دانلود مقاله بررسی کيفيت بتن با دوام دربرابر خوردگی ميلگردها

 

 

برای مشخص کردن بتن با دوام در برابر خوردگی ميلگردها روشهای مختلفی ارائه شده است که هر آزمايش و روش پيشنهادی به پارامتر معينی توجه دارد . آزمايشهای بسيار ساده تا بسيار مشکل و پر هزينه در اين مجموعه قرار دارد و معمولا" آزمايشهای دقيق تر و معتبر تر پر هزينه و زمان بر
می باشند . دست اندرکاران همواره بدنبال آزمايشهای ساده ، کم هزينه و سريع هستند هر چند از دقت کمتری ممکنست بر خوردار باشند .

معمولا" آزمايشهائی معتبر تلقی می گردند که مستقيما" به مسئله خوردگی ميلگردها می پردازند . آزمايشهای غير مستقيم همواره غير معتبرتر تلقی ميشوند ولی کاربرد آنها در دنيا رواج زيادی دارد .

آزمايشهای زير از جمله اين موارد است و در هر بررسی بايد مشخص کرد که از کدام آزمايش زير بهره گرفته ايم .

• آزمايش جذب آب حجمی اوليه ( کوتاه مدت ) و نهائی ( دراز مدت ) بتن BS1881 و ASTM C 642

• آزمايش جذب آب سطحی ( ISAT ) بتن BS 1881

• آزمايش جذب آب موئينه بتن  RILEM

4-  آزمايش مقاومت الكتريكي بتن

5-  آزمايش نيم پيل ( پتانسيل خوردگی )   ASTM C 876

6-  آزمايش پتانسيل و شدت خوردگی ) G 109 ) بروش گالوانيک

7-  آزمايش شدت خوردگی بروش گالواپالس

8-  آزمايش درجه نفوذ يون کلر بتن       AASHTOT259

9-  آزمايش تعين عمق نفوذ يون کلر در بتن

10 - آزمايش تعين پروفيل يون کلر و ضريب نفوذ آن

                                                          C114  و C1218  و ASTM C1152

11 - آزمايش شاخص الکتريکی توانائي بتن برای مقابله با نفوذ يون کلر

ASTM 1202                                                                                        

 

 

 

هرچند عنوان برخی استانداردها و يا شماره آن در بالا ذکر شده است اما اين آزمايشها ممکن است با تغييرات اندک و يا زياد در استانداردهای ديگر نيز انجام شود که نتيجه آن الزاما" مشابه به استانداردهای ديگر نيست و از مفهوم واحد برخوردار نمی باشند .

 

 

• آزمايش جذب آب حجمی اوليه کوتاه مدت و دراز مدت :

 

انواع آزمايش جذب آب حجمی وجود دارد . شکل و ابعاد نمونه ، طرز خشک کردن ( دما و مدت ) ، نحوه قرارگيری در آب ، دمای آب ( معمولی و جوشان ) ، مدت قرار گرفتن در آب و نحوه گزارش نتيجه از موارد اختلاف استانداردهای مختلف می باشد . بسياری از استانداردها برای کنترل کيفيت قطعات بتنی پيش ساخته از اين آزمايش استفاده می نمايند . مکعبی 10 ×10 و استوانه ای کوچک به قطر 5/7 تا 10 سانتی متر از اشکال و ابعاد رايج است . دمای خشک کردن نمونه ها از 40 تا 110 درجه متغير می باشد. مدت خشک کردن از 24 ساعت ( دمای 110 ) تـــــــا 14 روز
( دمای 40 تا 50 ) پيش بينی شده است . در برخی استانداردها نحوه خاصی برای قرارگيری در آب و ارتفاع آب روی نمونه در نظر گرفته اند . دمای آب از 20 تا جوشانيدن آب منظور می شود . مدت قرار گيری در آب قرائت های مربوط به 10 دقيقه ، 30 و 60 دقيقه تا بيش از ســـــه روز
می باشد . در اکثر استانداردها تعريف جذب آب حجمی نسبت وزن آب جذب شده به وزن نمونه خشک اوليه است . لازم به ذکر است اگر بخواهيم اين ويژگی را در بتن های سبک با بتن معمولی مقايسه کنيم بهتر است نسبت حجم آب جذب شده به حجم نمونه را مد نظر قرار دهيم ، بهرحال مقايسه نتايج جذب آب حاصله از آزمايش طبق استانداردهای مختلف کاملا" گمراه کننده است . برخی کتب ، بتن ها را از نظر ميزان جذب آب طبقه بندی می نمايند . بطور مثال گفته می شود جذب آب اوليه مربوط به 30 دقيقه طبق BS1881 بهتر است کمتر از 2 درصد باشد تا بتنی با دوام داشته باشيم . معمولا" گفته می شود جذب آب کوتاه مدت برای کنترل دوام بتن معتبر تر است زيرا خصوصيات سطحی بتن را به نمايش می گذارد .

 

• جذب آب سطحی :

 

اين آزمايش عمدتا" در انگليس کاربرد دارد و جذب يک جهته را در روی نمونه خاص در منطقه محدود اندازه گيری می نمايند . نوع خشک کردن اوليه بتن ، زمان و وسايل مربوطه در اين استاندارد مشخص شده است . اين آزمايش عملا" در ايران کاربرد کمی دارد .

 

• جذب آب موئينه بتن :

 

بسياری معتقدند مکانيسم جذب آب بتن در مناطق مرطوب ، جــــــذر و مد و پاشش آب يا شالوده های واقع در منطقه خشک و بالای سطح آب با مکانيسم جذب موئينه شباهت دارد . Rilem آزمايش جذب آب موئينه را بر روی نمونه های مکعبی 10 سانتی متری بصورت زير توصيه ميشود .

نمونه ها در دمای 40 تا 50 در آون خشک می شوند ، سپس چنان در بالای سطح آب
قرار می گيرد که 5 ميلی متر آن داخل آب باشد . در زمانهای مختلف و ترجيحا" پس از 3 ، 6 و 24 و 72 ساعت وزن نمونه اندازه گيری و وزن آب جذب شده تعيين می شود . سپس وزن آب
( حجم آب ) بر سطح نمونه ( حدود Cm2100 ) تقسيم می گردد تا ارتفاع معادل آب جذب شده بدست آيد . (i برحسب ميليمتر )

                                     

                              

 C ثابت جذب موئينه و s ضريب جذب موئينه است . اين مقادير از برازاندن خطی بر نقاط
بدست آمده در صفحه مختصات  بدست می آيد .

هر کدام از اين پارامتر ها دارای مفهوم خاصی است ولی s اهميت بيشتری دارد و آهنگ جذب را نشان می دهد و هر چه کمتر باشد بهتر است . در انتهای آزمايش گاه نمونه را شکسته و ارتفاع واقعی جذب آب را بطور متوسط بدست می آورند و برای اين منظور در آب ماده رنگی
( مانند لاجورد ) می ريزند . ارتفاع زياد موئينه نشانه خوبی برای بتن نيست . در واقع بتن هائی که خلل و فرج ريزي دارند ممکنست ارتفاع موئينه زيادی داشته باشند و اين نکته مهمی است که معمولا" در مفهوم نفوذ پذيری در برابر آب ، خلل و فرج ريزتر مطلوب تر تلقی می شوند .

 

 

 

 

 

 

 

 

• آزمايش مقاومت الکتريکی بتن :

 

خوردگی پديده الکترو شيميائی است . عملا" ميلگرد بصورت آندو بتن کاتد می شود و يک جريان الكتريکی بين ميلگرد و سطح بتن بوجود می آيد . مسلما" دراين حالت تحرک يون ها را شاهد هستيم . هر چه اين حرکت بيشتر و سهل تر انجام شود به مفهوم آنست که مقاومت در برابر تحرک يونی کمتر است و با هدايت الکتريکی بتن بيشتر می باشد . بنابراين بايد گفت يکی از راههای ساده آزمايش دوام بتن ، تعيين مقاومت ويژه الکتريکی آن می باشد .  مقاومت الکتريکی بتن نيز مانند مقاومت هر جسم مرکب ديگر تابع اجزاء آن و ارتباط اجزاء با يکديگر است . مقاومت الکتريکی سنگدانه ها و خميــــــر سيمان سخت شده و نسبت مقدار هر يک در بتن و همچنين کيفيت وجه مشترک ( ناحيه انتقالی ) و مصرف افزودنيهای پودری معدنی تأثير زيادی در مقاومت الکتريکی بتن دارد . وجود رطوبت و اشباع مقاومت الکتريکی را کم می کند . وجود ترکهای ريز که با آب پر شود به شدت مقاومت الکتريکی را کاهش می دهد . حتی اگر بجای آب از محلول آب نمک يا آب دريا استفاده کنيم افت شديدی در مقاومت الکتريکی مشاهده خواهيم نمود . بنابراين سعی می شود مقاومت الکتريکی بتن های اشباع با آب نمک يا آب دريا اندازه گيری شود . اندازه گيری مقاومت الکتريکی ساده است . کافی است دو صفحه برنجی يا مسی را کاملا" در تماس با سطح نمونه بتن قرار دهيم و با يک اهم متر مخصوص ، مقاومت الکتريکی را بدست آوريم . اما اين مقاومت الکتريکی بايد بدون توجه به اثر ابعاد گزارش شود يعنی بايد مقاومت ويژه الکتريکی تعيين و اعلام گردد تا بتوان آنرا با ساير بتن ها مقايسه نمود . برای اين منظور از رابطه زير
استفاده می شود .

 

مقاومت ويژه الکتريکی بتن بر حسب اهم متر

R مقاومت الكتريكي قرائت شده از دستگاه

A سطح نمونه ( سطح تماس صفحه برنجي با بتن )

L فاصله بين دو صفحه تماس ( طول نمونه )

                        

 

اعتقاد بر آن است که هرچه مقاومت ويژه الکتريکی بيشتر باشد بتن با دوام تر و مطلوب تری داريم.

 

         

 مقاومت ويژه الکتريکی بتن اشباع                  نوع بتن از نظر دوام در برابر خوردگی

                  بيشتر از 200                                                           عالی

                  200 -120                                                             خوب

                  120- 50                                                              متوسط

                 کمتر از 50                                                              ضعيف

برای اتصال مناسب صفحه برنجی با بتن معمولا" لايه نازکی از خميــر سيمان نسبتا" شل را بکار می برند و صفحه را با فشار به خمير سيمان و سطح بتن چسبانيده و اندازه گيری را به انجام
می رسانند .

ميتوان گفت هيچ آزمايشی به سادگی و اعتبار اين آزمايش برای تعيين کيفيت بتن بويژه از نظر تحرک يون کلر و OH در داخل بتن نمی باشد . اما جالب است بدانيم اين آزمايش هنوز دارای دستورالعمل استانداردی نيست . هم چنين اختلاف نظر علماء بتن برای اندازه گيری R 
( مقاومت اهمی ) و Z ( مقاومت ظاهری با در نظر گرفتن اثر القائی و خازنی ) بحث برانگيز است . برخی اعتقاد دارند کافی است R را بسادگی اندازه گيری کنيم و برخی معتقدند که در بتن اثر خازنی وجود دارد و بايد وسايلی را بکار برد که بتواند Z را مشخص نمايد ( بويژه در بتن های ميکروسيليس دار ) ، برخی نيز معتقدند که تفاوت چندانی بين Z و R عملا" وجود ندارد .

اميد است در آينده بتوان برای کنترل دوام بتن از اين آزمايش سريع و کم هزينه استفاده نمود و بايد دانست الزاما" مقاومت فشاری بيشتر به معنای مقاومت ويژه الکتريکی نمی باشد .

بتن های حاوی ميکروسيليس بسته به ميزان ميکروسيليس ، مقاومت الکتريکی 3 تا 10 برابر مقاومت الکتريکی بتن مشابه ولی بدون ميکروسيليس را دارا است در حاليکه مقاومت فشاری بتن ممکنست فقط 5 تا 15 درصد افزايش يابد . البته بايد گفت اندازه گيری مقاومت ويژه الکتريکی بتن سخت شده داخل قطعه کار دشواری است .

اگر ميلگرد و بتن را مانند يک مدار برقی در نظر بگيريم اختلاف پتانسيل ، مقاومت و شدت جريان در آن وجود دارد . بديهی است هر چه مقاومت الکتريکی بيشتر شود شدت جريان کمتر می گردد و شدت خوردگی نيز کم می شود . ضمن اينکه مقاومت الکتريکی بيشتر ، آغاز خوردگی را به تأخير می اندازد .

برخی اعتقاد دارند بايد مقاومت الکتريکی بتن سطحی ( پوشش روی ميلگرد ) را اندازه گيری کرد که منطقی بنظر می رسد .

 

 

 

 

 

 

 

• آزمايش نيم پيل ( Half Cell ) :

 

همانگونه که گفته شد واقعا" يک جريان الکتريکی در بتن مسلح وجود دارد . پس بايد بتوان آن را اندازه گيری نمود . اگر يک  سر سيم را به ميلگرد وصل کنيم و سر ديگر سيم را به کمک يک الکترود به سطح بتن مرطوب بچسبانيم و در اين فاصله ولت متری را قرار دهيم ، اختلاف پتانسيل را بر صفحه دستگاه مشاهده می نماييم که در حدود چند ده تا چند صد ميلی ولت است.

بسته به نوع الکترود مصرفی ، ولتاژ قرائت شده متفاوت خواهد بود و قابل تبديل به يکديگر
می باشند ، آزمايش نيم پيل دارای دستور العمل استاندارد برای کارگاه می باشد اما دستور استاندارد آزمايشگاهی ندارد . در کارگاه ASTM الکترود مس ـ سولفات مس را توصيه کرده است و در آزمايشگاه معمولا" از الکترود کالومل اشباع استفاده ميشود .

ASTM . C876 شروع فعاليت خوردگی را به صورت احتمالی و بشرح ذيل مشخص کرده است.

 

 

احتمال شروع فعاليت خوردگی             اختلاف پتانسيل v با الکترود مس ـ سولفات مس (mv )

بيش از 90 درصد                                                          350< v

حدود 50 درصد                                                        200<v<350

کمتر از 10 درصد                                                          v < 200

 

در اين آزمايش بايد ميلگردها بصورت متصل تداوم داشته باشند و قطع در آنها باعث اختلال در نتايج می گردد . بايد دانست که اين آزمايش فقط اختلاف پتانسيل موجود را به دست می دهد که پتانسيل خوردگی نام دارد و به هيچ وجه آهنگ خوردگی يا ميزان خوردگی ميلگرد را به نمايش نمی گذارد .

در آزمايشهای آزمايشگاهی معمولا" ميلگردی را داخل يک استوانه بتنی قرار می دهند و بخش عمده ای از بتن را در داخل آب دريا يا آب نمک ( با غلظت های متفاوت ) می گذارند و يک سر سيم را به ميلگرد خارج از آب و الکترود را داخل آب دريا يا آب نمک قرار می دهند و ولتــاژ را قرائت می کنند .

اين آزمايش مستقيما" کيفيت بتن را بدست نمی دهد فقط می توان کيفيت بتن را در مقايسه با يکديگر ارزيابی کرد ونشان داد کدام نمونه زودتر و کدام يک ديرتر فعاليت خوردگی را آغاز
می نمايند .

آزمايش نيم پيل و ارقام ذکر شده فقط برای ميلگردهای بدون پوشش ( گالوانيزه ، اپوکسی و .. . . ) کاربرد و مفهوم دارند و برای ميلگردهای پوشش دار و صنعت متفاوت خواهد بود.

 

• آزمايش پتانسيل و شدت خوردگی گالوانيکی ( ASTM G109 ) :

 

هر چند دستور آزمايشگاهی فوق بصورت استاندارد برای تعيين تأثير افزودنيها بر خوردگی ميلگرد ارائه شده است اما اين آزمايش را با تغييرات خالص می توان برای تعيين کيفيت دوام بتن نيز       بخوبي بکار برد .

در يک منشور بتنی دو رديف ميلگرد در بالا و پائين قرار داده می شود که سر و ته آنها مارپيچ            شده است و بين آنها يک مقاومت 100 اهمی قرار دارد .  در بالای منشور يک حوضچه چسبانيده ميشود و داخل آن با آب نمک ( غلظت 3 درصد و بيشتر ) می ريزيم . نفوذ آب نمک باعث
آند شدن ميلگرد فوقانی و کاتد شدن ميلگرد تحتانی می شود و خوردگی گالوانيکی رخ می دهد .

 

تعداد صفحات:40

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.

:: برچسب‌ها: پایان نامه عمران , پایان نامه کارشناسی عمران , پایان نامه ارشد عمران , مقاله عمران , مقاله کارشناسی عمران , مقاله ارشد عمران , تحقیق عمران , رشته عمران ,
:: بازدید از این مطلب : 34

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانلود مقاله اصول ساختمان سازی

 

 

مقدمه:

در قرون اخير كه رشد جمعيت در دنيا به طور چشمگيري رو بر ازدياد نهاد و بشر از لحاظ علمي و فني مشكلات بسياري را حل نمود در ساختن مسكن نيز مانند سايرموضوعات تحولات عمده اي به وجود آورد و ديگر ساختن خانه هاي تك واحدي جوابگوي احتياجات جوامع شرق نبوده و بهمين علت سيستم خانه سازي به كلي دگرگون شده و استفاده از مصالح مقاوم نيز مانند فولاد و سيمان در ساختمان رايج گرديد و در اثر دسترسي به اين مصالح و امكانات ديگر گسترش شهرها از حالت افقي به عمودي تبديل شد و امر آپارتمان سازي در ساختمان هاي چندين طبقه متداول گرديد .

براي احداث ساختمان و ابنيه در مدت كوتاه استفاده از بتن پيش ساخته بسيار حائز اهميت است تمامي ساختمانهاي ائم از ساختمانهاي صنعتي پاركينگها ساختمانهاي تجاري ، مجتمع هاي مسكوني ، هتلها ، مدارس ، مراكز تفريحي پلها و انواع سازه هاي ديگر را مي توان با استفاده از بتن پيش ساخته احداث نمود محاسني كه توسط طرفداران اين روش ساخت مطرح مي شود قسمتي به پيش ساختگي قسمتي به پيش تنيدگي و قسمتي نيز به بتني بودن آن مربوط مي شود روشهاي پيش ساخته فشرده نمودن جدول زماني اجراء پروژه كاهش مدت زمان ساخت را ميسر مي سازد. 

شرح مختصري از فرايند توليدي يا خدماتي:

اجراي طرحهاي ساختماني  صدها  جزئيات فني و ساختماني و روابط پيچيده چند جانبه بين صاحب كار ، كار فرما، مجري طرح ،طراح، مجري ، ناظر، پيمانكار جز سازندگان مصالح و لوازم و فروشندگان آنها ، توليد كنندگان ، فروشندگان و اجاره دهندگان تجهيزات ، نيروي انساني ، نهادهاي مديريت شهري و ادارات دولتي را شامل مي شود.

اجراي طرحهاي ساختماني ممكن است به يكي از روشهاي زير انجام مي پذيرد:

-اماني :كه صاحب كار يا قائم مقام او (كارفرما يا مجري طرح) راسا عمليات اجرايي را مديريت مي كنند.

-مديريت اجرا : كه صاحبكار شخصي را از طرف خود مامور اجرايي پروژه مي نمايد

-پيمانكاران جز : كه در آن صاحبان كار هر قسمت  از پروژه را به پيمانكاران خاصي تحويل مي دهند 

 -پيمانكاران  كلي : كل پروژه به يك شركت پيمانكاري براي اجراي تحويل داده مي شود.

در كليه روشهاي فوق ، فرض بر اين است كه در طرح از پيش آماده شده اي برا اجرا وجود دارد . امروزه براي صرفه جويي كردن در زمان روشهاي ديگري براي اجرا ي ساختمان  ما ابداع و به كار گرفته شده اند كه اجازه مي دهند همزمان با تهيه طرح كار اجرا نيز آغاز و پيش  برده شود . از جمله اين روشها ،روش اجراي سريع و روش طرح و ساخت يا طرح و اجرا را مي توان نام برد .

پيمانهاي اجرايي اشكال مختلف دارد كه متداولترين آنها به شرح زير است.

1-پيمانهاي سر جمع

2-پيمانهاي مبتني بر فهرست آمارها

3-پيمانهاي در صد هزينه

صاحبكار شخصي است حقيقي يا حقوقي كه طرح متعلق به او مي باشد.

كار فرما يا مجري طرح شخصي است حقوقي يا حقيقي كه صاحبكار تمام  يا بخشي از اختيارات خود را براي اجرا به او سپرده است .

