را کمتر کند3- انتخاب فولادی که درصد کربن ،آ لیاژوهیدرژن آن به حداقل برسد4- استفاده از ا لکترودهای کم هیدرژن5- کنترل زمان سرد شدن جوش با پیش گرمی- درورقهای نازک چون ورق حین جوشکاری گرم شده وتاب خمشی ورق نیز بالا نیست ترک خوردگی جوش کمتر است- در ورقهای ضخیم علاوه بر وجود دوعامل فوق ا لذکر چون کربن وآلیاژ بالا تری دارند امکان ترک خوردگی بالاست

اسلاید 73: باپیش گرمی امکان ترک رابه حداقل می رسانیم ودر موارد زیر از پیش گرمی استفاده می شود1- هرگاه گیرداری درز دربرابر انفباض بالا باشد2- هرگاه نرخ بطئی تقلیل د ما در حوالی700تا1000درجه مورد نظرباشد3- اگر بخواهیم برای هیدرژن امکان خروج فراهم کنیم (حدود200 درجه) یعنی به آرامی خنک شود.4- برای بالا بردن طاقت فلز(آبدیده نشدن جوش)5- برای پائین آوردن میزان انتقال حرارت بین جوش وفلز مبنا (تا فلز آبدیده نشود)

اسلاید 74: کنترل اعوجاج- دراثر جوشکاری فلز مذاب دارای حجم بالائی بوده وپس ازانجماد وسردشدن تقلیل حجم یافته ولذا فلزات همجواررا به سمت خودمی کشد وسبب اعوجاج می گردد.عواملی که دراعوجاج موثرند، وزن فطعه، گیرداری درز، طول زمان خنک شدن، اندازه وتعداد پاس های جوشکاری، شدت جریان برق ، پیش گرمی فلزات- بهترین را ه جلوگیری ازاعوجاج، حدس یا محاسبه مقدار اعوجاج جوش وپیش بینی لازم جهت جلوگیری هرچه بهتر از این اعوجاج است. نظیر:1- تعیین درست محل جوش(انطباق جوش برمرکزثقل، طرح جوش بااثر لنگری یکسان)2- کج نگه داشتن قطعه قبل از جوش3- انتخاب روشی که تا حد امکان فلزمبنای کمتری درفلزمذاب داخل شود (سرعت جوشکاری بالا)

اسلاید 75: - فلز نازک به دلیل داشتن مقاومت خمشی کمتروعملا ذوب قسمت اعظم فولاد، اعوجاج بیشتری پیدا می کند.- فلز ضخیم به دلیل این که فلزکمتری گرم می شود ومقاومت خمشی آن بالا است عملا کمتر معوج می شود.- باروش حرارت موضعی در قسمت های تبله کرده وخنک کردن بلافاصله آن قسمت، قطعه های معوج را راست می کنند . در ضمن می توان از قبل با نگهداری توسط گیره از اعوجاج قطعه جلوگیری کرد.

اسلاید 76:

اسلاید 77:

اسلاید 78: برشکاریبااستفاده ازخاصیت اکسیداسیون اکسیژن وپائین آمدن مقاومت فولاد در اثر اکسایش بتوسط شعله دمای فولاد رابالا برده وبا فوران گاز اکسیژن آن را اکسیده کرده واز مسیر فوران رانده وشیار باریکی درقطعه ایجاد می کنند. ایجاد اسیتیلن ازکاربیت سوختن اسیتیلن