سوله و ضوابط طراحی آن

سوله مکانی است که برای ساخت و ایجاد سالن‌های صنعتی و ورزشی استفاده می شود. برای ساخت سالن صنعتی از سازه هایی با سطح مقطع متغیر استفاده می‌شود که ابعاد و وزن این مقاطع با توجه به کاربری هر واحد صنعتی تغییر می‌کند. سوله و ضوابط طراحی آن از اصول خاصی پیروی می کند.

طراحی و انجام محاسبات سوله براساس استاندارد های مورد نظر توسط نرم افزار های AUTOCAD و SAP و ETABS صورت می گیرد و تهیه نقشه سوله با رویکرد مهندسی و کاملا اقتصادی انجام میشود و بر قیمت سوله نیز تاثیر گذار است. بار برف ، باد ، زلزله و جرثقیل از عوامل مهمی در طراحی سوله می باشند. ابعاد فنداسیون سوله، ضخامت ورق و ابعاد ستون و رفتار سوله ، پوشش رنگ ، کفسازی و… نیز در طراحی معین می گردند.

نکات قابل توجه برای سوله و ضوابط طراحی آن

1. 1. بررسی میزان بار مرده، بار برف و بار نامتقارنی که وارد میشود.
   2. بررسی و تخمین بارهای جانبی شامل بار باد و یا زلزله که به سازه وارد میشود.
   3. در سوله های صنعتی مسئله جرثقیل سقفی از اهمیت ویژه ای برخوردار است که باید در نظر گرفته شود.
   4. محل احداث سوله، مخصوصا نوع خاکی که قرار است سوله در آن اجرا شود باید بررسی گردد.
   5. دهانه و طول سوله در طراحی آن بسیار تاثیر گذار میباشد.
   6. ارتفاع جانبی و دیوارهای سوله باید بررسی شوند.
   7. قاب های سوله و تعداد آنها و همچنین طولشان در طراحی سوله تاثیرگذارند.
   8. درز انقطاع
   9. میزان شیبی که به سقف سوله می دهند.
   10. پوشش سقف و دیوار سوله چگونه باشد؟
   11. طراحی تیر حمل کننده جرثقیل سوله، پرلین های سوله، میل مهار
   12. ارائه طرح هایی برای داشتن حداقل دورریز ورق باید صورت گیرد.
   13. ارائه دفترچه محاسبات کامل به وسیله ابزار دقیق باید صورت گیرد.

طراحی سوله

سوله و ضوابط طراحی آن باید ابتدا برای هدف و کاربری سوله تعیین شود. در مرحله بعدی پس از مشخص کردن کاربرد و هدف از ساخت سوله می بایستی استاندارد های سوله را تعیین کنیم به این دلیل که این استاندارد ها در ساخت و طراحی انواع سوله بسیار مهم بوده و نقش تعیین کننده ای را دارا می باشند. نقشه‌های اجرایی و نقشه ‌های جزئیات و اجزا محصول در مورد اسکلت باید در مورد هر قرار داد به طور جداگانه تهیه شود و سپس دستور ساخت صادر گردد. بازرسی فنی و کنترل مرغوبیت نیز به عهده نمایندگان طراحی است. نقشه‌های اجرایی فونداسیون‌ها نیز توسط طراحان تهیه میشود و برای اجرای آن به خریدار تحویل می‌گردد.

منظور از باری که بر سوله وارد میشود، چیست؟

منظور از بار وارد بر سازه همان بارهایی میباشد که توسط عوامل طبیعی بر سازه وارد می شود که متناسب با هر شهری می تواند این بار ها متفاوت باشد و وظیفه سازمان مهندسی هر منطقه این است که با توجه به سابقه آب و هوایی و منطقه ای خود، میزان استاندارد این بارها را برای سازه های مختلف تعیین کند. به طور مثال در بعضی شهرها مثل منجیل شدت و سرعت باد زیاد است یا در بعضی از شهرها مانند شهر کرد میزان بارش برف زیادتر است و در بعضی شهر ها رطوبت و بحث خوردگی فولاد، زلزله و… وجود دارند که باید تمام این موارد را در نظر گرفت.