مدير اجرايي شخصي است حقيقي يا حقوقي كه سازماندهي عمليات اجرائي به عهده او واگذار ميگردد .

پيمانكار شخصي است حقيقي يا حقوقي كه انجام خدمات مشخصي را تحت شرايط فني و مالي معين در مدت زمان معلوم به عهده ميگيرد .

الف) موقعيت رشته ساختمان هاي بتني يا بررسي جزئيات سازماني رشته

مزاياي ساختمانهاي بتني:

ساختمانهاي بتني به علل زير مورد توجه مهندسين و شهر سازان قرار گرفته و روز به روز در حال توسعه است .

1-ماده اصل بتن كه شن و ماسه مي باشد تقريباً در تمام نقاط كره زمين در حد وفور يافت مي شود و روي اين اصل امكان ساختن ساختمانهاي بتني را ميسر مي سازد .

2- ساختمانهاي بتني در مقابل عوامل جوي از ساختمانهاي فلزي مقاوم تر بوده و در نتيجه نسبت به ساختمانهاي فلزي داراي عمر طولاني تر مي باشد .

3- در مقابل آتش سوزي ساختمانهاي بتني نسبت به ساختمانهاي فلزي مقاومتر مي باشد

4- به علت شكل پذيري بتن كه مي تواند به هر شكلي كه قالب آن تهيه مي شود ساخته شود .ساختن ستون و پل به اشكال مختلف را ميسر ميسازد و به همين علت مهندسين معمار به اين نوع ساختمانها توجه بيشتري مي نمايد

آيين نامه :

به علت پيشرفت ساختمانهاي بتني در اغلب كشورها ، آزمايشگاهها  و انستيتوهاي بتن بطور مداوم مشغول آزمايشات مكرر روي انواع و اقسام سازه هاي بتني ميباشد كه نتيجه اين آزمايشات به صورت نشريه هاي به نام آئين نامه بتن در دسترس عموم مهندسين قرار مي گيرد و در كشور ما  هم موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي نشريه هايي در اين مورد انتشار داده است كه در نوشته هاي اين بخش  اغلب با توجه به آيين نامه مذكور تهيه گرديده.

 شناخت از مسائل اوليه كارگاه  و تجهيز كارگاه

بطور كلي در هر كارگاه ساختماني بررسي نكاتي چند قبل از شروع هر گونه عمليات لازم و ضروريست و اين بررسي به پيشرفت بعدي كار و در نتيجه پايين آوردن هزينه طرح كمك خواهد كرد .

اصولا بررسي مقدماتي يك كارگاه قبل از هرگونه عمليات اجرائي داراي اهميت زياديست . اين بررسي را مي توان به مراحل مختلف زير تقسيم كرد

 

مراحل مختلف ساختن يك ساختمان

1) بازديد زمين :

قبل از شروع هر نوع عمليات ساختماني بايد زمين محل ساختمان بازديد شده و وضعيت و فاصله آن نسبت به خيابانها و جاده ها اطراف مورد بررسي قرار گيرد و همچنين پستي ويلندي زمين با توجه به نقشه ساختمان موردبازديد قرار گرفته در صورتيكه ساختمان بزرگ باشد پستي و بلندي و ساير عوارض زمين مي بايد بوسيله مهندسين نقشه بردار تعيين گردد و همچنين بايد محل چاه هاي فاضلآب  و چاه آبهاي قديمي و مسير قنات هاي قديمي كه ممكن است در هر زميني موجود باشد تعيين شده و محل آن نسبت به پي سازي مشخص گردد و در صورت لزوم مي بايد اين چاه با بتون و يا شفته پر شود و محل احداث ساختمان نسبت به زمين تعيين شده و نسبت به ريشه كني ( كندن ريشه هاي نباتي كه ممكن است در زمين روئيده باشد ) آن محل اقدام شود و خاكهاي اضافي به بيرون حمل گردد و بالاخره بايد شكل هندسي زمين و زواياي آن كاملا معلوم شده و با نقشه ساختمان مطابقت داده شود .

2) پياده كردن نقشه

 پس از بازديد محل وريشه كني اولين قدم در ساختن يك ساختمان پياده كرده نقشه           مي باشد .منظور از پياده كردن نقشه يعني انتقال نقشه ساختمان از روي كاغذ برروي زمين بابعاد اصلي (يك به يك ). بطوريكه محل دقيق پي ها وستونها وديوارها و زيرزمين ها وعرض پي هاي روي زمين بخوبي مشخص باشد وهمزمان با ريشه كني وبازديد محل بايد قسمتهاي مختلف  نقشه ساختمان مخصوصا نقشه پي كني كاملا موردمطالعه قرار گرفته بطوريكه در هيچ قسمت نقطه ابهامي باقي نماند .وبعد اقدام به پياده كردن نقشه بشود . بايد سعي شود حتما در موقع پياده كردن نقشه از نقشه پي كني استفاده گردد . براي پياده كردن نقشه ساختمان هاي مهم معمولا از دوربين نقشه برداري استفاده مي شود . ولي براي پياده كردن نقشه ساختمان معمولي و كوچك از متر وريسمان بنائي كه به آن ريسمان كار هم مي گويند استفاده مي گردد .براي پياده كردن نقشه با متر وريسمان كار ابتدا بايد محل كلي ساختمان را روي زمين مشخص نموده وبعد با كشيدن ريسمان در يكي از امتدادهاي تعيين شده وريختن گچ يكي از خطوط اصلي ساختمان راتعيين مي نمائيم.

وبعد خط ديگر ساختمان را معمولا عمود برخط ديگر مي باشد با استفاده از خاصيت قضيه فيثاغورث (درمثلث هاي قائم الزاويه مجذور وتر مساوي است با مجموع مجذورات دوضلع ديگر ) رسم مي نمائيم . معمولا در سطح بنائي استفاده از اين روش را 3و 4و 5 مي گويند . زيرا در اين طريق معمولا اضلاع مثلث 3متر و4متر و وتر مثلث 5 متراست . و براي مكانهاي كوچكتر ويا بزرگتر مي توان از مضربهاي اين اعداد استفاده نمود . مانند 30 و40 و50 سانتيمتر و يا 6متر و 8متر و10 متر. ممكن است به علت قناس بودن زمين دو خط كناري نقشه برهم عمود نباشد . در اين صورت يكي از خطوط مياني نقشه را كه حتما برخط اول عمود است انتخاب و رسم مي نمائيم . ممكن است براي عمود كردن خطوط از گونياي بنائي استفاده نمود . دراين صورت دقت كار كمتر مي باشد .در موقع پياده كردن نقشه براي جلوگيري از جمع شدن خطاها بهتر است اندازه ها را هميشه از يك نقطه اصلي كه آن را مبداء مي ناميم حساب نموده وروي زمين منتقل نمائيم . براي مثال اگر بخواهيم از نقطه A دو اندازه 3 متر و 4 متر را روي امتداد Ax تعيين نمائيم بهتر است ابتدا از نقطه A طول 3 متر جدا نموده تا نقطه B بدست آيد . آنگاه دوباره از نقطه A طول 7 متر را ( مجموع دو اندازه )جدا نمائيم تا نقطه C بدست آيد . براي ساير اندازه ها نيز هميشه بايد از نقطه A اندازه بگيريم .

 رپر : با توجه به اينكه هر نقطه از ساختمان نسبت به سطح زمين داراي ارتفاع معيني       مي باشد كه بايد در طول مدت اجرا در هر زمان قابل كنترل باشد  . براي جلوگيري ازاين موضوع يك قطعه بتني با ابعاد دلخواه ( مثلا 40 در 40 با ارتفاع 20 سانتيمتر ) در نقطه اي دورتر از محل ساختمان ميسازند بطوريكه در موقع گود برداري ويا پي كني با آن آسيب نرسد ودر طول مدت ساختمان تمام ارتفاعات را با آن مي سنجند باين قطعه بتني اصطلاحا رپر مي گويند در بعضي ساختمانهاي كوچكتر روي اولين قسمتي كه ساخته مي شود ( مانند اولين ستون ) علامتي مي گذارند وبقيه ارتفاعات را نسبت به آن مي سنجند.

3-گود برداري

بعد ازپياده كردن نقشه وكنترل آن درصورت لزوم اقدام به گودبردار مي نمايند . گودبرداري براي آن قسمت ازساختمان انجام ميشود كه درطبقات پائين تراز كف طبيعي زمين ساخته ميشود ، مانند موتورخانه ها و انباره و پاركينگ ها وغيره . درموقع گودبردا ري چنانچه محل گودبرداري بزرگ نباشد ازوسائل عمومي مانند بيل و كلنگ و فرقون ( چر خ دستي ) استفاده مي گردد . براي اين كار تا عمق معيني كه عمل پرتاب خاك بابيل به بالا امكان پذير است (مثلا 2 متر ) عمل گودبرداري را ادامه ميدهند وبعد از آن پله اي ايجاد نموده و خاك حاصله ازعمق پائين تراز را روي پله ايجاد شده ريخته و از روي پله دوباره به خارج منتقل مي نمايند .

تاريخ چه مصرف فولاد در بتن :

 مصرف فولاد در بتن حاصل يك كشف ناگهاني نيست بلكه نتيجه يك تكامل و پيشرفت است . در سال 1848 لمبوت با ساختن يك قايق بتني پارويي كه به وسيله شبكه هاي مربع مستطيل شكل ميله هاي آهني ، مسطح شده بود ، اولين سازه بتن مسلح را به وجود  آورد .

در سال 1873 مونيير يك منبع آب با ظرفيتي برابر 120 متر مكعب ساخت . در سال 1887 كنن وايس در كتاب سيستم مونيير تئوري بتن فولادي را بر اساس سر اصل بنا نهادند كه امروز نيز مورد استفاده قرار مي گيرد 

اين اصول بدين قرارند :

1- تمامي نيروي كششي در يك عضو بتن مسلح به وسيله فولاد تحمل مي شود .

2 - انتقال نيرو به فولاد به وسيله چسبندگي بين بتن و فولاد صورت مي گيرد . ( اصل عمل مشترك )

3 - تغييرات حجمي بتن و فولاد در اثر تغيير درجه حرارت ، با هم برابرند .( به طور تقريب )

علل مصرف فولاد و بتن :

1-  فزايش نقش كششي در بتن

2 - تركيب بتن و فولاد در بتن مسلح محاسن هر دو را در برداشته و فاقد عيبهاي آن دو است.

3 - افزايش دوام بتن

4 - افزايش مقاومت برشي

5 - افزايش مقاومت فشاري با استفاده از فولاد هاي جديد

6 - پيوستگي كامل بين فولاد و بتن در مقابل ترك هاي كششي

7 - ساخت بتوني با مقاومت بالا ( با استفاده از روش پيش تنيدگي ) در نتيجه كاهش خيز و ترك هاي كششي تعت اثر بارها وارده

8 - امكان ساخت پوسته هاي مقاوم نازك بوسيله بتن مسلح

ب ) تئوري هاي علمي و تكنيكهاي به كار رفته رشته ساختمان بتني در محل كار :

انواع فولادهاي مصرفي در بتون :

مقاومت فولادهاي مسلح كننده معمولي در بتون 100 برابر مقاومت كششي بتون و 10 برابر مقاومت فشاري بتون است . دو نوع فولاد براي ساختن ميله هاي مسلح كننده مورد استفاده قرار مي گيرد . يكي فولاد نرم و ديگري فولاد با تنش جاري شدن بالا .

اكثر ميلگردها از نورد گرم فولاد نرم ساخته مي شوند . مقاومت آنها در حدود 2400 – 1600 كيلو گرم بر سانتيمتر مربع است . فولاد آجدار با تنش جاري شدن بالا يا از نورد گرم فولاد كم آلياژ و يا به وسيله عمليات سرد روي فلز نرم ( پيچش و كشش ) به دست مي آيد . فولاد كم آلياژ را مي توان از روي شكل برجستگي هاي سطحي آن از فولاد نرم تشخيص داد در استاندارد بتون ايران براي سه نوع فولاد Al( ميلگرد ساده). AII ( ميلگرد آجدار).AIII              ( ميلگرد آجدار پيچيده ).

فولادي آلياژي كه براي سازه هاي بتون پيش تنيده به كار مي رود ، مقاومتي در حدود 1100-8000 كيلو گرم بر سانتيمتر مربع دارد . در سالهاي اخير كه كاربرد هاي بتون پيش تنيده گسترش يافته است براي مقاومت بالاتر در بتون پيش تنيده از كابلهاي فولادي آلياژي ( الياف به هم تابيده از فولاد آلياژي ) استفاده مي كنند كه مقاومت آنها بين 20000 –8000 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع است .در سازه هاي بتوني حجيم كابلها به صورت دسته هاي 5 تايي ،7 تايي ، 13 تايي و 19 تايي مورد استفاده قرار مي گيرند . در حال حاضر در بتون ريزي هاي پس تنيده به علت وزن بالاي قطعات و وسعت دهانه تنها كابلها كار بر دارد .

فرمهاي رايج كاربرد ميلگرد در بتون :

ميلگرد راستا : براي افزايش مقاومت كششي بتون به كار برده مي شود .

خاموت : براي جلوگيري از بيرون زدگي آرماتورهاي طولي در اثر كمانش و تحمل نيرو هاي برشي و جلوگيري از گسترش ترك .

سنجاقك : براي تقويت مقاومت برشي خاموتها و اتصال كامل بين ميل گرد هاي طولي و خاموت

خرك : براي قرار دادن دو شبكه متوالي افقي با فاصله معين در داخل قالب ( در بتن ريزي هاي كف و فنداسيون ).

ركابي : براي در امتداد نگاه داشتن آرماتورهاي طولي و يا عمودي در بتون ريزي ديوارها.

حفاظت در انبار كردن ميلگرد هاي فلزي:

به علت جذب رطوبت محيط به وسيله ميلگرد هاي فلزي و اكسيد شدن فلز آهن و در نهايت كمتر شدن قطر موثر ميلگرد فولادي باعث كاهش مقاومت سازي بتوني مي شود لازم است كه ميلگرد هاي فولادي در محيط خشك و سر پوشيده و داراي كمترين رطوبت نگهداري شوند . قبل از مصرف لازم است از طريق برس زدن يا پاك كردن مكانيكي ، سطح فلز از زنگ پاك شود تا چسبندگي بتون و فولاد در حد مطلوب انجام گيرد .

زنگ گيري ميلگرد مي تواند به طريق سند پلاست( ماسه پاشي روي فلز ) نيز انجام شود .

انبار كردن ميلگرد ها بايد بر اساس قطر و اندازه آنها به صورت منظم و مجزا با شد.

اين روش موجب تسريع در كار مي شود زيرا گروه برشكار و آرماتور بند به راحتي          مي تواند ميلگرد هاي مورد نياز را انتخاب كند .براي جلوگيري از نفوذ رطوبت زمين سعي مي كنند كه ميلگرد را در ارتفاع مناسبي از سطح زمين قرار دهند به نحوي كه با گل و روغن در تماس نباشد . بعلاوه تميزي محل انبار كردن باعث مي شود كه از زنگ زدگي ميلگرد ها جلوگيري بعمل آيد.

تعداد صفحات:62

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.

:: برچسب‌ها: پایان نامه عمران , پایان نامه کارشناسی عمران , پایان نامه ارشد عمران , مقاله عمران , مقاله کارشناسی عمران , مقاله ارشد عمران , تحقیق عمران , رشته عمران ,
:: بازدید از این مطلب : 28

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانلود مقاله ارشد عمران بررسی روسازی های بتنی در حمل و نقل ریلی

 

طبقه بندي و مقدمه و اظهار بكر بودن متون  

با توجه به گسترش روز افزون حمل و نقل ریلي در سطح كشور و تغيير جهت به سمت سيستم هاي حمل و نقل عمومي و بويژه سيستم هاي حمل و نقل ريلي و به صورت ويژه حمل و نقل ريلي درون شهري بررسي و جايگزيني سيستم هاي روسازي بالاستي با سيتمهاي جديدتر و كاراآتر غير قابل اجتناب مي باشد با توجه به رويكرد دولت مبني بر ساخت و افتتاح حداقل چهارصد كيلومتر شبكه حمل و نقل ريلي داخل شهري و همچنين سيستم هاي سرسيع السير ريلي برون شهري ضرورت مطالعه و ترويج روسازي هاي بتني در حمل و نقل ريلي اجتناب ناپذير مي باشد با توجه به نوپاوجوان بودن روسازي در حمل و نقل ريلي در جوامع علمي و بويژه در كشور ايران به نوعي خلاء و فقدان اطلاعات علمي و مدرن درباره اين موضوع كاملاً مشهود مي باشد. با توجه به سابقه طولاني مدت روسازي بالاستي در سيستم راه آهن كشور و همچنين عدم اطلاع كافي و در دسترس نبودن اسناد و مستندات علمي درباره روسازي بتني باعث عدم استفاده گسترده از اين سيستم در سطح كشور گرديده است نگارنده تلاش نموده با توجه به رویكرد فوق الذكر و احساس فقر شديد علمي در اين زمينه نسبت به كاوش و تحقيق در اين مورد بمنظور استقبال بيشتر از اين نوع روسازي قدم بردارد. اميد است اين پايان نامه موفق به گشايش و باز نمودن گوشه اي از مشكلات اين صنعت عظيم گردد. اهميت استفاده از روسازي هاي بتني هنگامي مشهود مي گردد كه مواد زير مورد توجه قرار گيرد و 1- پايداري و استحكام فوق العاده خط در برابر نيروي استاتيكي و ديناميكي وارده از طرف قطار 2- هزينه هاي تعمير و نگهداري بسيار پائين در مقايسه با روسازي بالاستي 3- عدم انحرااف روسازي هاي بتني از شرايط ابده آل بهره برداري در مقايسه با روسازي هاي بالاستي و بسياري از مزاياي ديگر كه در طول پايان نامه بدان اشاره خواهد شد البته پاره اي از معايب نيز بدين سيستم وارد مي باشد كه به موقع بیان خواهد گرديد. در حدود 30 سال پيش مهندسان راه‌آهن اروپا در كشورهايي با راه‌آهن پيشرفته اقدام به بررسي سيستم واگن‌ها و خطوط راه‌آهن براي حركت قطارها با سرعت بالاتر از  200 km/h نمودند.

تمركز اصلي آنها بر اين موضوع بود كه آيا امكان تعمير و نگهداري خطوط با بالاست به اندازه كافي قبل از اينكه توسط اثرات شديد عملكرد قطارهاي سريع‌السير سست شوند وجود دارد يا نه ؟ در همان زمان ژاپن تصميم گرفت از خطوط با بالاست بر پايه تئوري جديد ( بهينه سازي خطوط با بالاست با توجه به نيازهاي تعميرات و نگهداري) استفاده نمايد. متصديان راه‌آهن فرانسه و آلمان نقطه نظرات متفاوتي در اين زمينه داشتند. در فرانسه تصور مي‌شد كه بهره‌برداري در سرعت بالاتر از 200 km/h روي خطوط با بالاست نيز امكان پذير است ، ولي آلماني‌ها بر اين عقيده بودند كه اگر چه خطوط با بالاست تا سرعت 200km/h را جواب ميدهد ولي براي سرعت‌هاي بالاتر از آن بايد از خطوط با دال بتني استفاده شود .

در سال1988 ، ICE  آلمان به سرعت 407 km/h دست يافت و در 1990 ، TGV فرانسه به ركورد 515km/h  دست يافت . هر دو ركورد برروي خطوط با بالاست بود . ضمنا در ژاپن بالاترين سرعت در آن زمان 425km/h  بود كه در سال 1993 روي خطوط با دال بتني به دست آمده بود. سيستم رهدا 2000 براي اولين بار در July 2000 به عنوان قسمتي از خط سريع السير بن Leipzig و Halle بكار رفت .

روسازه سيستم رهدا 2000نيازمند به يك بستر بدون نشست مي باشد چرا كه ميله هاي تقويتي آن كه در مركز دال بتني قرار داده شده اند بيشتر به منظور مرتب كرده و منظم كردن برخي تركها و انتقال نيروي جاني ايفاي نقش مي كند كه تابه منظور ايجاد يك دال سخت (مقاوم در براي خمش)

در ژاپن تجربيات تلخ خط 516 كيلومتري توكايدو[1] كه در سال 1964 افتتاح گرديد اين خط در ابتدا داراي خط بالاستي بود و مشكلات عديده‌ اين سيستم منجر به ابداع و توسعه خط با دالهاي پيش ساخته گشت.

خط شينكانسن ژاپني ها يك خط با دال بتني است كه از يك لايه زيرين تثبيت شده با سيمان (بستر بتني) تشكيل شده است. ميله‌هاي استوانه‌اي بتني[2] براي جلوگيري از حـركت طـولي و عـرضي ، و بتن هاي مسلح پيش تنيده با ابعاد 19/0*34/2*93/4 (متر) در خطوط عادي و با ضخامت تنها 16/0 متر در تونلها

 راه‌ها به منزله‌ي رگ‌هاي حياتي يك كشور مي‌باشند و تپش منظم قلب يك سرزمين در اثر عبور بدون وقفه خون در شريان‌هاي آن است. فقط زماني يك كشور به پويايي و تكامل مي‌رسد كه انسان، كالا و مواد توليدي منظم و تحت برنامه‌اي صحيح جابجا شوند. يك سيستم حمل و نقل كارآ به‌عنوان يكي از مهم‌ترين پيش‌نيازهاي اساسي توسعه همه‌جانبه شناخته شده است. و به همين منظور منابع مالي و انساني قابل توجهي براي ساخت و ارتقاي شبكه‌ي حمل و نقل اختصاص مي‌يابد. شبكه‌ي ريلي به دليل امتيازهايي مانند سرعت، نظم درساعات رفت و آمد، حجم بالاي جابجايي مسافر و كالا، راحتي و ايمني از سوي برنامه‌ريزان و مديريت كلان كشورها مورد توجه ويژه قرار دارد. به منظور ارتقاء كيفيت خطوط راه‌آهن در سال‌هاي اخير استفاده از مسير دالي شكل (Slab Track) در روسازي راه‌آهن به دلايل زير گسترش فراواني يافته است:

1)     ارتقاء ايمني در مسير حركت قطارها

2)     كاهش هزينه‌هاي تعمير و نگهداري

3)     افزايش سرعت قطار

4)     كاهش آلودگي صوتي

5)     از بين بردن خط پرتاب مصالح بالاست.

روسازي بدن بالاست به دو روش پيش‌ساخته و در جا  اجراء مي‌شوند. با توجه به بررسي نتايج هزينه‌هاي مربوط به احداث خطوط راه‌آهن با شيوه فاقد بالاست و خطي كه بر بالاست احداث مي‌شود، انجام شده است. به اين نتيجه مي‌رسيم كه شيوه بدون بالاست اقتصادي‌تر مي‌باشد. بنابراين منطقي است كه با استفاده از تكنولوژي اجراي سيستم بدون بالاست هم هزينه عمليات اجرايي را كاهش دهيم و هم از مزاياي ذكر شده در بالا بهره‌مند گرديم.

ابتدا به كلياتي راجع به تاريخچه‌اي از راه‌آهن و سپس به روش سنتي استفاده از بالاست در روسازي راه آهن پرداخته مي‌شود و سپس چند روش رايج در روسازي بدون بالاست مورد بررسي قرار مي‌گيرد و در پايان مقايسه‌اي بين اين روش‌ها انجام خواهد گرفت.

از ابتداي فعاليت‌هاي بشري تا به امروز، حمل و نقل ايمن و سريع انسان و كالا هدف هميشگي هر جامعه‌ي سازمان يافته‌اي بوده است. تحولات اساسي شناخته شده در توسعه حمل و نقل عبارت بوده‌اند از: اختراع چرخ، راه‌آهن و هواپيما. راه‌آهن به شكل امروزي براي اولين بار دراوايل قرن نوزدهم و در معادن انگليس ظاهر شد. خصوصيت اصلي آن تأمين حركت هدايت شده چرخ توسط خط و با تماس فلز به فلز است. به طوري‌كه تنها يك درجه آزادي را براي وسيله نقليه ريلي فراهم مي‌آورد.

به‌هرحال پيشتازان راه‌آهن امروزي خيلي زودتر از قرن نوزدهم ظاهر شدند. حركت گاري‌ها و واگن‌ها بر روي ريل‌هاي فلزي در يك نقاشي مربوط به سال 1550 ميلادي كه در شهر باسل سوئيس پيدا شده و روش‌هاي حمل و نقل در معادن آلسس را نشان مي‌دهد، به تصوير كشيده شده است. حركت هدايت شده گاري‌ها به طور كلي، آن‌گونه كه از شيارهاي ايجاد شده روي سنگ‌فرشها براي تسهيل و تسريع حركت گاري‌ها برمي‌آيد، درزمان رمي‌ها نيز شناخته شده بود.

در مونت پنتلي نزديك آتن، كه سنگ هاي مرمر سفيد براي پارتنن و ساير بناهاي تاريخي از آن‌جا تأمين شده است، شيارهاي عميق موجود در زمين‌هاي صخره‌اي روش‌هاي مورد استفاده توسط يوناني‌هاي باستان براي انتقال تخته سنگ‌هاي مرمرين به محل‌هاي ساخت را آشكار مي‌كند علاوه بر اين، آن‌گونه كه بعضي از نويسندگان گفته‌اند، حركت هدايت شده با قراردادن ناوداني‌هاي چوبي بر روي راه‌هاي لجن‌زار و هدايت كالسكه‌ها در يونان باستان مورد استفاده قرار گرفته است. در آن زمان دو عدد ناوداني براي عبور يك كالسكه كافي به نظر مي‌رسيد و زماني كه دو كالسكه از روبه‌رو به يكديگر مي‌رسيدند، راننده‌ جوان‌تر به رانندهي پيرتر راه مي‌داد. نقل شده است كه در يك چنين حالتي اوديپ از راه دادن به راننده پيرتر كه از جهت مقابل مي‌آمد، سرباز زد و او را كشت، غافل از اين كه او پدرش لئوس بود.

خصوصيات راه‌آهن

راه‌آهن داراي ويژگي‌هاي زير است:

-    چرخش چرخ‌هاي با طوقه فلزي روي دو راه باريك فلزي كه ريل ناميده مي‌شوند، تماس دو فلز به علت مقاومت كمي كه در برابر چرخش ايجاد مي‌كند (كم‌تر از 3 كيلوگرم براي هر تن) موجب مي‌شود كه مي‌توان براي هر واحد توان مفروض بارهاي به مراتب زيادتري با راه‌آهن در مقايسه با جاده حمل كرد. تنها چيزي كه ظرفيت قطارها را محدود مي‌كند، مقاومت بست‌هاي بين واگن‌ها توزيع شده‌اند قطارهاي به وزن تا 4000 تن در راه‌آهنهاي اروپا و آمريكا رفت و آمد مي‌كنند، و حتي مي‌توان قطارهاي به گنجايش 15000 تن براي حمل سنگ‌هاي معدني به راه انداخت كه بيش از دو راننده لوكوموتيو لازم نداشته باشند.

-    هدايت دقيق لوكوموتيو و واگن‌ها كه به وسيله شكل خاص قارچ ريل و شكل طوقه چرخ صورت مي‌گيرد و اين امكان را مي‌دهد كه از تمام عرض زيربناي راه يا دهانه تونل‌ها و عرض پل‌ها استفاده كامل گردد، زيرا فاصله عرضي دو قطار سريع را كه در جهت‌هاي مختلف حركت مي‌كنند مي‌توان به حداقل كاهش داد (مثلاً به 20 سانتي‌متر براي قطارهايي كه 15/3 متر عرض دارند و هريك با سرعت 140 كيلومتر در ساعت حركت مي‌كنند)

- رفت و آمد قطارها به علت وجود ريل‌ها فقط يك درجه آزادي بيشتر ندارد (حركت طولي) و بنابراين راه‌آهن از هر وسيله ديگري براي بهره‌برداري خودكار (اتوماتيك) مناسب‌تر است. در عوض راه‌آهن به فراز و نشيب خيلي حساسيت دارد و ساختمان آن خاك‌ريزي و خاك‌برداري و پل و تونل‌هاي زياد و پرخرجي را ايجاب مي‌كند. ولي اين مخارج زياد فقط خاص راه‌آهن نيست. تجربه نشان مي‌دهد كه در شرايط مساوي يك بزرگراه چهارخطه (2×2خطه) در حدود 50 درصد گران‌تر از راه‌آهن تمام مي‌شود.

امتيازهاي راه‌آهن

خصوصيات ذكر شده در بالا به راه‌آهن امتيازهايي مي‌دهند كه عبارتنداز:

سرعت، ايمني، نظم در ساعات رفت و آمد، دبي و راحتي

سرعت:

بررسي سرعت حركت قطارها در اروپاي غربي نشان مي‌دهد كه بيشتر شهرهاي آن با سرعت متوسطي بيش از 120 كيلومتر در ساعت با يكديگر در ارتباطند. در فرانسه علاوه بر قطارهاي بسيار سريع T.G.V قطارهاي سريع معمولي با سرعت‌هاي متوسطي در حدود 140 تا 160 كيلومتر در ساعت بين شهرهاي مختلف آن رفت و آمد مي‌كنند زمان پيمودن هر مسير براي قطارهاي معمولي (غيرسريع) حدود 5 تا 15% بيشتر از زمان‌هاي حساب شده براي قطارهاي سريع است. سرعت حداكثر براي قطارهاي باري سنگين برحسب مورد برابر 90 تا 120 كيلومتر در ساعت است.

- ايمني

راه‌آهن مطمئن‌ترين وسيله‌ي ترابري است. آمار نشان مي‌دهد كه به طور متوسط تلفات در راه‌آهن از يك كشته براي هر ميليارد مسافر كيلومتر هم كم‌تر است. در صورتي كه اين رقم براي جاده بيش از 100 و براي هواپيما در حدود 25 است.

نظم

راه‌آهن بدون شك منظم ترين وسيله حمل و نقل است. درواقع جز در موراد بسيار استثنايي تغييرات شرايط جوي بر آن بي‌اثر است و قطارها مجبور نيستند كه به علت بدي هوا يا كمي ديد مسيرشان را در طول راه عوض كنند. آمار مربوط به كشورهاي اروپاي غربي نشان مي‌دهند كه نسبت درصد قطارهاي خطوط بين شهري كه بيش از 15 دقيقه تأخير دارند از 2% كم‌تر است. براي قطارهاي حومه تأخيرهاي بيش از 5 دقيقه از 1% هم كم‌ترند.

ظرفيت

راه‌آهن مناسب‌ترين وسيله براي انتقال تعداد زيادي مسافر يا حمل مقدار قابل ملاحظه‌اي بار است. دبي يا ظرفيت حمل در ساعت يك راه‌آهن تابع ظرفيت و فركانس (تعداد در ساعت) قطارهايي است كه در روي آن حركت مي‌كنند. براي يك قطار بين شهري اگر فقط جاهاي نشسته را به حساب آوريم، و قطارها داراي واگن‌هاي درجه 1 و 2 اروپايي يعني كوپه‌هاي 6 نفره و 8 نفره باشند، ظرفيت هر قطار با 13 يا 14 واگن مسافري درحدود 1000 تا 1100 نفر است و دبي حاصل از آن اگر هر 3 دقيقه يك قطار حركت كند، 20000 تا 22000 نفر در ساعت و در هر جهت است.

براي قطارهاي حومه ظرفيت با توجه به جاهاي ايستاده مي‌تواند به 1800 تا 2000 نفر و حتي به 2400 تا 2500 نفر هم همان‌طور كه در خطوط حومه جنوب شرقي پاريس و خط سريع ناحيه‌اي  (R.E.R.) اين شهر متداول است، برسد و چون فركانس قطارهاي حومه را مي‌توان به آساني به 24 قطار در ساعت يعني يك قطار هر دو دقيقه و نيم افزايش داد. از اين اعداد دبيي برابر 60000 مسافر در ساعت حاصل مي‌شود. مطالعاتي كه در سال‌هاي اخير صورت گرفته است، نشان مي‌دهند كه مي‌توان به كمك دستگاه‌هاي خودكار و اطاق فرمان مركزي فركانس را به 30 قطار درساعت و حتي بيشتر افزايش داد. به اين ترتيب توجه مي‌كنيم كه وقتي تعداد مسافريني كه بايد جابجا شوند، زياد است، دبي نقش مهمي را به نفع راه‌آهن ايفا مي‌كند. به عنوان مثال ايستگاه حومه شين ژوكو (Shinjuku) توكيو يا ايستگاه حومه سن‌لازار (Saint-Lazard) پاريس هريك در دو ساعت ازدحام ترافيكي در حدود سيصد هزار مسافر را تحمل مي‌كنند.

مساله رفت و آمد مسافرين بين شهرهاي بزرگ و حومه آن‌ها را نمي‌توان به آساني جز به وسيله قطار شهري موجود است و در حدود 40 شهر ديگر هم از جمله تهران طرح‌هاي احداث مترو در دست اجرا يا در مرحله مطالعه‌اند.

درخطوط بين شهري هم راه‌آهن توكايدو و در طول 513 كيلومتر از مناطقي با جمعيت كل 60 ميليون نفر مي‌گذرد و ترافيك ساعتي آن در حدود 5000 نفر در هر جهت است.

در مورد كالا هم راه‌آهن بعد از راه‌هاي آبي مناسب‌ترين وسيله براي حمل و نقل بار به مقدار زياد است و به اين دليل است كه از نيمه دوم قرن بيستم به بعد در بسياري از كشورهاي در حال توسعه آفريقا، آسيا و آمريكاي جنوبي خطوط راه‌آهني براي حمل مواد معدني ساخته يا بازسازي شده‌اند.

راحتي

آمار و تجربيات متفاوت نشان مي‌دهند كه در زمان مساوي كم‌ترين خستگي در مسافرت يا راه‌آهن به وجود مي‌آيد، زيرا وجود امكانات رفاهي بسياري از نيازهاي مسافرين رابرآورده مي‌كند.

-عصر طلايي راه‌آهن

توسعه راه‌آهن به نحو شگفت‌انگيزي تحت تأثير انقلاب صنعتي، كشف قوه بخار و بهره‌برداري وسيع از معادن زغال سنگ و سنگ‌آهن قرار گرفت. اولين خطوط راه‌آهن در كشورهاي اروپايي حدود سالهاي 1830 به كار افتاد و شبكه‌هاي راه‌آهن در اوايل قرن بيستم به حداكثر تراكم خود رسيد. عاملي كه باعث رشد سريع راه‌آهن گرديد، سرعت زياد (با استانداردهاي آن زمان) بود كه ارتباطات سريع را باعث مي‌شد. موتورهاي بخار در مراحل آزمايشي عملكردهاي شگفتي را نشان مي‌دادند. سال 1835 سرعت 100 كيلومتر در ساعت در انگلستان، سال 1890 سرعت 144 كيلومتر در ساعت در فرانسه، سال 1930 سرعت 213 كيلومتر در ساعت در آلمان. اگرچه حداكثر سرعت در عمل بسيار كمتر بود (  تا  سرعت آزمايشي)، ولي به رشد سريع حمل و نقل ريلي كمك زيادي نمود.

به‌كارگيري توان كشش برقي در اوايل قرن بيستم توسعه بيشتر راه‌آهن را مسير ساخت، در حالي‌كه توسعه ارسال علايم و كنترل از راه دور به صورت مركزي قبل از جنگ جهاني دوم چهره امروزي راه‌آهن را در سال‌هاي 1950 ترسيم نمود.

-راه‌آهن و ساير سيستم‌هاي حمل و نقل رقيب

به‌هرحال زمان تغيير كرده است و آن چيزي كه در اوايل قرن بيستم بسيار جذاب بود، به زودي از مطلوبيت كم‌تر و كم‌تري برخوردار گرديد. هواپيماها و اتومبيل‌هاي شخصي در حال ارائه خدمات حمل و نقلي در مقياس‌هاي مختلف بودند. تحت تأثير فشار ناشي از رقابت، راه‌آهن نيز به اجبار بايد راه توسعه و نوگرايي را در رابطه با سرعت،‌كاهش هزينه‌هاي حمل و نقل، سازمان‌دهي بهتر و بهبود خدمات ارائه شده انتخاب مي‌نمود. بنابراين به دوران راه‌آهن‌هاي سريع‌السير حركت با سرعت‌هاي 250 تا 300 كيلومتر در ساعت (سرعت 515 كيلومتر در ساعت در سال 1990 توسط راه‌آهن فرانسه در مراحل آزمايشي تجربه شد)، حمل و نقل تركيبي (تركيب حمل و نقل جاده‌اي و راه‌آهن) جابجايي حجم زياد مسافر و كالا (خدمات ترددي و بار (بارهاي فله) مي‌رسيم.

با اين وجود، همگام با راه‌آهنهاي سنتي (كه براساس تماس فلز و فلز قرار دارد)، از اواسط سال‌هاي 1970 تجارب مختلف براي توسعه تكنيك‌هايي كه با حفظ حركت هدايت شده (مانند راه‌آهن) بتوان از هرگونه تماس مستقيم وسيله در حال حركت و زيرسازه نگه‌دارنده اجتناب نمود، شروع گرديد. اين كوشش‌هاي شامل قطار هوارو مي‌شود، كه در مراحل آزمايشي سرعت‌هايي در حدود 422 كيلومتر در ساعت را براي قطار هوارودر سال 1969 و 600 كيلومتر در ساعت را براي قطار مغناطيسي در سال 1991 به ارمغان آورد.

-تحول در سازمان راه‌آهن‌ها

تشكيلات شركت‌هاي راه‌آهن در اواخر قرن نوزدهم و اوايل قرن بيستم به صورت فعاليت‌هاي كوچك تجاري خصوصي شروع گرديد. اهميت استراتژيك راه‌آهن كشورهاي مختلف از نظر اقتصادي و امنيتي، و هم‌چنين كسري‌هاي اقتصادي به وجود آمده، بين سال‌هاي 1935 تا 1960 بسياري از دولت‌ها را به سمت ملي كردن راه‌آهنهاي خود سوق داد. بنابراين، بعد از سالهاي 1950 بسياري از راه‌آهنها جزئي از تشكيلات مديريتي دولتي شدند. اين مساله از يك طرف توسعه سازمان يافته حمل و نقل ريلي را در مقياس ملي، و از طرف ديگر عدم تمايل و بي‌تفاوتي نسبت به نوگرايي و در نتيجه افزايش زيان‌هاي اقتصادي را به دنبال داشت (سال‌هاي 1960 تا 1980)

توسعه بازار حمل و نقل در اواخر سالهاي 1980 (يعني آزادسازي تدريجي فعاليت‌هاي حمل و نقلي از چهارچوب قانوني كه بيش از سه دهه در محدوده آن عمل مي‌شد)، سازمان‌هاي راه‌آهن را وادار ساخت تا در سازمان‌دهي خدمات حمل و نقلي خود كاهش هزينه‌هاي حمل و نقلي، استفاده از فن‌آوري جديد، به‌كارگيري بهتر برتري‌هاي خود و نوگرايي  به منظور داشتن توان رقابت در بازار حمل و نقل، انعطاف‌پذيري بيشتري نشان دهد. از همان سال‌ها بعضي از كشورها مانند ژاپن، انگلستان، سوئد و … خصوصي‌سازي راه‌آهنهاي ملي خود را شروع كرده بودند از نقطه نظر بازار حمل و نقل، هرگونه فن‌آوري و نوسازي تنها به دليل رقابت و كارآيي اقتصادي، در مقايسه با خدمات ارائه شده توسط ساير سيستم‌هاي حمل و نقلي (جاده‌اي، هوايي) قابل توجيه است

2-2 بررسي مقالات

با توجه به نوپا بودن بحث روسازي بتني و به ويژه روسازي هاي مورد استفاده در خطوط مترو بالطبع ميزان مقالات در اين مورد بسيار اندك بوده و عموما كار هاي پژوهشي چنداني در اين زمينه صورت نگرفته است. خوشبختانه درسالهاي اخير با توجه به افتتاح و راه اندازي برخي از خطوط متروي تهران و همچنين پيشرفت قابل ملاحظه قطار  شهري ساير كلان شهر هاي كشور، لزوم مطالعه و بررسي هاي بيشتر در این رابطه كاملا مشهود مي باشد خوشبختانه در چند سال اخير با بر گزاري چندين همايش با موضوع حمل و نقل ريلي گامي بلند در اين زمينه برداشته شده اما متاسفانه در اين همايش ها نيز بسيار كم به موضوع هاي روسازي بتني برداخته مي شود در زير نمونه اي از مقالات ارائه شده در اين سمينار ارائه مي گردد.

تعداد صفحات:425

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.