طبق استاندارد سازمان برنامه تا شیب ۲۰ درصد در ایران، میزان بار برف به چهار بخش تقسیم می‌شود: ۲۵، ۹۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ کیلوگرم بر متر مربع که اکثریت سفارشات را برای بار برف ۱۵۰ کیلوگرم بر متر مربع فرض می کنند، یعنی اینکه بیشترین بار برف طی ۳۰ سال گدشته در تهران ۱۵۰ کیلو در هر متر بوده است. بر اساس استاندارد سازمان برنامه فشار باد را در مناطق مختلف ایران، تا حدود ۹۲ کیلوگرم بر متر مربع اعلام کرده اند.

ابعاد استاندارد سوله شامل چه مواردی می شود؟

یکی از مواردی که قبل از انجام پروژه باید به تایید سازمان مقررات ملی ساختمان برسد ابعاد استاندارد سوله میباشد. از مهمترین بخش های سوله که تاثیر مستقیمی بر روی قیمت سوله نیز میگذارد، ابعاد دهانه ( عرض ) و دیگری ارتفاع سوله میباشد که باید طبق استانداردهایی که ارائه شده برای انواع سوله ها تعیین شود. البته طول سوله هم مهم میباشد که می تواند به تناسب محل نصب سوله تعیین گردد.

۱-طول سوله استاندارد:

سازه ی سوله معمولا شامل ستون و تیر هایی می باشد که فاصله ی قانونی برای این تجهیزات معمولا بین ۶ تا ۹ متر است. طول استاندارد یک سوله را معمولا در حدود ۹۰ متر در نظر میگیرند. لازم به ذکر میباشد که طول سوله در تاثیرات دمایی اثر گذار می باشد و هر چه طول سوله بیشتر باشد معمولا تغییرات دمایی تاثیر بیشتری بر استحکام آن می گذارد.

۲-عرض سوله استاندارد:

عرض سوله یکی دیگر از عوامل تعیین کننده در استاندارد بودن آن می باشد. به طور کلی عرض دهانه ی سوله را در حدود ۲۰ تا ۳۵ متر در نظر میگیرند. عرض دهانه در میزان آهن مصرفی نیز اثر گذار می باشد، به این منظور که شما برای دهانه ای با عرض ۱۵ متر مصرف آهن کم تری نسبت به دهانه ی ۲۰ متری خواهید داشت.

۳-ارتفاع سوله استاندارد:

ارتفاع سوله یکی از عامل های تاثیر گذار دیگر در هزینه و آهن های مصرفی می باشد. ارتفاع سوله استاندارد به طور معمول بنا بر نیاز پروژه و ابعاد برش ورق تعیین می گردد. یعنی اصولاً ارتفاع سوله در مرحله اول با توجه به نوع کاربری مورد نیاز در سوله نسبت به ماشین آلات و انبار آن و فضای مورد نیاز در داخل سوله تعیین میشود. در مرحله دوم با توجه به ابعاد برش ورق ها که معمولا به طول ۶ متر هستند، در تقسیم برش این ابعاد ارتفاع سوله را از ۳ متر به بالا اجرا می کنند.

ارتفاع سوله در تاج سوله را با توجه به عرض و شیب سقف سوله تعیین می کنند، مثلاً اگر ارتفاع ستون سوله ۶ متر باشد و عرض سوله ۲۰ متر در نظر گرفته شود و شیب سقف سوله نیز ۲۰% تعیین شود، ارتفاع سوله در تاج ۸ متر است. حال اگر عرض سوله و شیب سقف سوله را بیشتر و یا کمتر کنیم به همان میزان ارتفاع تاج سوله نسبت به ستون تغییر خواهد کرد. معمولا حداقل ارتفاعی که برای سوله در نظر میگیرند ۴ متر و حداکثر ارتفاعی که برای آن در نظر میگیرند ۲۰ متر میباشد. ارتفاع بیشتر از ۲۰ متر خیلی کم  مشاهده می شود و معمول نمیباشد.