:: برچسب‌ها: پایان نامه عمران , پایان نامه کارشناسی عمران , پایان نامه ارشد عمران , مقاله عمران , مقاله کارشناسی عمران , مقاله ارشد عمران , تحقیق عمران , رشته عمران ,
:: بازدید از این مطلب : 27

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانلود مقاله ارشد عمران سازه‌هاي باز شونده و جمع شونده55ص

 

مقدمه

سازه‌هاي فضايي را مي‌توان به عنوان برگي بر گرفته از طبيعت دانست، فرم‌هاي طبيعي از صلبيت فوق العاده اي برخوردارند واز حداقل مصالح براي حداكثر استفاده سازه اي بهره مي‌گيرند ]1[ سبكي و نصب سريع، چند منظوره بودن، تنوع در شكل و طرح عدم نياز به نيروي زياد در مراحل نصب و برچيدن، سهولت حمل ونقل، قابليت استفاده در ابعاد ودهانه‌هاي مختلف و ... از جمله عواملي مي‌باشند كه استفاده روز افزون اين نوع سازه‌ها را در دنياي علم و فن آوري توجيه پذير مي‌سازند ]2[ توسعه قابل توجه سازه‌هاي فضا كار مرهون تلاش و  فعاليت مهندسان نخبه دنيا در اواخر قرن نوزدهم مي‌باشد. ]3[

گر چه در ابتدا هدف از بكار گيري سازه‌هاي فضا كار بعنوان سازه‌هايي موقت بود ولي در عمل از آنها به عنوان سازه‌هايي دائمي‌استفاده شد و به انواع مختلف و با مصالح متفاوت در كشورهاي گوناگون طراحي و اجرا گرديد.

احتياج به سازه‌هاي متحرك كه به طور ساده و سريع نصب گردد و قابل حمل و نصب مجدد در مكانهاي مورد نياز باشد باعث پيدايش سازه‌هاي فضا كار باز شونده و جمع شونده شد كه با رشد روز افزون استفاده از اين نوع سازه‌ها بخصوص در كشورهاي صنعتي توجه پژوهشگران و صنعت گران به اين سازه‌ها افزايش يافت. ]6[ در كشور ما هر سال زلزله‌هاي مخرب و سيل‌هاي وايرانگر عده اي از هموطنانمان را بي خانمان مي‌كند، زلزله زدگان و سيل زدگان نياز مبرم به سر پناه دارند در اين ميان استفاده از اين سازه‌ها مي‌تواند كمك موثري در حفظ جان و مال اين عزيزان داشته باشد، به غير از اين كاربردهاي فراوان اين نوع از سازه‌هاي فضايي تلاش روز افزون پژوهشگران و صنعت گران اين مرز و بوم را مي‌طلبد و اميد آنست كه آن چه در اين سمينار ارائه مي‌گردد، ذره اي هر چند كوچك در راه رشد و اعتلاي كشور عزيزمان باشد.

1-2 تعريف سازه‌هاي فضايي باز شونده و جمع شونده

يك سازه باز و جمع شونده تشكيل شده است از قطعات پيش ساخته يا المان‌هايي كه مي‌توانند باز و بسته شوند و در حالت‌هاي از پيش تعيين شده قرار بگريند ضمن اين كه توانايي تحمل بار را نيز دارند. ]4[

1-3 موارد كاربرد سازه‌هاي فضايي باز شونده و جمع شونده

براي اين كه كاربردهاي مختلف اين نوع سازه‌ها را بررسي ‌كنيم ابتدا بايد موارد نياز و همچنين مزاياي آنها در مقايسه با انواع سازه‌ها مورد مطالعه قرار بگيرد و سپس كاربردهاي مختلف آنها ذكر شود.

1-3-1 موارد نياز به سازه‌هاي باز شونده و جمع شونده

سازه‌هاي باز شونده و جمع شونده زير مجموعه اي از آن دسته از سازه‌ها هستند كه به سرعت و سهولت قابل نصب بوده و مي‌توان آنها را به راحتي براي استفاده مجدد جمع آوري كرد نياز به چنين سازه‌هايي از زمان‌هاي قديم وجود داشته است ]10[. يعني از هنگامي‌كه قبايل چادر نشين براي يافتن مرتع و چراگاههاي بهتر از جايي به جايي ديگر نقل مكان مي‌كردند سازه‌هاي كوچك وسبك و متراكم شده اي مانند سياه چادرها، خيمه سرخ پوستان و چادر كروي عشاير چنين نيازي را بر آورده مي‌كردند، اكثر اين سازه‌ها با وصل كردن ميله‌هاي راست ساده در روي زمين به يكديگر نصب شده و با پارچه‌ها ي سخت پوشيده مي‌شوند. باز كردن و نصب آنها براي ابعاد متوسط هر چند .وقت زيادي نمي‌گرفت اما به هر حال وقت گير بود، مخصوصا در شرايط نامساعد آب وهوايي مشكل آفرين مي‌نمود]12[

1-3-2  مزاياي سازه‌هاي فضايي باز شونده و جمع شونده.

مي‌توان بر اساس نحوه ساخت و استفاه مزاياي زير را براي اين نوع سازه‌ها ذكر كرد

1- پيش ساخته بودن

2- سبك وكم حجم بودن

3- سهولت حمل ونقل

4- نصب سريع و آسان

5- عدم نياز به نيروي متخصص و تجهيزات كم براي نصب و برچيدن سازه

6- قابليت جمع آوري و انتقال و نصب مجدد

7- نوع در شكل و طراحي

8- قابليت استفاده در ابعاد وانداره‌هاي مختلف

9- چند منظوره بودن

1-3-3 موارد استفاده

برخي از كاربردهاي مورد  انتظار براي اين نوع سازه‌ها عبارتند از:

1-  سرپناههاي اضطراري

2-  پل‌هاي اضطراري

3-  ساختمان‌ها در نقاط پرت و دور دست

4- گنبدها و يا چليك‌هاي كروي و سهموي ثابت و متحرك

5- پوشش‌هاي محافظتي موقت

6-  جرثقيل‌ها، پله‌ها، برج‌ها، و دكل‌هاي باز و جمع شونده

7- داربست‌ها، قالب بنديها، اسكلت بندي يا آمارتور بندي براي سازه‌هاي دائمي‌

8- سر پناه به عنوان سايبان يا محافظ در برابر بارندگي

9- آنتن‌هاي بشقابي

شكل 1-2-1 نمونه اي از آنتن هاي بشقابي [5]

10- اردوگاههاي سبك وزن و سازه‌هاي تفريحي

11- ديوارهاي جدا كننده يا سازه اي

12- درب‌ها و دريچه‌هاي ورود و خروج

13- گلخانه‌ها و ساير كاربرد‌هاي كشاورزي

14- بازو‌ها و اندامهاي سيار

15- وسايل اسباب بازي

16- ابزارها و وسايل مكانيكي و صنعتي

17-  صنايع هوا فضا

1-4 مكانيزم‌هاي مختلف در سازه‌هاي باز شونده و جمع شونده

به طور كلي مي‌توان سازه‌هاي باز شونده و جمع شونده را از لحاظ مكانيزم و طرح اوليه به چند دسته تقسيم كرد كه در زير به آنها اشاره مي‌كنيم.

1-4-1 مكانيزم‌هاي چتري

ايده  و طرح اين دسته از سازه‌ها بر اساس عملكرد چتر ساده باران مي‌باشد و شامل يك پايه ثابت و يا متحرك بوده كه گرد آ گرد آن گروهي از ميله‌ها وجود داشته و بوسيله لغزاندن يك گره در امتداد پايه به سمت بالاي آن باز مي‌شود البته سازه‌هاي چتري ديگري نيز وجود دارند كه با استفاده از مكانيزم‌هاي ديگر مانند مكانيزم المان قيچي سان (SLE) [1] ساخته مي‌شوند كه به آنها مكانيزم چتري نمي‌گويند ]2[

شكل 1-4-1 يكنوع مكانيزم چتري ]2[

1-4-2 مكانيزم المان‌هاي تا شونده مفصلي (زانويي)

اين مكانيزم شامل ميله‌هايي است كه وقتي مكانيزم باز مي‌شود مفصل‌هايي كه دو ميله را به هم متصل كرده اند طوري قفل مي‌شوند كه دو ميله مانند قطعه پيوسته منفرد عمل كند ]6[

شكل 1-4-2 مكانيزم الماني هاي تا شونده مفصلي]2[

1-4-3 مكانيزم المان‌هاي قيچي سان

اصول كار اين مكانيزم بر اساس عملكرد پانتو گراف مي‌باشد، براي استفاده سازه اي از اين مكانيزم بايد آن را محدود نمود تا قابليت باربري پيدا كنند و پايدار شود. ]2[ ]13

شكل 1-4-3 مكانيزم المانهاي قيچي سان ]2[

1-4-4 مكانيزم كشويي

در اين مكانيزم اجزاي سازه در حالت جمع شده بوسيله كشوهايي در يكديگر فرو مي‌روند و هنگام باز كردن المان‌ها يكي  پس از ديگري و يا باهم از داخل يكديگر خارج مي‌شوند. ]2[

1-4-5 سازه‌هاي باد شده با هوا

اين نوع سازه‌ها به دو شكل مي‌توانند ساخته شوند در نوع اول بوسيله يك دمنده هوا، با فشار داخلي خيلي كم كه براي افراد داخل سازه قابل توجه نمي‌باشد سازه در محل خود نگهداشته مي‌شود نوع دوم سازه‌هاي هوايي باد شده هستند كه داراي دو يا چند جدار مي‌باشند ]3[

1-4-6 مكانيزم سازه‌هاي تا شونده صفحه اي

در اين مكانيزم صفحات صلب در لبه‌هاي انتهايي خود با مفصل‌هايي به يكديگر متصل شده اند و ابعاد و زواياي آنها طوري انتخاب مي‌شوند كه قابل جمع شدن در يك بسته و باز شدن بصورت مورد نظر باشند. ]7[

1-5 بافتار مختلف در سازه‌هايي باز شونده و جمع شونده

يك المان قيچي سان از دو ميله مستقيم الخط كه در نقطه‌هاي مياني (اين نقطه لزوما وسط ميله‌ها نخواهده بود) به يكديگر مفصل شده اند تشكيل شده است كه اين ميله‌ها در نقاط انتهاي مي‌توانند در جهات مختلف به صورت مفصلي به المان‌هاي قيچي سان ديگر متصل شوند بدين ترتيب مي‌توان واحدهاي جمع شونده و باز شونده كوچكي را ساخت كه هر يك اين واحدها مي‌توانند به تنهايي باز شده و يا جمع شوند. ]2[

شكل 1-6-1 باز و بسته شدن واحدهاي كوچك ]2[

بسته به نحوه اتصال واحد‌هاي اوليه به يكديگر مي‌توان سازه‌هايي با كاربردها وشكل‌هاي متفاوت ايجاد كرد كه در قسمت‌هاي بعد به معرفي و شرح آن مي‌پردازيم.

1-5-1 سازه‌هاي خطي

سازه‌هاي خطي (در اين جا به سازه‌هاي خطي مي‌گوييم كه دو بعد آنها نسبت به بعد سوم آن خيلي كوچكتر است) را ممكن است با اتصال طرح‌ها و واحدهايي در يك امتداد بدست آورد، براي ساخت سازه‌هايي سخت تر مي‌توانيم از المان‌هايي استفاده كنيم كه يك اتصال مياني دارند، با واحدهاي تابيده شده نيز مي‌توانيم قطعات انحناء مياني  بسازيم ]6[

شكل 1-6-2 چند نوع سازه خطي باز شو متشكل از واحدهاي بهم پيوسته ]6[

1-5-2 شبكه‌هاي تخت

اين شبكه‌ها از سلولهاي منظم ساخته شده اند و مي‌توانند بصورت سقف، پل يا چتري‌هاي سخت شده به وسيله كابل يا پارچه مورد استفاده قرار گيرند ]6[

1-5-3 شبكه‌هاي بلوري

اگر از واحدهايي كج شده استفاه كنيم مي‌توانيم سازه‌هايي مانند آنچه در شكل نشان داده شده است را ايجاد كنيم در اين واحدهاي كج شده خطوط محيطي المان‌هاي قيچي سان در راستاي كج شده محيط يك متوازي الاضلاع مي‌باشند ]6[.

شكل  1-6-3 شبكه هاي بلوري ]6[

1-5-4 چليك استوانه اي با نقش دو طرفه

مي‌توان يك شبكه دو طرفه را طوري بر روي يك استوانه رسم كرد كه خطوط شبكه در امتدادهاي طول و عرضي استوانه قرار گيرند چنانچه اضلاع اين شبكه را با المان‌هاي قيچي سان عوض كنيم و طرح فاصله محدوديت‌هاي تعريف شده پيشين را ارضا كند آنگاه به يك ساز چليكي باز شونده و جمع شونده با كاربردهاي فراوان دست خواهيم يافت ] 14[.

شكل  1-6-4 چليك استوانه اي ]14[

1-5-5 چليك استوانه اي با نقش سه طرفه

چنانچه شكبه اي مثلثي را بر روي يك سطح استوانه اي رسم كنيم و المان‌هاي قيچي سان را جايگزين اضلاع آن نماييم به يك چليك تا شو و باز شو با نقش مثلثي دست مي‌يابيم ]كتاب[.

1-5-6 گنبدهاي كروي با نقش دو طرفه

اگر شبكه مربعي شكل را در داخل يك سطح كروي تصوير كنيم والمان‌هاي قيچي سان را جايگزين خطوط تصوير شده نماييم مي‌توانيم سازه‌هاي باز شونده گنبدي ايجاد كنيم ]14[

شكل  1-6-5 گنبد كروي ]14[

1-5-7 گنبدهاي كروي با نقش سه طرفه

به چندين طريق مي‌توان يك شبكه 3 طرفه را بر روي يك سطح كروي رسم كرد. اساس كار عبارتست از تصوير كردن شبكه اي كه در صفحه استوايي كره واقع است، بر روي سطح كره. كانون اين تصوير سازي نيز بر روي محور قطبي كره قرار داشته و بسته به شكل و موقعيت شبكه سازه‌هايي متفاوت بوجود مي‌آيند. ]14[

1-5-8  گنبدهاي كروي با المان‌هاي قيچي سان 3 لولايي

اين نوع سازه‌ها كه داراي 3 ميله متصل شده در گره مياني هستند عمدتا بوسيله[2] مورد مطالعه قرار گرفته اند. وي مهندسي اسپانيايي بود كه در سال 1961 موفق به ساخت اولين مورد از چنين سازه‌هايي شد، سازه او نسبتا بزرگ بود و از المان‌هاي فلزي ساخته شده بود، المان‌هاي اين سازه در حالت باز شونده و جمع شونده عاري از تنش‌هاي داخلي بودند (به استثنائي بار مرده) و با اين كه از المان‌هاي 3 واحدي توليد شده اند به خاطر اين كه المان‌ها دو درجه آزادي اضافي دارند نياز به اعضاي مهاري يا مكانيزم‌هايي براي قفل كردن سازه در حالت باز شده دارند و در حين باز شدن نيز تنشن داخلي در اعضاي سازه ايجاد نمي‌شود Pinero در سال 1965 براي اين سازه‌ها به يك ثبت اختراع در ايالات متحده است يافت ]6[ ]3[.

1-5-9 گنبدهاي كروي ژئودزيك

پيدايش گنبد ژئودزيك و تكامل آن نقش موثري در كارهاي پيشگامانه[3] داشته است از آنجا كه اين گنبد، بزرگترين چند وجهي افلاطوني است و نسبت به بقيه گنبدها به كره نزديكتر است مي‌توان از آن براي به حداقل رساندن اختلاف طول المان‌ها در گبندها استفاده كرد، گنبدهاي باز شو در اين موارد بوسيله تعويض هر ضلع چند وجهي وقطرهاي آن با المان‌هاي قيچي سان كه شرايط سازگاري را ارضا مي‌كنند بدست مي‌آيند ]14 [.

1-5-10 ساير انواع سازه‌هاي باز شونده و جمع شونده

طرحهاي ارائه شده درقسمت‌هاي قبل امكان ايجاد تعداد زيادي از سازه‌ها را فراهم مي‌آورند انواع ديگري از طرح‌ها را نيز مي‌توان ذكر كرد از جمله سازه‌هاي ساخته شده با المان‌هاي قيچي سان چهار لولايي و شش لولايي كه در گره مياني آنها بجاي دو ميله به ترتيب چهار و شش ميله به يكديگر متصل شده اند.

1-6 طرح گره‌ها و اتصالات و روش‌هاي باز و بسته كردن سازه

يكي از مباحث مهم در طراحي سازه‌هاي فضايي مساله طراحي اتصالات و گره‌ها  مي‌باشد در سازه‌هاي باز شونده و جمع شونده نيز طرح گره‌ها از قسمت‌هاي مهم طراحي سازه محسوب مي‌شود و نوع اتصالات انتخابي مي‌تواند اثر زيادي در عملكرد سازه و قابليت‌ها و محدوديت‌هاي آن داشته باشد

مسئله ديگر در طرح سازه‌هاي باز و جمع شونده روش‌هاي مورد استفاده براي باز و بسته كردن سازه است براي اين كار مي‌توان از روش‌هاي مختلفي كه بعضا بر حسب محدوديت‌ها و شرايط خاص در نحوه استفاده از سازه انتخاب مي‌شوند استفاده كرد از جمله اين روش‌ها مي‌توان استفاده از جك‌هاي هيدروليكي يا دستي، استفاده از موتورهاي الكتريكي، استفاده از كابل و استفاده از وزن سازه و …ر ا نام برد ] 15[.

1-7 تاريخچه سازه‌هاي فضا كار باز و جمع شونده

احتياج به سازه‌هاي متحركت كه به طور ساده و سريع نصب گردد و قابل حمل باشد و نصب و برچيدن آن آسان باشد باعث پيدايش سازه‌هاي فضا كار جمع شونده و باز شونده شده و است و مهندس[4] در سال 1961 اولين سازه فضا كار تاشو از جمله گنبد تا شو دهانه 90 متر را طراحي و اجرا كرد بعد از آن طراحان ديگر مانند زيگلر[5]  و اسكريك[6] با ايده‌هاي متفاوت و براي اهداف مختلف اين سازه‌ها را طرحي و اجرا كرد ه اند بخصوص در دهه‌هاي اخير تعداد زيادي استاديوم و فضاهاي ورزشي با توجه به نياز روز افزون در سراسر دنيا ساخته شده اند كه ميزبانان شايسته اي براي مسابقات جهاني و المپيك نيز نيز بوده اند. ]6[.

1-8 نمونه‌هايي از سازه‌هاي جمع شونده و باز شونده از سراسر دنيا

1) (Japan) Ball dome

سقف اين سازه از دو لايه مجزا از خر پاهاي فلزي خميده و دو پوشش غشايي به طول 37 متر تشكيل شده است، براي جابجايي سقف ابتدا لايه داخلي به اندازه 90 درجه چرخش پيدا مي‌كند كه در اين حالت حدود 40% از پوشش سقف كنار رفته و در صورت عدم نياز تمام سقف برداشته نمي‌شود. حركت سقف در اين حالت بوسيله ريل‌هاي خميده اي كه در امتداد محيط سقف مي‌باشند امكان پذير مي‌گردد براي گشايش كامل سقف، سقف اصلي در امتداد ريل‌هاي جداگانه جابجا مي‌گردد براي سهولت جابجايي بين دو لايه سقف mm250 فاصله در نظر گرفته شده است و حد فاصل آن دو بوسيله تيوپ‌هاي خاصي  پوشيده است]6[.

شكل 1-8-1  ball dome ]6[

2) (Japan) fukuoko Dome

طول سقف m 222 مي‌باشد كه بوسيله 3 لايه پوششي پوشانيده شده است كه از خر پاهاي فلزي مقاوم در برابر بارهاي وارده تشكيل يافته است. ]6[

3) (uk) The Millennium stadium

ظرفيت اين ورزشگاه 72500 نفر مي‌باشد كه بوسيله 2 سقف صلب پوشانيده شده است طول و عرض اين سقف به ترتيب m120 متر m 80 مي‌باشد كه از خر پاهاي خاصي و پوشش آلومينيوم روي آن تشكيل شده است. سيستم مكانيكي اين سقف متشكل از مكانيزم كابل و موتورهاي داراي جعبه دنده فيكس شده بر روي سازه است. ]6[

4) Alegre  vista (spain)

سقف اين سازه داراي شعاع m50 مي‌باشد كه بوسيله بالشتك‌هاي سبكي پوشانيده شده است از اين سازه براي گاو بازي استفاده مي‌شود. ]6[

5)(canada)   olympic stadiu in Montreal

باز شو اين سازه كه در كشور كانادا واقع است 2 m 20000 مي‌باشد كه در نوع خود جالب توجه است. ]3[

6) (Tononto) ontair ]3[

7) (USA) Bank one (98) ]3[

8) (USA) Safeco field (99) ]3[

شكل 1-8-2  safeco field

9) (USA) Minute Maid (00) ]3[

10) (USA) Miller park (01) ]3[

11) (USA) Reliant (02) ]3[

شكل 1-8-3 relian
2-1 طراحي هندسي سازه هاي فضايي بازشونده وجمع شونده

در اين قسمت اصول كلي و روابط هندسي و رياضي براي طراحي سازه‌هاي فضايي باز شونده و جمع شونده مورد بررسي قرار مي‌گيرد اين اصول و روابط مرهون تلاش دانشمندان بسياري همچون گنتس[7] وكونتوپلو[8] مي باشد، سپس به فرموله كردن آنها براي طراحي سيستماتيك انواع سازه‌هاي باز شونده و جمع شونده تخت و مسطح خواهيم پرداخت.