۴-شیب سوله استاندارد:

شیب سوله استاندارد در محدوده ۱۰ تا ۳۰ درصد تعریف میشود. در سوله با دهانه کوچکتر از شیب ۲۰% استفاده می شود. در مواردی که دهانه بزرگ باشد معمولا ساخت سوله با شیب ۱۵% انجام می گیرد. هنگامی که دهانه خیلی بزرگ و بیشتر از ۴۰ متر باشد، ممکن است این شیب تا ۱۰% کاهش پیدا کند. در مناطقی که برف زیاد وجود دارد بهتر است شیب سوله از ۱۵% کمتر نباشد. هرچه این شیب بیشتر منظور گردد بهتر است. البته باید توجه نمود که افزایش شیب سوله منجر به افزایش بار باد می شودکه  رعایت توازن بین بار باد و برف توسط مهندس سازه صورت میگیرد.

کنترل نقشه‌های طراحی :

این مرحله معمولاً توسط واحد طراحی انجام میگیرد. به ‌این ‌ترتیب که پس از مهر کردن نقشه ‌ها و سایر برگه‌های لازم توسط مهندس محاسب پروژه، نقشه‌ها و سی دی فایل محاسباتی و دفترچه محاسبات و… به یکی از دفاتر کنترل سازه‌های صنعتی که از سازمان مجوز دارند ارسال و توسط کنترلر بررسی می‌گردند.

آئین نامه های طراحی سوله :

در هنگام طراحی سوله و ضوابط طراحی آن از آیین نامه های مختلفی برای طراحی استفاده می کنند که هر کدام از آنها در جاهای مختلفی به کار گرفته میشوند که در پایین به برخی از آنها به طور موردی اشاره شده است:

1. جهت بار گذاری نیرو های باد از آئین نامه ۵۱۹ ایران استفاده میشود.
2. جهت بار گذاری نیروی زلزله از آئین نامه ۲۸۰۰ ایران استقاده میشود.
3.  جهت طراحی سازه های فولادی از آئین نامه AISC آمریکا استفاده میشود.
   
4. جهت طراحی مقاطع بتنی از آئین نامه بتن ایران (آبا) استفاده میشود.

نکات اجرایی سوله

پس از اتمام کار بررسی اولیه مکان مورد نظر به منظور ساخت سوله و ضوابط طراحی آن، نوبت به کار ساخت سوله می رسد. به طور کلی در ساخت این سازه ها نکاتی وجود دارد که توجه و به کارگیری  آن ها باعث بهینه سازی طرح تجاری سوله ها میگردد.در پایین به برخی از مهمترین نکاتی که در ساخت سوله ها باید مورد توجه قرار گیرد میپردازیم:

• بازگشت هر چه سریع تر سرمایه گذاری نکته ای میباشد که به منظور خرده فروشی و تدارکات برای تمامی شرکت ها بسیار حائز اهمیت است و این موضوع به روش های گوناگونی روی طراحی سوله تاثیر میگذارد.
• سازه های فلزی به راحتی قابل تغییر، تقویت و گسترش دادن هستند و این مسئله تحت عنوان انعطاف پذیری و سازگاری برای سازندگان سوله یکی از عوامل مهم در نظر گرفته میشود.
  
• از آنجا که مسئولیت تعمیر و نگهداری سوله ها به عهده ی خود شرکت سازنده می باشد، لذا شرکت ها موادی که کیفیت بالا و طول عمر بیشتری دارند استفاده می کنند تا ازین طریق هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش دهند.
• یکی از نکات مهمی در ساخت و ساز سوله باید در نظر گرفت، استفاده از مصالح قابل بازیافت و همینطور کاهش هزینه های انرژی می باشد. فولاد از جمله مصالحی میباشد که بدون کاهش کیفیت و مقاومت می تواند بازیافت شود.