2-1-1  اصول كلي و روابط هندسي

كار خود را با يك مجموعه ساده متشكل از دو المان قيچي سان نشان داده شده در شكل (2-1-1) شروع مي‌كنيم.

شكل (2-1-1) يك مكانيزم سازه بازشو متشكل از دو المان قيچي سان ]6[

شرط لازم براي امكانپذيري هندسي باز شوندگي و جمع شوندگي اين واحد ارضا شرط سازگاري هندسي زير است.

بنابراين چنانچه واحد شماره 1 را به همان صورت نشان داده شده ثابت نگه داريم، مفصل مياني واحد شماره 2 يعني نقطه p2 براي ارضا شرط سازگاري مي‌تواند در محل‌هاي مختلفي قرار گيرد و تنها شرط هندسي اين است كه بايد مجموع فواصل گره p2 تا نقاط R و S با مقدار ثابت L1+L/ 1  برابر باشد، همانطور كه مي‌دانيم مكان هندسي نقاطي كه مجموع فواصل آنها تا دو نقطه ثابت، مقداري مشخص باشد يك بيضي است كه آن دو نقطه ثابت كانون‌هاي اين بيضي هستند، بنابراين چنانچه در شكل a)2-1-2) نشان داده شده است نقطه p2 مي‌تواند هر نقطه اي از نقاط محيط بيضي به كانون‌هاي R و S باشد. ]8[

شكل (2-1-2 a،b) نمايش صوري شرايط سازگاري هندسي در المانهاي قيچي سان]8[

شكل 2-1-2b  يك بيضي با پارامترهاي مربوطه را نشان مي‌دهد، براي طراحي هندسي سازه‌هاي باز شونده و جمع شونده در شكل‌هاي دلخواه و مورد نظر مي‌توان مانند شكل (2-1-3) از اصول گفته شده در مورد بيضي استفاده نمود و با المان‌هاي قيچي سان، شكل مورد نظر در حالت باز شده را ايجاد كرد. ]8[. از اين مساله مي‌توان در حالت 3 بعدي نيز استفاده كرد وبجاي بيضي از بيضيگون استفاده نمود. ]9[،]8[

شكل (2-1-3) يك مجموعه بازشونده وجمع شونده با شكل فرضي دلخواه]8[

2-1-2 طراحي هندسي در شبكه‌هاي فضايي تخت مشكل از واحدهاي چند ضلعي منتظم

براي ساخت شبكه‌هاي فضايي تخت باز شونده و جمع شونده مي‌توان از بهم پيوستن واحدهاي چند ضلعي منتظم استفاده كرده و به طرحهايي با نقشهاي متنوع و زيبا دست يافت. در اينگونه شبكه‌ها از نقش‌هايي مي‌توان استفاده نموده كه در آن يك يا چند نوع چند ضلعي منتظم با اضلاع برابر بكار رفته باشند همچنين وجود اضلاع قطري در اين چند ضلع‌هاي منتظم مي‌تواند سبب ايجاد خود ايستايي در حالت باز شده وهمچنين افزايش سختي و مقاومت و پايداري سازه شود بنابراين اقطار چند ضلعي‌هاي مزبور نيز در طراحي اين سازه‌ها در نظر گرفته مي‌شوند حال چنانچه نقش‌هايي با خصوصيات فوق الذكر داشته باشيم مي‌توان المان‌هاي قيچي سان را جايگزين اضلاع و اقطار چند ضلعي‌هاي مزبور كرده و به شبكه‌هاي فضايي باز شونده و جمع شونده دست يافت، اگر بخواهيم فقط از يك نوع چند ضلعي متنظم با اعضاي قطري آنها استفاده كنيم فقط سه طرح قابل ايجاد خواهد بود كه هر يك متشكل از واحدهاي مثلث شكل يا مربع شكل و يا شش ضلعي خواهندبود. ]8[

حال به فرموله كردن طراحي هندسي اين واحدها با احتساب ابعاد توپي‌ها در گره‌هاي مفصلي انتهايي ميله‌ها مي‌پردازيم. چنانچه يك n ضلعي متنظم با المان‌هاي قيچي سان در اضلاع محيطي و قطري آن داشته باشيم و شعاع توپي گره‌هاي انتهايي المان R باشد مانند شكل (2-1-3) يك ضلع محيطي و يك قطر آن  را در نظر مي‌گيريم. ]8[

شكل 2-1-3  مشخصات هندسي واحدهاي چند ضعلي تخت باز شونده و جمع شونده]8[

براي المان‌هاي محيطي مي‌توان با انتخاب مقادير D و h1 ساير ابعاد را بصورت زير بدست آورد.

پارامترx  را به صورت زير تعريف مي‌كنيم.

شرط سازگاري هندسي براي جمع شوندگي عبارتست از: c+d=2e

فرض شده است كه توپي گره‌ها در حالت جمع شده بر ميله‌ها عمود باشد و در حالت باز شده ساده با يكديگر موازي هستند.

با تركيب روابط بالا                                                            

از قانون سينوسها در مثلث داريم                          

براي زاويه  مي‌دانيم كه

برابري تصاوير قائم بصورت رابطه زير بيان مي‌شود:

 

 

 

مي‌توان از تصاوير افقي به رابطه زير رسيد.

از رابطه فوق بدست مي‌آيد

مي‌دانيم                                                                      

رابطه(***)                                               

حال مي‌توانيم مراحل طراحي هندسي واحدهاي چند ضعلي منتظم تخت را به صورت زير فرموله كنيم.

• ابتدا مقادير x،h1، D،R،n را انتخاب مي‌كنيم.

• مقدار را از رابطه (*) محاسبه مي‌كنيم.

• اندازه e را از رابطه (**) بدست مي‌آوريم.

• زاويه را از رابطه (***) محاسبه مي‌كنيم.

ساير مجهولات شامل L،a، ، ،c،d از روابط ذكر شده بدست مي‌آيند.

b را از رابطه زير بدست مي‌آوريم

L=(b+d).sin +2Rb=

h: را از رابطه زير بدست مي‌آوريم:

ارتفاع كل واحد h=(b+d).cos

h2: را از رابطه زير بدست مي‌آوريم:

ارتفاع وسط واحد  h2=b.

همانطور كه مشاهده شده در عمليات فوق پارامترهاي n و Rو D و h و X را به طور دلخواه انتخاب كرده و سپس ساير مجهولات را بدست مي‌آوريم. ]8[

حال با استفاده از خصوصيات بيضي به طرح هندسي اين سازه مي‌پردازيم.

مي‌توان به جاي x اندازه زاويه  را به طور دلخواه انتخاب كرده و سپس ساير مجهولات را محاسبه نمود براي اين كار شكل (2-1-4) را در نظر مي‌گيريم.

شكل  2-1-4 طراحي هندسي واحدهاي چندضعلي با استفاده از خصوصيات بيضي]8[

معادله خط گذرنده از كانون فوقاني بيضي بصورت زير خواهد بود:

y=m.x+c1

در اين رابطه m ضريب زاويه خط و c1 نيز برابر نصف فاصله كانون‌هاي بيضي است بنابراين داريم:

همانطور كه مي‌دانيم معادله بيضي در اين حالت به صورت زير است:

براي بدست آوردن محل تقاطع خطي زاويه  با محيط بيضي داريم:

با حل معادله درجه دو فوق داريم

مي‌دانيم

و y1 عرض نقطه مزبور نيز از رابطه زير بدست مي‌آيد:

y1=m.x1+c1                                    (****)

براي مساحبه طول اضلاع متصل به نقطه (x1,y1) و كانون‌هاي بيضي كه همان اضلاع قطري المان‌هاي قيچي سان مي‌باشند به صورت زير عمل مي‌نماييم.

 

تعداد صفحات:55

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.

:: برچسب‌ها: پایان نامه عمران , پایان نامه کارشناسی عمران , پایان نامه ارشد عمران , مقاله عمران , مقاله کارشناسی عمران , مقاله ارشد عمران , تحقیق عمران , رشته عمران ,
:: بازدید از این مطلب : 25

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانلود گزارش کار آموزی مدیریت، نظارت و اجرای نقشه های ساختمانی اسکلت فلزی

 

 

 

فهرست مطالب

 

عنوان

 

فصل اول

مقدمه

شرح: مدیریت کارهای ساختمانی

فصل دوم

محل احداث پروژه

انواع نقشه های ساختمانی

روش های اجراء

روش های انبار و نگهداری مصالح ساختمانی

ساختمانهای اسکلت فلزی

اجرا تشکیل دهنده ساختمان های فلزی

ستون

دسته های اتصال

چگونگی اتصال تیر به ستون

نکاتی در مورد ساخت تیرها

وصل تیرهای سراسری

وصل نمودن دو نقطه تیرآهن به همدیگر

تیرچه

پروفیل های اتصال و میل مهار

بادبند

پله

سقف تیرچه بلوک

فصل سوم

مزایای و معایب ساختمان فلزی

مراحل کامل اجرای یک پروژه ساختمانی

نکات اجرایی در اجرای ساختمان

ضمائم

 

مقدمه:

اجرای ساختمانی اسکلت فلزی به آگاهی از یکسری مسائل فنی که به علم رشته های مختلف ساختمان بستگی دارد، نیازمند است.

بدیهی است عدم توجه به مسائل تئوری معماری، محاسباتی و تأسیساتی در اجرا و ساخت اشکالات را در پی خواهد داشت که به زودی به تعمیر ساختمان منتهی خواهد شد، که باید در اسرع وقت ساختمان را به وسیله تعمیر محافظت کنیم و ضمن اجرای اصولی تعمیر، عمر مفید ساختمان را تداوم بخشیم. چرا که در بعضی مواقع، اشتباه در تعمیر ساختمان خسارت مالی و جانی جبران ناپذیری در بر خواهد داشت.

در این گزارش کارآموزی سعی شده اطلاعاتی در مورد ساختمانهای فلزی و روش اجرای آنها داده شود.

در پایان از زحمات سرپرست محترم خودم جناب آقای مهندس ………… و همچنین از استاد عزیزم جناب آقای مهندس …………. کمال تشکر را دارم

چگونگی انجام کارهای ساختمانی:

شرح:

روشهای اصلی ساختن تسهیلات در شکلهای ذیل نشان داده شده اند. این روشها به شرح زیرند:

• نیروی کار ساختمانی کارفرما (انجام کار توسط خود کارفرما)

• مدیریت کار ساختمانی توسط کارفرما

الف) استخدام اعضای خود سازمان برای انجام کار (امانی)

ب) انجام کار توسط پیمانکار های جزء

شکل 1: کار ساختمانی با به کارگیری نیروهای ساختمانی خود کارفرم

شکل 2 :

توجه: می توان یکی از دو روش (الف) یا (ب) و یا هر دو آنها را به کار گرفت

 

• انجام کار ساختمانی توسط پیمانکار عام.

• قرار داد کار ساختمانی از طراحی تا اجرا یا قرار داد طرح- ساخت (کلید رد دست).

• مدیریت حرفه ای کار ساختماk

   

شکل 3 : اجرای کار ساختمانی توسط پیمانکار ع

   

شکل 4: انجام کار ساختمانی با به کارگیری موسسه طرح - ساخت

 

بسیاری از سازمانهای صنعتی بزورگ، و شماری از ادارات دولتی، خودشان نیروی کار ساختمانی در اختیار دارند. از این نیروها، در درجه اول، برای انجام تعمیرات، نگهداری، و کارهای تعویضی استفاده می شود. اما چنین نیروهایی معمولاً صلاحیت و توانایی اجاری پروژه های ساختمانی جدید را نیز دارند(شکل1). کارفرما ها غالباً، از کارکنان ساختمانی خود برای مدیریت کار ساخمانی جدیدشان استفاده می کنند(شکل 2).

این نیروی کار ممکن است کارکنان باشند که کارفرما آنها را مستیماً استخدام می کند و یا ممکن است که خود کارفرما به صورت پیمانکاری عام عمل کرده و با پیمانکار تخصصی قراردادهای فرعی امضاء کند.

احتمالاً انجام کار ساختمانی توسط پیمانکاری عام با یک قرارداد اصلی متداولترین روش ایجاد تسهیلات ساختمانی است(شکل 3).

در اینجا فقط اشاره می کنیم که کاربرد دو روش جدید در ارائه خدمات ساختمانی رو به ازدیاد است:

الف) روش طرح – ساخت (یا کلید در دست).

ب) روش به کارگیری مدیریت حرفه ای در امور ساختمانی.

مفهوم کار ساختمانی به روش طرح – ساخت یا کلید در دست (شکل 4) این است که کارفرمایی با موسسه ای قراردادی می بندد که طبق آن، موسسه طرف قرارداد هم طراحی و هم ساختن تسهیلاتی را به عهده می گیرد که نیازهای خاصی را (معمولاً از نظر اجرایی) برآورده کند. غالباً موسساتی این گونه قراردادهای را تقبل می کنند که در نوع خاصی از ساختمان تخصص دارند و نیز طراحیهایی استاندارد دارند ه آنها را مطابق با خواستهای کارفرما تعدیل می کنند.

چون هر دو کار طراحی و ساخت را یک سازمان انجام می دهد، مشکلات هماهنگی در کار به حداقل می رسد و کار ساختمانی می تواند قبل از کامل شدن طرح نهایی شروع شود. (در روشهای ساختمانی مرسوم، این امکان نیز وجود دارد که کار ساختمانی قبل از کامل شدن طراحی شروع شود. در این حالت قرارداد کار ساختمانی بر مبنای تادیه هزینه خواهد بود. این روش ساخت را روش «مسیر سریع» می گویند.) این معایب اصلی روش طرح – ساخت مشکل بودن ایجاد رقابت بین تأمین کنندگان و پیچیدگی در ارزیابی طرحهای پیشنهادی آنهاست.

به کارگیری مدیریت حرفه ای کار ساختمانی (شکل 5) برای ساخت تسهیلات نیز تا اندازه ای با روش اسختمانی مرسوم تفاوت دارد. در این حالت، مدیرتی ساختمانی مانند نماینده کارفرما عمل کرده و هر دو قسمت طراحی و ساخت پدیده تسهیلاتی مورد نظر را اداره می کند. کارفرما برای طراحی، ساخت و مدیریت ساختمانی پروژه سه قرارداد جداگانه می بندد. اتخاذ این شیوه در کار ساختمانی به دلیل ایجاد هماهنگی نزدیک بین کار طراحی و کار ساختمانی امکان صرفه جویی در وقت و هزینه را ایجاد می کند. هر چند، مخالفان این روش متذکر می شوند که مدیریت کار ساختانی مسئولیت مالی کمی می پذیرد و یا حتی هیچ مسئولیت مالی در قبال پروژه ندارد و نیز اینکه هزینه خدمتی که او ارائه می کند، هر گونه صرفه جویی حاصل از بهبود هماهنگی در کار طراحی و کار ساختمانی را بی ثمر می کند.

   

 

ــــــ ارتباط پیمانی

----- ارتباط مدیریتی (عامل کارفرما)

شکل 5: اجرای کار ساختمانی با به کارگیری مدیریت حرفه ا

طراح، محاسبه و پیمانکاری ساختمان:

در شناسنامه ساختمان، بخش مربوط به سابقه کار افراد زیر وجود دارد:

الف) طراح ساختمانی (یعنی مهندس معماری)

ب) مهندس محاسب

ج) سازندگان و مجریان کارگاه که شامل:

پیمانکار، مهندس، سرپرست کارگاه، تکنسین، معماری و به طور کلی افراد مسئول بخشهای فنی در تعدادی محدود و یا کسانی می باشد که در امر احداث ساختمان از شروع کار و یا قسمتهایی از اجرای آن شرکت موثر داشته اند. در این بخش آدرس کار (شرکتها) شماره تلفن آنها ثبت می شود. در صورت بروز اشکال از نامبردگان که با جزء جزء اجرای ساختمان آشنایی کامل دارند، کمک گرفته می شود تا تعمیرات اصولی با توجه به نقشه های موجود به شکل کامل انجام می شود به طور کلی شناسنامه ساختمان در هنگام خرابیها و تعمیرات از جهات بسیار مفید است و با کمک ها و راهنماییهای آن، تعمیرات در زمان کوتاه و با صرف هزینه کم انجام می شود.

محل احداث ساختمان:

مطالعاتی که قبل از شروع کارهای در رابطه با محل ساختمان باید انجام شود، مسائلی مانند اثرات جوی، بارندگیها، تغییر درجه محیط که بخصوص در فصول سرد و یخبندان تأثیرات نامطلوب و مخرب در مصالح، اجزا و قسمتهای ساخته شده بنا می گذارد.

قابل توجه اینکه، در هر راه اندازی مجدد و تا جا افتادن کارگاه از جهات مختلف، اشکالاتی فراوان وجود دارد،از جمله مسائل فنی، جمع آوری کارگردان مورد نظر بخصوص در برداشتن هزینه بیشتر که اولاً: باعث تأخیر در تحویل بنا ی شود؛ ثانیاً: قیمت تمام شده ساختمان را افزایش می دهد.

قبل از شروع یک طرح ساختمانی کوچک یا بزرگ، باید مقاومت زمین زیر پی جهت دیوارها برای طراح مشخص شود تا بتوانند بر مبنای آن محل ستونها، دیوارها و در مجموع طرح را به وجود آورد، معمولاً زمینهای مرغوب، رنگ سبز تیره با دانه های خاک متراکم و چسبندگی زیاد دارند.

انواع گوناگون زمین ماسه ای، رسی، دج، سنگی و یا مخلوط نامتناسب هستند.

اکثر زمینهای ایران از انواع زمینهای رسی است. این زمینها مقاوم هستند و چنانچه خاک ریز دانه و درشت دانه ماسه در آنها وجود داشته باشد. قابل اطمینان خواهد بود. در بعضی موارد بنا روی زمینهای شیب دار رسی احداث می شود، در این حالت باید به اصول پایداری بنا توجه شود تا در موقع حرکت زمین خطر رانش به وجود نیاید.

زمینهای دج نیز ترکیبات کامل، متراکم و قابل اطمینان دارند که بناهای مرتفع را می توان روی آن احداث کرد.

به طور کلی زمین لایه ها و موارد متشکله مختلفی دارند که هر لایه آن مورد آزمایش قرار گیرد، در بناهای معمولی، از طریق چاه کنی و خروج لایه های خاک می توان از نوع زمین آگاه شویم، اما جهت احداث های بناهای مرتفع، با گمانه زدن (سونداژ) از لایه های مختلف پی سازی و احداث بنا انجام شود.

در بعضی موارد، زمین مورد نظر ماسه ای و یا از نوع خاک دستی است. در این حالت، پی کنی تا سطح زمینهای سخت پیشروی می کند و با پی سازی اصولی و در صورت نیاز پی های صفحه ای احداث می شود.

به طور خلاصه، شناخت خاک زمین جهت عملکرد طراح و  محاسبات از مسائل اولیه و بسیار مهم برای ساخت یک بناست که بی توجهی به آن، مشکلات و خسارات زیادی به بار می آورد.

انواع نقشه های ساختمانی:

نقشه های اولیه معماری که بنا را به شک لسه بعدی (پرسپکتیو) نشان می دهد، برای تفهیم به مجریان بسیار سودمندند. معمولاً نقشه های فنی و اجرایی در سه فاز تهیه می شود:

الف) نقشه های معماری:

این نقشه ها به منظور مشخص کردن ابعاد بنا جزئیات ظاهری و بناسازیهای داخلی و خارجی برای

تفهیم مسائل به سازندگان و مجری ساختمان تهیه می شود. آنها می توانند پس از اجرای یک

سلسله مسائل فنی، بنای مورد نظر را در چهار چوب طرح معماری بسازند.

تعداد صفحات:70

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.

:: برچسب‌ها: پایان نامه عمران , پایان نامه کارشناسی عمران , پایان نامه ارشد عمران , مقاله عمران , مقاله کارشناسی عمران , مقاله ارشد عمران , تحقیق عمران , رشته عمران ,
:: بازدید از این مطلب : 26

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانلود گزارش کار آموزی نظارت و اجرای ساختمانهای بتنی

 

فهرست مطالب

 

عنوان

 

فصل اول

مقدمه

شرح: مدیریت کارهای ساختمانی

فصل دوم

محل احداث پروژه

انواع نقشه های ساختمانی

روش های اجراء

روش های انبار و نگهداری مصالح ساختمانی

اجرا تشکیل دهنده ساختمان

تیرچه

پله

سقف تیرچه بلوک

فصل سوم

بررسي بخشهاي مرتبط بابخش كار آموزي

بررسي آموخته ها و پيشنهادات

فصل چهارم

تخريب                                                                  رعايت اصول ايمني در تخريب

فصل پنجم

تجهيز كارگاه

انبار كردن سيمان

پياده كردن نقشه

پي كني

كرسي چيني

نحوه كرسي چيني يا ساخت پي سنگي

فصل ششم

قالب بندي

انواع قالب از لحاظ جنس

قالب چوبي

فصل هفتم

آرماتوربندي

هدف از بكار بردن فولاد در قطعات بتني

بستن ميلگردها به همديگر

نحوه خم كردن ميلگردها

برش ميلگردها

آچار خم كن يا آچار F

نحوه ساخت شناژهاي افقي وعمودي

قالب بندي شناژهاي افقي و عمودي

فاصله نگهدار يا لقمه

قلاب انتهاي ميلگرد و اندازه استاندارد آن

فصل هشتم

بتن سازي

حمل بتن

نسبت هاي اختلاط

بتن ريزي

بتن ريزي در هواي گرم

بعضي از مسائلي كه ممكن است در بتن تازه بوجود ايد

مشخصات نا مطلوب بتن اب انداخته

تراكم بتن

نگه داري از بتن

هم سطح كردن كف اتاقها با شناژ افقي

ديوار چيني

قالب بندي شناژ هاي عمودي

نحوه پر كردن شنا ژهاي عمودي

هم سطح كردن ديوار

قالب بندي سقف

حمل ونقل وانبار كردن تيرچه ها

بلوك

ميلگرد هاي ممان منفي

ميلگردهاي حرارتي

كلاف عرضي

قلاب اتصال

بتون ريزي سقف

افت بتن (انقباض)

عوامل موثر در افت

راههاي مقابله با افت

 

عوامل موثر بر خزش

راههاي مقابله با خزش

خستگي در بتن

روشهاي مراقبت از بتن سقف

شمشه گيري

كف سازي

سفيد كاري يا كف مال گچ

كشته كشي يا نازك كاري

 

نکات اجرایی در اجرای ساختمان

 

 

 

 

 

فصل اول

مقدمه:

اجرای ساختمان به آگاهی از یکسری مسائل فنی که به علم رشته های مختلف ساختمان بستگی دارد، نیازمند است.

بدیهی است عدم توجه به مسائل تئوری معماری، محاسباتی و تأسیساتی در اجرا و ساخت اشکالات را در پی خواهد داشت که به زودی به تعمیر ساختمان منتهی خواهد شد، که باید در اسرع وقت ساختمان را به وسیله تعمیر محافظت کنیم و ضمن اجرای اصولی تعمیر، عمر مفید ساختمان را تداوم بخشیم. چرا که در بعضی مواقع، اشتباه در تعمیر ساختمان خسارت مالی و جانی جبران ناپذیری در بر خواهد داشت.

در این گزارش کارآموزی سعی شده اطلاعاتی در مورد ساختمانهای بتنی و روش اجرای آنها داده شود.

در پایان از زحمات بی دریغ سرپرست محترم جناب آقای دکتر ….. و همچنین از استاد عزیزم جناب آقای مهندس …. کمال تشکر را دارم.

چگونگی انجام کارهای ساختمانی:

شرح:

روشهای اصلی ساختن تسهیلات در شکلهای ذیل نشان داده شده اند. این روشها به شرح زیرند:

• نیروی کار ساختمانی کارفرما (انجام کار توسط خود کارفرما)

• مدیریت کار ساختمانی توسط کارفرما

الف) استخدام اعضای خود سازمان برای انجام کار (امانی)

ب) انجام کار توسط پیمانکار های جز

   

شکل 1: کار ساختمانی با به کارگیری

 نیروهای ساختمانی خود کارفرما

   

شکل 2 :

توجه: می توان یکی از دو روش (الف) یا (ب) و یا هر دو آنها را به کار گرفت

 

• انجام کار ساختمانی توسط پیمانکار عام.

• قرار داد کار ساختمانی از طراحی تا اجرا یا قرار داد طرح- ساخت (کلید رد دست).

• مدیریت حرفه ای کار ساختمانی

 

شکل 3 : اجرای کار ساختمانی

توسط پیمانکار عام

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 4: انجام کار ساختمانی با به کارگیری موسسه طرح - ساخت

 

بسیاری از سازمانهای صنعتی بزورگ، و شماری از ادارات دولتی، خودشان نیروی کار ساختمانی در اختیار دارند. از این نیروها، در درجه اول، برای انجام تعمیرات، نگهداری، و کارهای تعویضی استفاده می شود. اما چنین نیروهایی معمولاً صلاحیت و توانایی اجاری پروژه های ساختمانی جدید را نیز دارند(شکل1). کارفرما ها غالباً، از کارکنان ساختمانی خود برای مدیریت کار ساخمانی جدیدشان استفاده می کنند(شکل 2).

این نیروی کار ممکن است کارکنان باشند که کارفرما آنها را مستیماً استخدام می کند و یا ممکن است که خود کارفرما به صورت پیمانکاری عام عمل کرده و با پیمانکار تخصصی قراردادهای فرعی امضاء کند.

احتمالاً انجام کار ساختمانی توسط پیمانکاری عام با یک قرارداد اصلی متداولترین روش ایجاد تسهیلات ساختمانی است(شکل 3).

در اینجا فقط اشاره می کنیم که کاربرد دو روش جدید در ارائه خدمات ساختمانی رو به ازدیاد است:

الف) روش طرح – ساخت (یا کلید در دست).

ب) روش به کارگیری مدیریت حرفه ای در امور ساختمانی.

مفهوم کار ساختمانی به روش طرح – ساخت یا کلید در دست (شکل 4) این است که کارفرمایی با موسسه ای قراردادی می بندد که طبق آن، موسسه طرف قرارداد هم طراحی و هم ساختن تسهیلاتی را به عهده می گیرد که نیازهای خاصی را (معمولاً از نظر اجرایی) برآورده کند. غالباً موسساتی این گونه قراردادهای را تقبل می کنند که در نوع خاصی از ساختمان تخصص دارند و نیز طراحیهایی استاندارد دارند ه آنها را مطابق با خواستهای کارفرما تعدیل می کنند.

چون هر دو کار طراحی و ساخت را یک سازمان انجام می دهد، مشکلات هماهنگی در کار به حداقل می رسد و کار ساختمانی می تواند قبل از کامل شدن طرح نهایی شروع شود. (در روشهای ساختمانی مرسوم، این امکان نیز وجود دارد که کار ساختمانی قبل از کامل شدن طراحی شروع شود. در این حالت قرارداد کار ساختمانی بر مبنای تادیه هزینه خواهد بود. این روش ساخت را روش «مسیر سریع» می گویند.) این معایب اصلی روش طرح – ساخت مشکل بودن ایجاد رقابت بین تأمین کنندگان و پیچیدگی در ارزیابی طرحهای پیشنهادی آنهاست.

به کارگیری مدیریت حرفه ای کار ساختمانی (شکل 5) برای ساخت تسهیلات نیز تا اندازه ای با روش اسختمانی مرسوم تفاوت دارد. در این حالت، مدیرتی ساختمانی مانند نماینده کارفرما عمل کرده و هر دو قسمت طراحی و ساخت پدیده تسهیلاتی مورد نظر را اداره می کند. کارفرما برای طراحی، ساخت و مدیریت ساختمانی پروژه سه قرارداد جداگانه می بندد. اتخاذ این شیوه در کار ساختمانی به دلیل ایجاد هماهنگی نزدیک بین کار طراحی و کار ساختمانی امکان صرفه جویی در وقت و هزینه را ایجاد می کند. هر چند، مخالفان این روش متذکر می شوند که مدیریت کار ساختانی مسئولیت مالی کمی می پذیرد و یا حتی هیچ مسئولیت مالی در قبال پروژه ندارد و نیز اینکه هزینه خدمتی که او ارائه می کند، هر گونه صرفه جویی حاصل از بهبود هماهنگی در کار طراحی و کار ساختمانی را بی ثمر می کند.

ــــــ ارتباط پیمانی

----- ارتباط مدیریتی (عامل کارفرما)

شکل 5: اجرای کار ساختمانی با به کارگیری مدیریت

حرفه ای

 

فصل دوم

 

 

طراح، محاسبه و پیمانکاری ساختمان:

در شناسنامه ساختمان، بخش مربوط به سابقه کار افراد زیر وجود دارد:

الف) طراح ساختمانی (یعنی مهندس معماری)

ب) مهندس محاسب

ج) سازندگان و مجریان کارگاه که شامل:

پیمانکار، مهندس، سرپرست کارگاه، تکنسین، معماری و به طور کلی افراد مسئول بخشهای فنی در تعدادی محدود و یا کسانی می باشد که در امر احداث ساختمان از شروع کار و یا قسمتهایی از اجرای آن شرکت موثر داشته اند. در این بخش آدرس کار (شرکتها) شماره تلفن آنها ثبت می شود. در صورت بروز اشکال از نامبردگان که با جزء جزء اجرای ساختمان آشنایی کامل دارند، کمک گرفته می شود تا تعمیرات اصولی با توجه به نقشه های موجود به شکل کامل انجام می شود به طور کلی شناسنامه ساختمان در هنگام خرابیها و تعمیرات از جهات بسیار مفید است و با کمک ها و راهنماییهای آن، تعمیرات در زمان کوتاه و با صرف هزینه کم انجام می شود.

 

 

 

 

 

محل احداث ساختمان:

مطالعاتی که قبل از شروع کارهای در رابطه با محل ساختمان باید انجام شود، مسائلی مانند اثرات جوی، بارندگیها، تغییر درجه محیط که بخصوص در فصول سرد و یخبندان تأثیرات نامطلوب و مخرب در مصالح، اجزا و قسمتهای ساخته شده بنا می گذارد.

قابل توجه اینکه، در هر راه اندازی مجدد و تا جا افتادن کارگاه از جهات مختلف، اشکالاتی فراوان وجود دارد،از جمله مسائل فنی، جمع آوری کارگردان مورد نظر بخصوص در برداشتن هزینه بیشتر که اولاً: باعث تأخیر در تحویل بنا ی شود؛ ثانیاً: قیمت تمام شده ساختمان را افزایش می دهد.

قبل از شروع یک طرح ساختمانی کوچک یا بزرگ، باید مقاومت زمین زیر پی جهت دیوارها برای طراح مشخص شود تا بتوانند بر مبنای آن محل ستونها، دیوارها و در مجموع طرح را به وجود آورد، معمولاً زمینهای مرغوب، رنگ سبز تیره با دانه های خاک متراکم و چسبندگی زیاد دارند.

انواع گوناگون زمین ماسه ای، رسی، دج، سنگی و یا مخلوط نامتناسب هستند.

اکثر زمینهای ایران از انواع زمینهای رسی است. این زمینها مقاوم هستند و چنانچه خاک ریز دانه و درشت دانه ماسه در آنها وجود داشته باشد. قابل اطمینان خواهد بود. در بعضی موارد بنا روی زمینهای شیب دار رسی احداث می شود، در این حالت باید به اصول پایداری بنا توجه شود تا در موقع حرکت زمین خطر رانش به وجود نیاید.

زمینهای دج نیز ترکیبات کامل، متراکم و قابل اطمینان دارند که بناهای مرتفع را می توان روی آن احداث کرد.

به طور کلی زمین لایه ها و موارد متشکله مختلفی دارند که هر لایه آن مورد آزمایش قرار گیرد، در بناهای معمولی، از طریق چاه کنی و خروج لایه های خاک می توان از نوع زمین آگاه شویم، اما جهت احداث های بناهای مرتفع، با گمانه زدن (سونداژ) از لایه های مختلف پی سازی و احداث بنا انجام شود.

در بعضی موارد، زمین مورد نظر ماسه ای و یا از نوع خاک دستی است. در این حالت، پی کنی تا سطح زمینهای سخت پیشروی می کند و با پی سازی اصولی و در صورت نیاز پی های صفحه ای احداث می شود.

به طور خلاصه، شناخت خاک زمین جهت عملکرد طراح و  محاسبات از مسائل اولیه و بسیار مهم برای ساخت یک بناست که بی توجهی به آن، مشکلات و خسارات زیادی به بار می آورد.

انواع نقشه های ساختمانی:

نقشه های اولیه معماری که بنا را به شک لسه بعدی (پرسپکتیو) نشان می دهد، برای تفهیم به مجریان بسیار سودمندند. معمولاً نقشه های فنی و اجرایی در سه فاز تهیه می شود:

الف) نقشه های معماری:

این نقشه ها به منظور مشخص کردن ابعاد بنا جزئیات ظاهری و بناسازیهای داخلی و خارجی برای

تفهیم مسائل به سازندگان و مجری ساختمان تهیه می شود. آنها می توانند پس از اجرای یک

سلسله مسائل فنی، بنای مورد نظر را در چهار چوب طرح معماری بسازند.

ب) نقشه های اجرایی:

این نقشه های با جزئیات گوناگون مانند پلانهای موقعیت، پی سازی، تیرریزی، شیب بندی، برش، نما و ... با مشخصات هر چه دقیق تر جهت اجرای دقیق و اصولی تهیه می شود که سازندگان با استفاده از آنها و همچنین نقشه های جزئیات که از نقشه های ذکر شده تهیه می شود کار را دقیق و اصولی اجرا می کنند.

همچنین با توجه به دفترچه مشخصات ریز مقادیر (آیتمها)، اسکلت ساختمان به شکل سفت کاری و نازک کاری ساخته می شود.

در بناهای بزرگ، وجود مهندسان معمار، محاسب و همکای نزدیک آنها با همدیگر باعث می شود که طرحی به وجود آید. بدون این همکاری، مسئله ساختن بنای عظیم غیر ممکن است.

ج) نقشه های تأسیسات:

این نقشه ها نیز جدا از نقشه های معماری و استراکچر، شامل کلیات و جزئیات آبرسانی، فاضلاب، تهویه، دستگاه های گرم کننده و سرد کننده و به ویژه روشنایی برق است.

همان طور که می دانید، این نقه ها به هنگام تعمیرات بسیار مفید است. بخصوص در هنگام زلزله، سیل و حریق که قسمتی از بنا از بین می رود با استفاده از نقشه های موجود در شناسنامه می توان ضایعات پدید آمده در ساختمان را نوسازی کرد.

معمولاً برای اجرای ساختمان باید با توجه به زمان بندی مشخص، نشه های لازم و از قبل آماده شده، مسائل اقتصادی و اجرایی و تمامی موارد دیگر به انجام کار اقدام کرد.

اکثر اوقات، شروع کار بنای ساختمان با پیگیری مراحل مختلف اجراء با سرعت بخشیدن در پیشبرد آن و بدون تعطیل شدن در زمانهای طولانی دنبال می شود تا در مدت زمان پیش بینی شده به مراحل پایانی برسد.

موارد استفاده از نقشه های تأسیساتی و برقی:

به طور کلی در هر پروژه شناسنامه نقشه های تأسیساتی و برقی ویژگی خاص را دارد. اگر در وضع لوله های آبرسانی، لوله های فاضلا و یا دستگاههای گرم کننده و سرد کننده به علل مختلف اشکالاتی به وجود آید، مخصوصاً در مواقعی که سیم کشی ها نیاز به تعمیرات داشته باشد، وجود نقشه های برقی و تأسیساتی اهمیت زیادی پیدا می کند.

در بناهای بزرگ برای عبور کلیه لوله های تأسیساتی و برق، کانالهای عمودی و افقی تعبیه می شود، در مواردی، کانالهای افقی به شاخه هایی جهت عبور برخی از لوله ها تا موتور خانه و کانال هایی برای لوله های فاضلاب تا سپتیک تانک و کانالی جهت عبور لوله های آب سرد و گرم تقسیم می شود؛ اما درکانال های عمودی، کلیه لوله به صورت مجتمع عبور می کند.

توجه: در بعضی موارد، قسمت جلوی کانالهای عمودی کلاً به وسیله در باز و بسته
می شود. با میله گذاری در دیوار کانال، می توان از آن به عنوان نردبان استفاده کرد، اگر در سیستم لوله کشی اشکالی بروز نماید، درپوش عمودی و یا افقی کانال را باز می کنیم و پس از رفع نقیصه آن را می بندیم.

در ساختمانهایی کوچک، برای تأسیسات، چنین کانال کشی انجام نمی شود اما در این بناها، نقشه های تأسیساتی می تواند مشخص کننده مسیرها باشد تا در مواقع لزوم بتواند اشکالات را رفع کند.

به طور خلاصه، اگر مسیر لوله های تأسیساتی و یا برق مشخص نباشد، به هنگام بروز اشکالات، سرگردانیها و گرفتاریهای فراواین به وجود می آید که باید با شکافتن، مسیر آنها را یافت. این عمل در مجموع باعث مشکلات و مسائل فراوانی خواهد شد.

مشخصات ویژه مصالح:

ساختن بنای مقاوم به دو عامل بستگی دارد:

الف) مصالح مرغوب و مقاوم

ب) اجرا صحیح و فنی

بدیهی است، نوع مصالح که در ساختمان به کار می رود، باعث پایداری و افزایش عمر ساختمان و با استفاده از نوع نامرغوب، نتیجه معکوس می شود.

به طور کلی، تعمیراتی که به خاطر رطوبت در آجرهای محلی انجام می شود، فراوان است در صورتی که در آجرکاری غیر محلی این نقیصه بسیار کم است و یا اصلاً نیست.

برخی از انواع سنگها مکش آب فراوان دارند که گاهی بیشتر حجم خود می باشد. نفوذ آب در آنها ضایعات جبران ناپذیری به وجود می آورند و در مواردی حق سنگ را حل می کنند.

 

تعداد صفحات:103

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.

 

:: برچسب‌ها: پایان نامه عمران , پایان نامه کارشناسی عمران , پایان نامه ارشد عمران , مقاله عمران , مقاله کارشناسی عمران , مقاله ارشد عمران , تحقیق عمران , رشته عمران ,
:: بازدید از این مطلب : 25

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانلود مقاله عمران شهرسازی 65 ص

 

تعیین سقف جمعیت پذیری محلات:

جهت محاسبه سقف جمعیت پذیری محلات شهر و تعیین محدوده  ی شهر برای توسعه خدمات وضع موجود و اسکان و خدمات دهی جمعیت افزوده شده به شهر تا 10 سال آینده به شرح زیر عمل می نماییم:

در ابتدا باید مجموع زمین های قابل بارگذاری شامل: زمینهای زراعی، دامداری ها و اراضی بایر در هر محله به تفکیک و سپس کمبود کاربری ها در سطح محله در وضع موجود را محاسبه نموده و از هم کسر نماییم تا مساحت اضافی هر محله بدست آید .با تقسیم کردن این مساحت بر مجموع سرانه های پیشنهادی بدون در نظر گرفتن معبر به جمعیتی که امکان اضافه شدن به شهر را دارد می رسیم . روند این محاسبات را می توان در جدول شماره (1) مشاهده نمود. البته  مساحت باقی مانده در این قسمت بدون احتساب کمبود کاربری های سطح ناحیه  در وضع موجود می باشد .بنابراین در جدول شماره (2) کمبود مساحت کاربری های سطح ناحیه در هر ناحیه از شهر به نسبت میزان مساحت باقی مخانده در هر محله توزیع می شود و از مساحت اضافی محلات کسر می گردد. و مجددا با این مساحت باقی مانده و تقسیم آن بر مجموع سرانه پیشنهادی به جمعیتی می رسیم که مجموع آن از جمعیت قبلی کمتر می باشد.  

در ادامه این روند به دلیل این که مساحت باقی مانده برای هر محله بدون احتساب سهم هر محله از کمبود کاربری های سطح شهر در وضع موجود می باشد در جدول شماره (3) ابتدا مجموع مساحت کمبود کاربری های سطح شهر در نواحی به طور متناسب تقسیم شده و سپس در هر ناحیه نیز به نسبت مساحت هر محله توزیع می گردد.

و در نهایت از تقسیم مساحت باقی مانده بر مجموع سرانه پیشنهادی میزان جمعیتی که می تواند در هر محله جای گیرد بدست می آید که مجموع آن از مجمو ع جمعیت های جداول پیش تر کمتر می باشد.

 حال به دلیل اینکه اعداد بدست آمده برای سقف جمعیت پذیری هر محله و مساحت لازم برای تامین خدمات این جمعیت با مساحت های محله کاملا همپوشانی دارند و زمینی برای توسعه خدمات نسل آینده در درون محله باقی نمی ماند در جدول شماره (4)  20 درصد از میزان جمعیت پذیری هر محله کسر می شود تا مساحت اضافی بدست آمده از این 20 درصد به عنوان ذخیره در هر محله عمل نماید.

جدول شماره (1): تعیین میزان توان پذیرش جمعیت در هر محله

میزان پذیرش جمعیت

مجموع سرانه پیشنهادی

مساحت باقی مانده

مجموع اراضی قابل بارگذاری

مجموع مساحت کمبود وضع موجود در محله

شماره محله

1. 7733675
2. 1
3. 8
4. 8

   

15218

1

1. 225352
2. 1

 

299453

321956

22503

2

1. 801536
2. 1
3. 2
4. 2

   

15364

3

1. 846351
2. 1

 

288177

302480

14303

4

1. 674776
2. 1

 

280666

306559

25893

5

1. 152497
2. 1
3. 01
4. 01

   

16385

6

1. 47388
2. 1
3. 01
4. 01

   

109666

جمع کل

 

مساحت باقی مانده = مجموع مساحت کمبود کاربری ها ی رده محله در وضع موجود – مجموع اراضی قابل بارگذاری

میزان جمعیتی که محله می تواند بپذیرد= مجموع سرانه های پیشنهادی ÷ مساحت باقی مانده

جدول شماره (2): توزیع کمبود مساحت کاربری های رده ناحیه در محلات هر ناحیه

میزان پذیرش جمعیت محله

مجموع سرانه پیشنهادی

مساحت باقی مانده محله با احتساب کمبود ناحیه

میزان مساحت کمبود ناحیه در محله

مساحت باقی مانده محلات

شماره محله

کمبود مساحت کاربری های رده ناحیه در وضع موجود

شماره ناحیه

1. 7630834
2. 1
3. 79682
4. 003183

   

934529

1. 8

1

44880

1

1. 089778
2. 1
3. 0117
4. 98833

   

299453

2

1. 299507
2. 1
3. 1915
4. 00849
5. 2

    

3

1. 406561
2. 1
3. 8524
4. 14757
5. 01

    

288177

4

45887

2

1. 146451
2. 1
3. 4378
4. 56215

   

280666

5

1. 483444
2. 1
3. 257
4. 753038
5. 01

    

6

1. 18883
2. 1
3. 547
4. 46277
5. 01
6. 01

     

.

90767

جمع کل

میزان مساحت کمبود ناحیه در محله = مساحت باقی مانده هر محله در ناحیه   × کمبود مساحت کاربری های رده ناحیه

     مجموع مساحت های اضافی محلات ناحیه

 

 

 

جدول شماره (3): توزیع کمبود مساحت کاربری های رده شهر در نواحی و در محلات هر ناحیه

 

میزان پذیرش جمعیت محله

 

مجموع سرانه های پیشنهادی

 

مساحت باقی مانده محله با احتساب کمبود شهر

 

اختصاص کمبود رده شهر به محله

 

مساحت باقی مانده محله

 

شماره محله

 

اختصاص کمبود رده شهر به ناحیه

 

مساحت اضافی نواحی

 

شماره ناحیه

مجموع مساحت کمبود کاربری در رده شهر

 

1. 7298
2. 1
3. 1
4. 699
5. 8

    

1

1. 35
2. 547

 

889649

1

107296

شهر

1. 405
2. 1
3. 3
4. 74

   

285072

2

1. 946
2. 1
3. 3
4. 91
5. 2

    

3

1. 834
2. 1
3. 7
4. 13
5. 9

    

4

1. 65
2. 5

 

2

1. 166
2. 1
3. 1
4. 35
5. 4

    

5

1. 279
2. 1
3. 1
4. 17
5. 3

    

6

1. 36
2. 1

 

1643565

107296

1750861

 

107296

 

1750861

 

 

جمع

اختصاص کمبود رده شهر به ناحیه = مساحت اضافی نواحی  × مجموع مساحت کمبود کاربری در رده شهر

مجموع مساحت اضافی نواحی

 

اختصاص کمبود رده شهر به محله = مساحت باقی مانده محله  × مجموع مساحت کمبود کاربری در رده شهر

مجموع مساحت اضافی نواحی

جدول شماره (4) حداکثر سقف جمعیتی که هر محله می تواند در خود جای دهد را نشان می دهد. در این محلات به ترتیب محلات شماره 3 و 6 که دارای اراضی بایر قابل توجه بیشتری نسبت به سایر محلات بوده توانسته است جمعیت بیشتری را در خود جای دهد و محله یک با توجه به کمبودهای وضع موجود قابل توجه می تواند جمعیتی بالغ بر 626 نفر به جمعیت قبلی 3446 خود به محله اضافه نماید.

با محاسبات صورت گرفته مجموع محلات حداکثر جمعیتی را که می تواند در خود جای دهد برابر با 16837 نفر می باشد و با توجه به جمعیت 31200 نفری در مجموع شهر می تواند جمعیتی بالغ بر 48037 نفر را در خود جای دهد و بنابر جمعیت پیشنهادی 56000 نفری نیاز به توسعه بیرونی شهر برای جمعیتی حدود 7963 نفر می باشد و  این جمعیت مساحتی بالغ بر 860800.3 متر مربع در خارج از مرز شهر را نیاز دارد .

تعیین پهنه پیشنهادی جهت استقرار جمعیت جدید مستلزم شناخت کامل از امکانات و محدودیت های اطراف شهر برای توسعه می باشد . در ادامه با توجه به توضیحات مربوطه از امکانات و محدودیتهای توسعه شهر فریمان به تهیه نقشه جهات توسعه می پردازیم.

مجموع جمعیت اضافه شده به داخل شهر = 16837 نفر    

مجموع جمعیت اضافه شده به خارج از شهر = 7963 نفر
با توجه به جمعیت محاسبه شده 7963 نفری جهت توسعه بیرونی نیاز به 860800.3 متر مربع زمین می باشد.        

تعیین جهات توسعه، امکانات و محدودیت ها:

به طور کلی عوامل موثر در توسعه و یا عدم توسعه شهر فریمان را می توان به دو دسته طبیعی و انسان ساخت تقسیم کرد:

توپوگرافی و شیب مناسب:با توجه به گزارشات ارائه شده در مراحل قبل شهر فریمان در بین خطوط توپوگرافی 1380-1420 گسترده شده است و از لحاظ توپوگرافی تقریبا همسطح و با شیب ملایم 5 درصد جنوب به شمال هیچ عامل محدود کننده توسعه از لحاظ توپوگرافی مشاهده نمی شود.

از طرفی توان خاک لس که سرتاسر فریمان را به طور یکنواخت در بر گرفته است عاملی است برای بهبود در گسترش وضعیت زراعی و کشاورزی در فریمان.همچنین با توجه به گزارشات مراحل قبل توان سنگ کنگلومرا برای بار گذاری و... مناسب است.

به طور کلی در مورد توان خاک و سنگ می توان گفت :

توان خوبی برای سد سازی و دریاچه دارد همچنین آبهای زیر زمینی آبدهی کمی دارند.فرسایش اساسی و امکان لغزش هم دارد.برای دفع پساب توان مناسبی دارد.توان بالایی برای آماده سازی و تسطیح دارد،برای احداث کانال توان خوبی دارد(بریدگی های عمودی خاک لس خیلی پایدار است)در خارج از دره های لسی توان مناسبی برای دفع پساب دارد.همچنین این نوع خاک توان خوبی برای آبزی پروری ،مرتع داری و جنس سنگ توان زیادی برای بارگذاری دارد.برای کشاورزی ،مرتعداری،جنگلداری توان مناسبی برای هر سه دارد.

توان جاده سازی خاک لس پایین و فونداسیون برای وزن های کم و  متوسط توان دارد.

از نظر زلزله خیزی در شهر فریمان هیچ گسل فعالی از داخل شهر عبور نمی کند .بنابراین محدوده اطراف هیچ محدودیت توسعه به ویژه برای بافت مسکونی از نظر زلزله خیزی ندارد.

از نظر پوشش گیاهی شمال فریمان دارای پوشش گیاهی مرغوب و جنوب پوشش گیاهی نا مرغوب در بر گرفته است.بنابراین پوشش گیاهی در شمال می تواند عامل محدود کننده ای برای توسعه باشد.با توجه به نقشه پوشش گیاهی شهرستان فریمان از سمت شمال و شرق و غرب به مجتمع های درختی و تاکستان ختم می شود و از سمت جنوب مخلوطی از مرتع و دیم وجود دارد.

مسیل نیز به عنوان عامل هدایت کننده و تاثیر گذار بر توسعه شهر مطرح می باشد که در قسمت جنوبی شهر و در راستای توسعه شهر قرار گرفته است.

از نظر عوامل انسان ساخت باید گفت:

شهر فریمان از سمت شرق مخصوصا حاشیه شمال جاده تربت جام بواسطه کارخانه ها محدود گردیده است و بر خلاف پیش بینی های طرح هادی فریمان بافت مسکونی در قسمت شمال شرقی شکل نگرفته و کاربری های مسکونی در قسمت شرقی و غربی نیز به کندی توسعه یافته اند و در سمت جنوب به خاطر کارخانه قند و دانشگاه پیام نور که باعث جذب جمعیت شده بافت مسکونی شکل گرفت.شهر فریمان در محور اصلی فریمان مشهد و فریمان جام است که بالاترین تردد روزانه را داراست .و محور فرعی فریمان کارخانه قند که در چند سال گذشته تعاونی مسکن ادارات کارخانه قند فریمان نسبت به خرید اراضی جنوب شهر اقدام کرده و توانسته اند طرح هادی با موافقت فرمانداری و استانداری به این سمت گسترش دهند.موقعیت دقیق این ناحیه ضلع جنوب غربی شهر در سمت غرب جاده فریمان به کار خانه قند می باشد که ضلع جنوب شرقی شهر نیز در آینده سمت گسترش شهر پیش بینی می گردد.

بنابراین از جمله عوامل انسان ساخت محدود کننده توسعه در سمت شرق بواسطه کارخانه های رنگ فریمان ،کارخانه پلاستیک ،و کارخانه سنگ بری که با فاصله ای کم از یکدیگر قرار دارند. همچنین  در سمت شمال شرق همانطور که در نقشه نشان داده شده است بواسطه مرکز جمع اوری زباله و کشتارگاه محدودیت توسعه را داریم. در سمت جنوب شرق سرد خانه و همچنین در سمت شمال مرکز تنظیم فشار گاز را داریم که  با توجه به استاندارد حریم آن در توسعه های آتی باید رعایت شود.  دو خط انتقال نیرو در جهت شمال غرب جنوب شرق است که یکی از سمت شمال فریمان و دیگری از سمت جنوب فریمان عبور می کنند که باید حریم آن با توجه به ضابطه د رتوسعه آتی رعایت شود.در سمت غرب به واسطه پست  برق که رعایت حریم دارد و نیزسه کارخانه پنیر و شن و ماسه و ایران مالاس محدود کننده توسعه است.همچنین حدود 8حلقه چاه آب است که برای توسعه آتی با توجه به ضابطه حریم آن باید در نظر گرفته شود.

در پایان با توجه به بررسی  عوامل طبیعی و انسان ساخت و نیز با توجه به روند طبیعی رشد و توسعه به سمت جنوب (تا حدی که حتی جهت پیش بینی شده طرح هادی برای توسعه محقق نشد )و نیز با توجه به این امر که هدف برنامه ریز باید هدایت نیرو های موثر بر شهر باشد نه مانع آن ،جهت توسعه به سمت جنوب را انتخاب و برنامه ریزی در مراحل بعدی را بر این اساس پیگیری کردیم.

نقشه شماره (1) جهات توسعه را با توجه به امکانات و محدودیت ها در شهر نشان می دهد.

تعیین مراکز محلات ، نواحی ، شهر و ساختار آن در وضع موجود:

جهت تعیین مراکز پیشنهادی در سطوح مختلف محلات ، نواحی و شهر می توان چهار عامل را در نظر گرفت:

• کاربری های وضع موجود در سطح مرکز مشخصه

• شعاع دسترسی مرکز مشخصه

• اراضی دارای پتانسیل بارگذاری

• رعایت اصول همجواری و دسترسی معابر

منظور از عامل اول تمرکز کاربری هایی در سطوح مختلف محله، ناحیه و شهر است به عنوان مثال جهت تعیین مرکز محله ابتدا به پهنه هایی توجه داریم که عناصر اصلی مرکز محله از قبیل دبستان، مسجد و یا بوستان محله ای را شامل شود و سپس آن را به عنوان مرکز محله معرفی و پر رنگ می نماییم.توجه به کاربری های وضع موجود از دو جهت اهمیت دارد اول اینکه اجرای طرح را به لحاظ اقتصادی و تملک کاربری را برای ما ممکن می سازد و دوم اینکه خود این کاربری به گونه ای منطبق بر سطح مورد نظر(محله ، ناحیه و شهر) به لحاظ شعاع دسترسی ، تراکم بافت و..  قرار دارند . پس در تعیین پهنه باید به امکانات موجود توجه نمود.اما ممکن است این مرکز که شامل این کاربری ها نیز است در موقعیت مناسبی از سطح مورد نظر قرار نگرفته باشد و تامین دسترسی برای استفاده تمامی افراد آن سطح ممکن نباشد در این جا باید به عامل دوم یعنی شعاع دسترسی توجه نماییم.

یکی از عوامل بازدارنده در اجرای طرح ، عدم توانایی مجری در تملک و همچنین کمبود فضا برای اجرای طرح است. عامل سوم نیز زمانی مطرح می شود که مجری در اجرای طرح با کمبود فضا مواجه باشد و یا امکان به تملک در آوردن برخی اراضی نباشد در این جا باید  به اراضی که قابلیت بارگذاری جهت استقرار این فعالیتها در موقعیت مناسبی باشد توجه داشت.در شهر فریمان این اراضی شامل اراضی بایر، دامداری ها و اراضی زراعی و یا ابنیه تخریبی و مرمتی می باشند .و در نهایت عامل چهارم یعنی رعایت اصول همجواری و سازگاری کاربری ها می باشد . سلسله مراتب راهها نیز در تعیین این پهنه ها موثر می باشند برای مثال مرکز محله نباید در مسیر شریانی درجه یک قرار گیرد .مناسب ترین وضعیت قرار گیری این مرکز در مسیر راههای جمع و پخش کننده محله ای می باشد.

در ادامه جهت تعیین مراکز ، عناصر اصلی و تشکیل دهنده ی مراکز مختلف شهری به شرح زیر آورده شده است:

عناصر تشکیل دهنده محله:

1) عنصر شاخص محله که ابعاد آن را کنترل می کند مدرسه ابتدایی( دبستان) می باشد. دبستان باید در موقعیتی قرار گیرد که فاصله آن تا منزل حدود 4 تا 5 دقیقه پیاده روی باشد . مدرسه ابتدایی باید در کنار گذر پیاده قرار گیرد در عین آنکه به گذر سواره نیز دسترسی داشته باشد.

2) عنصر شاخص هویتی محله مسجد می باشد. مسجد باید در مرکز محله و در کنار مسیر پیاده اصلی قرار گیرد.

3) عناصر توزیعی در محله شامل کاربری های:

الف: تجاری روزانه ، هفتگی

ب: بوستان محله ای در کنار تاسیسات ورزشی محله قرار گیرد

ج: تاسیسات و زمین های ورزشی (7 تا 12ساله) که مجموعه آن در جوار دبستان و پارک محله ای خواهد بود.

د: واحد پزشکی مستقل در سطح محله

عناصر تشکیل دهنده ناحیه :

1) عنصر شاخص ناحیه که ابعاد جمعیتی و مساحتی آن را کنترل می کند مدرسه راهنمایی می باشد . مدرسه راهنمایی حداکثر در فاصله 15 دقیقه ای پیاده از محل سکونت قرار می گیرد. مدرسه راهنمایی در کنار فضای باز و تاسیسات زمینهای ورزشی (17-13 ساله) طراحی می شود.

2) عناصر توزیعی شامل کاربری های:

الف: تجاری هفتگی و ماهانه

ب: تاسیسات و زمین های ورزشی (17-13 ساله ) که محل استقرار آن در جوار راهنمایی  خواهد بود .

ج: مرکز بهداشت در سطح ناحیه

د: شهرداری اداره ناحیه در کنار خیابان های جمع و پخش کننده قرار گیرد.

عناصر تشکیل دهنده منطقه :

1) عنصر شاخص منطقه که ابعاد جمعیتی و مساحتی آن را کنترل می کند واحد آموزشی دبیرستان می باشد . واحد آموزش دبیرستان حداکثر در فاصله 20 دقیقه ای پیاده از محل سکونت قرار می گیرد. واحد آموزشی دبیرستان در کنار فضای باز و باشگاه ورزشی 18 سال به بالا  طراحی می شود.

2) عناصر توزیعی شامل کاربری های:

الف: تجاری هفتگی و ماهانه

ب: باشگاه ورزشی 18 ساله به بالا که محل استقرار آن در جوار واحد آموزش دبیرستان پیشنهاد می شود.

ج: کتابخانه عمومی در جوار واحد آموزشی دبیرستان

د: واحد های اداری شعبه اداره پست و کلانتری در کنار راههای جمع و پخش کننده قرار گیرد.

ه: مراکز درمانی در سطح منطقه

و: بوستان منطقه ای در جوار راههای جمه و پخش کننده قرار گیرد.

عناصر تشکیل دهنده شهر :

1) عنصر شاخص بیمارستان می باشد که در کنار تندرو قرار می گیرد.

2) عناصر توزیعی شامل کاربری های:

الف: تجاری عمده فروشی

ب: دانشگاه و مدارس علمیه

ج: ایستگاه های آتش نشانی

د: سینما و تئاتر ، سالن ورزشی سرپوشیده

حال با توجه به چهار  عامل یاد شده در شهر فریمان به تعیین پهنه هایی که قابلیت مرکز شدن در سطوح مختلف محله ، ناحیه و شهر را دارند می پردازیم.

در شهر فریمان ما به تعیین سه مرکز محله، ناحیه و شهر می پردازیم و مرکز ناحیه و منطقه به صورت مشترک تعیین شده است.

تعیین مراکز محلات شهر فریمان در وضع موجود

محله 1) بدلیل عدم وجود عنصر شاخص دبستان، عنصر هویتی مسجد و عنصر توزیعی چون بوستان محله  در سطح محله این محله فاقد یک مرکز مشخص در وضع موجود می باشد. اما با توجه به اراضی قابل بارگذاری که در موقعیت مرکزی و شمال محله واقع می باشد هم به جهت پتانسیل ایجاد این فعالیتها و هم به جهت شعاع دسترسی این پهنه قابلیت مرکز محله شدن را دارد.

محله 2) بدلیل وجود عناصر متعدد اصلی تشکیل دهنده در بافت این محله می توان پهنه های همجوار با این عناصر را با در نظر گرفتن شعاع دسترسی به عنوان مرکز این محله معرفی نمود البته ذکر این نکته نیز ضروری است که در هیچ یک از محلات شهر فریمان فضای سبز محله ای وجود ندارد  و ایجاد این فضا در مرکز محلات این شهر ضروری می باشد.

محله3) بدلیل عدم انسجام و کشیدگی زیاد بافت این محله نمی توان یک مرکز را برای آن در نظر گرفت تا تمامی سطح محله را پوشش دهد پس جهت تامین نیاز ساکنین نیاز به دو مرکز برای این محله داریم و با توجه به وجود دبستان در بافت شمالی این محله می توان پهنه ی مرکزی قسمت شمالی را در جوار آن پیشنهاد دهیم و جهت پیشنهاد مرکز در بافت جنوبی آن نیاز به استفاده از اراضی بایر می باشد.

محله 4) به دلیل قرار گیری نسبتا مناسب عناصر محله ای دبستان در قسمت جنوبی محله می توان مرکز محلات را در جوار آن در نظر گرفت چراکه اطراف آن نیز اراضی قابل بارگذاری قابل توجه های جهت استقرار فضای سبز و مسجد و یا مراکز درمانی سطح محله وجود دارد.

محله5) به دلیل قرار گیری نسبتا مناسب عناصر محله ای دبستان و مسجد در قسمت مرکزی و غربی  محله می توان مرکز محلات را در این پهنه ها  در نظر گرفت چراکه اطراف آن نیز اراضی قابل بارگذاری قابل توجه های جهت استقرار فضای سبز و مراکز درمانی و یا تجاری سطح محله وجود دارد.

محله 6) وجود مسجد محله ای و دبستان در قسمت مرکزی این محله امکان ایجاد مرکز محله را برای ما میسر ساخته است البته با توجه به اراضی بایر در این محله باید سایر عناصر تشکیل دهنده مرکز محله نظیر فضای سبز محله ای،تجاری و درمانی سطح محله را نیز در آن ایجاد نمود.

تعیین مراکز نواحی شهر فریمان در وضع موجود

بنا بر موقعیت تقسیم بندی شهر و قرار گیری نواحی به صورت خطی مراکز ناحیه ای مورد نظر به گونه ای مشترک در دو ناحیه و در دو سمت شمال و جنوب شهر مد نظر می باشد. چرا که بدین ترتیب چها عامل ذکر شده نیز به گونه ای رعایت می گردد.یعنی استفاده  از کاربری های وضع موجود ، شعاع دسترسی مناسب برای دو ناحیه، استفاده از اراضی دارای پتانسیل بارگذاری و همچنین رعایت اصول همجواری و قرارگیری در مسیر راههای جمع و پخش کننده درجه 2 مد نظر قرار می گیرد.

 

تعداد صفحات:65

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.

:: برچسب‌ها: پایان نامه عمران , پایان نامه کارشناسی عمران , پایان نامه ارشد عمران , مقاله عمران , مقاله کارشناسی عمران , مقاله ارشد عمران , تحقیق عمران , رشته عمران ,
:: بازدید از این مطلب : 23

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0

دانلود مقاله عمران روشهای پیش بینی ضریب بهره وری TBM

 

فصل اول

 اشنایی و سابقه

 در طول چند دهه گذشته تکنولوژی TBM های سنگ توسعه زیادی پیدا کرد. این ماشین ها

 اکنون به مرحله ای رسیده اند که می توانند در هر نوع سنگ یا خاکی حفر کنند ولی به هر

 حال حفر با ماشین پر خطر بوده زیرا همیشه امکان روبرو شدن با زمینی که ماشین توانایی

 حفردر آن را ندارد وجود دارد. پیش بینی ضریب بهره وری بخش مهمی از هر پروژه حفر

 مکانیزه است. تعداد برش دهنده های مورد نیاز هزینه های آزمایشگاهی – هزینه های

 سرمایه ای و عملیاتی همه از دوره ساخت پروژه و دوره ساخت پروژه از ضریب بهره

 وری و نرخ نفوذ تاثیر می پذیرد که تخمین این دو بسیار مشکل ا ست. تاکنون تلاش های

 زیادی جهت گسترش روشهای پیش بینی بهره وری و پیش بینی دقیق نرخ پیشروی در یک

 شرایط زمین شناسی شده است. در کشورهای مختلف و توسط شرکت های مختلف سازنده

 TBM دامنه وسیعی از روشهای پیش بینی ضریب بهره وری استفاده می شود.

 اصولا" این روشها بر مبنای تحلیل نظری و داده های تجربی بنا نهاده شده اند. در حالت

 کلی می توان روشهای ارائه شده را به دو گروه تقسیم کرد. روشهای کاملا" تجربی و

 روشهای تئوری/ تجربی. گروه اول بر مبنای داده های جمع اوری شده از زمین و استفاده

 از تحلیل رگرسیون میان پارامترهای ماشین خواص سنگ و نرخ نفوذ حاصل شده اند.

 روشNTH یک نمونه از این روشها است. گروه های دیگر بر جزئیات فرایند برش                                                                                                   

در سنگ تحلیل نظری فرایند شکست سنگ با ابزار مکانیکی و نیروهای وارد بر هر برش

 دهنده به منظور دستیابی به یک نرخ نفوذ مشخص متمرکز شده اند.

 روش CSM و برخی از روشها که توسط کارخانه های سازنده TBM توسعه داده شده اند

 در این گروه قرار می گیرند. این روشها می توانند در بهینه کردن طرح تاج حفار به کار

 گرفته شوند. نیروهای اعمال شده بر برش دهنده که توسط این روشها تعیین می شوند میتواند

 در تخمین نیروی محوری گشتاور و توان مورد نیاز نیز استفاده شود.

 در حالت عمومی روشهای پیش بینی بهره وری بر مبنای قواعد زیر پایه گذاری شده اند:

 1) داده های حاصل از زمین یا آزمایش

 2) آزمایشهای کوچک مقیاس ( ازمونهای شاخص)

 3) آزمایشهای بزرگ مقیاس

 4) روشهای تجربی

 5) مدلهای تئوری

 به عنوان مثال روش پیش بینی NTH ترکیبی از قواعد 1- 2- 4 است و روش CSM

 شامل تمامی قواعد ذکر شده می شود.

 در تمام روشهای پیش بینی بهره وری نمونه گیری صحیح یک عامل کلیدی است. اگر نمونه

 های مورد ازمایش معرف ( نماینده شرایط واقعی زمین) نباشند نتایج پیش بینی قا بل اعتماد

 نخواهد بود. تخمین بهره وری TBM در سنگهای سخت یک فرایند بسیار پیچیده است که به

 شرایط زمین شناسی خواص توده سنگ و جزئیات ماشین( مانند اندازه برش دهنده ها-

 فاصله و بار اعمالی بر آنها) مربوط می شود. فرایند برش و نفوذ در سنگ توسط برش

 دهنده مستلزم شکست کششی- برشی و فشاری سنگ است

 درزه ها و شکستگی ها تا حدودی نرخ نفوذ ماشین را بهبود می بخشند.

 بر اساس مطالعات صورت گرفته میان   و نرخ نفوذ همبستگی خوبی در TBM های

 سنگ سخت وجود دارد.

در این رابطه میزان تنش های برجا و  مقاومت فشاری

 توده سنگ می باشد

 1-1- نرخ پیشروی:

 نرخ پیشروی ماشین از دو پارامتر عمده حفر و نگهداری تاثیر می پذیرد. گاهی اوقات

 هنگام نصب پوشش امکان حفر وجود ندارد( مثلا" TBM های سپردار) یا وجود مناطق

 برشی که حفر درون آنها بدون تحکیم – امکان گیر افتادن ماشین را زیاد می کند باعث

 کاهش ضریب بهره وری می شود. عاملی که در حفر سنگ نقش کلیدی را بازی می کند

 نرخ نفوذ است. نرخ پیشروی به صورت زیر تخمین زده می شود.

                                           نرخ نفوذ  ضریب بهره وری = نرخ پیشروی

 

 2-1- نرخ نفوذ:

 نرخ نفوذ TBM های به صورت تیپیک با توجه به خوا ص ماده سنگ تخمین زده می شود.

 وابستگی نرخ نفوذ به فاصله داری و شرایط درزه ها کاملا" شناخته شده است. تنها روشی

 که تاثیر ناپیوستگیها را لحاظ کرده است روش انسیتو تکنولوژی نروژ است.

 در ادامه به برخی از معادلات تجربی که بر مبنای داده های آزمایشگاهی برای تعیین نرخ

 نفوذ ارائه شده اند اشاره می شود

 تارکی در سال 1973 روشی را برای پیش بینی نرخ نفوذ تنها بر مبنای سختی سنگ

 پیشنهاد کرد که در آن سختی سنگ با استفاده از بازگشت چکش اشمیت و سختی سایشی

 سنگ محاسبه می شد.

 بزرگترین عیب روش تارکی عدم منظور کردن ویژگی های ماشین و توده سنگ که در

 ضریب بهره وری TBM بسیار موثر می باشد.

 گراهام در سال 1976 برای سنگ های که مقاومت فشاری انها در دامنه 140- 200 مگا

 پاسکال می باشد رابطه زیر را ارائه کرد:

 که در آن:

  میزان نفوذ تاج حفار به میلی متر وقتی تاج حفار یک دور می زند.

  نیروی عمودی اعمال شده بر هر برش دهنده بر حسب KN

 UCS مقاومت فشاری تک محوره بر حسب MPa

 رگسبوروگ و فیلیپس در سال 1975 بر مبنای تحلیل عددی مدلی را ارائه کردند که

 قطر برش دهنده های دیسکی و نیروی محوری روی آنها مقاومت فشاری تک محوره و

 زاویه لبه دیسکها را منظور می کرد. در این مدل ویژگیهای توده سنگ از قبیل نا پیوستگیها

 در نظر گرفته نمی شود.

 ساختار این مدل دقیقا شبیه مدل گراهام می باشد با این تفاوت که زاویه لبه کاترها نیز در

 

 مدل منظور شده است.

 

 ازدمیر در سال 1978 مدلی را ارائه کرد که بر مبنای آن با توجه به قطر- موقعیت- نفوذ

 

 و فاصله داری برش دهنده های دیسکی – مقاومت فشاری تک محوره – مقاومت برشی و

 

 زاویه لبه دیسکها- نیروی نرمال و نیروی غلتشی دیسکها محاسبه می شد. این مدل تاثیر

 

 نا پیوستگی ها را منظور نمی کرد.

 

 فارمر و گلوسوپ در سال 1980 رابطه زیر را برای سنگ های رسوبی ارائه کردنند.

 

 1-2                                                                            

 

 که در آن:

 

  میزان نفوذ تاج حفار به میلی متر وقتی تاج حفار یک دور می زند.

 

  مقاومت کششی برزیلی بر حسب MPa

 

  نیروی محوری اعمال شده بر هر برش دهنده بر حسب KN

 

 هاگس برای معدن کاری در معادن زغال رابطه زیر را ارائه کرد:

 

1-3                                                           

 

 که در آن :

 

  میزان نفوذ تاج حفار به میلی متر وقتی تاج حفار یک دور می زند.

 

 D قطر دیسک بر حسب میلی متر ( فرض شده است که تنها یک دیسک در هر شیار

 

 وجود داشته باشد)

 

  نیروی اعمال شده بر هر برش دهنده بر حسب KN

 

 UCS مقاومت فشاری تک محوره می باشد.

 

 بامفورد در سال 1984 یک مدل چند خطی به صورت زیر ارائه کرد که در ان نرخ

 

 نفوذ به عنوان تابعی از سختی چکش اشمیت- نیروی محوری ماشین – اندیس نفوذ

 

 مخروطی و زاویه مقاومت برشی بیان شده بود.

 

 این مدل تنها بر مبنای داده های حاصل از یک تونل حاصل شده بود لذا تاثیر تغییرا ت

 

 قطر تونل را نمی توا نست منظور کند.

 

 1-4                            

 

 که در آن:

 

 P نرخ نفوذ بر حسب متر در ساعت

 

 S سختی چکش اشمیت

 

 T نیروی محوری ماشین بر حسب تن

 

 N شاخص نفوذ مخروطی بر حسب نیوتن بر میلی متر

 

  زاویه مقاومت برشی بر حسب درجه

 

 سانیو در سال 1985 مدلی را برای تخمین نرخ نفوذ به صورت غیر مستقیم ارائه کرد.

 

 سانیو نشان داد که نسبت بین نرخ نفوذ عمود بر لایه بندی و موازی لایه بندی برابر با نسبت

 

 بین اندیس بار گذاری نقطه ای عمود بر لایه بندی و موازی لایه بندی است.

 

 روش سانیو می تواند به عنوان یک فاکتور تصحیح در سنگهای با نا پیوستگی نزدیک به

 

 هم استفاده شود.

 

 بوید در سال 1986 مدلی متفاوت با مدلهای اشاره شده ارائه کرد.

 

 در مدل فرض شده بود که هر متر مکعب توده سنگ به مقدار انرژی خاصی بر حسب

 

 KWh برای خردایش نیاز دارد که به ان انرژی ویژه می گویند.

 

 اگر سطح مقطع تونل و انرژی ماشین مشخص باشد نرخ نفوذ به راحتی با دانستن انرژی

 

 ویژه سنگ محاسبه می شود.

 این مدل معمولا" برای پیش بینی نرخ نفوذ ماشین های حفار بازویی استفاده می شود.

 

 رابطه ارائه شده توسط بوید به صورت زیر می باشد:

 

 1-5                                                                                    

 

 که در آن:

 

  نرخ نفوذ بر حسب متر بر ساعت

 

  توان تاج حفار بر حسب کیلووات

 

  انرژی ویژه بر حسب کیلووات ساعت بر متر مکعب

 

  مقطع تونل

 

 مک فیت – اسمیت و فاول در سال 1977 روابطی را برای پیش بینی انرژی ویژه سنگها

 

 ارائه کردنند.

 

 از معایب این روش این ا ست که انرژی ویژه تنها به خواص سنگ بستگی نداشته و به ابعاد

 

 تراشه های ایجاد شده بستگی زیادی دارد بعلاوه انرژی منتقل شده به سنگ ا لزاما" همان

 

 انرژی ماشین نیست. لذا این روش هنگامی می تواند مناسب باشد که هم ویژگیهای ماشین

 

 و هم ویژگیهای سنگ شناخته شده باشد.

 

 در جدول 1-1 مقادیر انرژی ویژه برای چند سنگ آورده شده است.

 

                            جدول 1-1 : انرژی ویژه سنگهای مختلف

_____________________________________________________________

   ماسه سنگ هوازده شده          دولومیت – اهک – سنگهای          گرانیت- گنیس – کوارتزیت   

                                                                                                                      نوع سنگ

     لای سنگ - شیل                 رسوبی سخت                          سخت - شیست

 ____________________________________________________

                                                                                  انرژی ویژه                                          

            2/11                    8/16                        2/25                                                                                                               

هاگس در سال 1986 مدلی شبیه مدل گراهام که نیروی عمودی وارد بر برش دهنده های

 دیسکی – مقاومت فشاری تک محوره – دور – تعداد و شعاع برش دهنده ها را منظور

 می کرد ارائه کرد. این مدل تاثیرات ناپیوستگی ها را منظور نمی کرد.

 مدل ارائه شده توسط هاگس به صورت زیر می باشد و کاربرد ان در لایه های زغال

 معتبر است.

1-6                                                                                 

 که در آن:

  نرخ نفوذ بر حسب متر برساعت

  نیروی محوری وارد بر هر برش دهنده بر حسب کیلو نیوتن

  سرعت چرخش تاج حفار بر حسب

  تعداد برش دهنده های دیسکی در هر شیار

  مقاومت فشاری تک محوره بر حسب مگا پاسکال

  شعاع متوسط برش دهنده های دیسکی بر حسب متر

 ایناراتو در سال 1991 مدلی ارائه کرد که در آن با استفاده از RSR به پیش بینی نرخ نفوذ

 پرداخت . ایناراتو در مدل خود مقاومت فشاری تک محوره را به عنوان یک فاکتور مستقل

 از RSR در نظر گرفت.

 ساندین و واستد در سال 1994 مدلی را ارائه کردند که در آن از شاخص نفوذ و قابلیت حفر

 استفاده شده بود. این مدل نا پیوستگی های توده سنگ – نیروی وارد بر برش دهنده ها و

 سرعتچرخش تاج حفار را منظور می کند.                                                                                                    8

 این مدل بر مبنای سه مطالعه موردی در سوئد بر روی سنگهای دگرگونی و آذرین بدست

 آمده است.

 با توجه به مدلهای ارائه شده می توان دریافت که مدل یا روش واحدی برای پیش بینی نرخ

 نفوذ وجود ندارد. جهت مقایسه مقادیر مربوط به ویژگی های سنگ نرخ نفوذ ماشین در عمل

 و نرخ نفوذ پیش بینی شده توسط برخی مدلهای ارائه شده برای تعدادی از سنگها در جدول

 1-2 آورده شده است.

 در تمامی موارد میزان نفوذ TBM و نیروی محوری توسط گشتاور یا ظرفیت ترابری

 سیستم محدود می شود.

                     جدول 1-2: مقایسه روشهای پیش بینی نرخ نفوذ با مقادیر واقعی

______________________________________________________________

                                                                                       مقاومت سنگ

 پیش بینی نرخ نفوذ با روشهای              کارایی TBM در عمل                     

                                                                                                                  نوع سنگ

 فارمر/ گلوسپ   گراهام   هاگس            کششی برزیلی      UCS  

_______________________________________________________________

     3/6       8/2     9/2           6/7                 134           3/13        188  Falkirk Doloston

         2/5       1/3     3/3           4/10              108            13           139   Oatka Dolostone

                           9/4      7/5            10                99               8            80    Sodus Shale 

        9/5        3/4       5            8/6                141            15           128  Limest

                           7/5      8/6          4/10                98            8/6           68    Maplewood Shale

      9/6        4/3     7/3          9/7                112           1/10        130   Grimsby                                                                                                                                                     Sandstone Wet

    5/11        1/4     6/4                                                 1/6          208   Grimsby                                                                                                                                                                Sandstone Dry

     3/5        4/2       4/2           8                 145             17         237    Romeo       

                                                                                                 Dolostone

        1/7        2/3       5/3          3/9               137            1/12       168     Markgraf                                                                                                                                                            Dolostone

      7/15       1/99     5/18         6/9               33              3/1           10   Austin Chalk________________________________________________________

 مقدار پیش بینی شده نرخ نفوذ تقریبا" همیشه کمتر از آن مقداری است که در عمل بدست

 می آید. مدل فارمر – گلوسوپ مقادیر بیشتری را نسبت به دو مدل دیگر پیش بینی کرده است

 تعداد زیاد رابطه های موجود بیانگر عدم قطعیتی است که در پیش بینی   وجود دارد.

 بعضی از این روابط از با نک های اطلاعاتی محدود نتیجه شده اند و استفاده آگاهانه از آنها

 توصیه می شود. به طور کلی استفاده از چندین رابطه توصیه می شود. میزان نیروی محوری

 به دست آمده از این روابط باید حدود 20 – 15 درصد جهت تعیین نیروی محوری ماشین افزا یش داده شود.

 فصل دوم

___________

 2- آزمون مورد نیاز برای پیش بینی بهره وری

  TBM

 برداشت های زمین شناسی – نمونه گیری و آزمایش روی سنگها مبنایی برای پیش بینی بهره

 وری است. نتایج حاصل از آزمایش علاوه بر کمک به طراحی پوشش تونل پیمانکار را با

 شرایط زمین قبل از ساخت آ شنا می کند و به ان امکان تخمین هزینه و تعیین برنامه زمانی

 و انتخاب نگهداری و تجهیزات حفر مناسب را می دهد. در پروژه های حفر مکانیزه معمولا"

 10 -15 کیلو گرم از سنگهای میزبان تونل جهت آزمایش به آزمایشگاه فرستاده می شود.

 برخی از این آزمایشها عبارت اند از : آزمون تعیین تردی – آزمایش اندیس سوشار- آزمون

 سایش – آزمون پانچ و غیره که در ادامه توضیح داده می شوند.

 2-1- آزمون تعیین تردی:

 این آزمون اصولا" یک آزمون ضربه است. برای آزمایش ابتدا نمونه سنگ در یک سنگ

 شکن تا ابعاد 2/11 – 16 میلی متر خرد می شود. سپس 189 سانتی متر مکعب از سنگهای

 خرد شده ( برای چگالی 65/2 حدود 500 گرم می شود) را در ظرفی که برای این آزمایش

 طراحی شده است می ریزند( شکل 2-1 الف)                                                                                  

 شاخص تردی معادل درصد سنگی است که از سرند 2/11 میلی متر عبور می کند وقتی که

 نمونه مورد آزمایش 20 مرتبه توسط وزنه 14 کیلو گرمی از ارتفاع 25 سانتی متری تحت

 خردایش قرار می گیرد شاخص تردی را با   نمایش می دهند.

 2-2- آزمایش جی سیورز:

 این آزمون یک حفاری کوچک مقیاس است ( شکل 2-1 ب) . عرض لبه سر مته استفاده شده

 در حفاری 5/8 میلی متر و زاویه گوه آن 110 گراد می باشد . نیروی قائم وارد بر سر مته

 20 کیلو گرم نیرو است و اندیس جی سیورز برابر با نفوذ سر مته به دهم میلی متر بعد از

 200 دور چرخش آن است. این اندیس را با  نمایش می دهند.

 2-3- آزمون سا یش:

 در این آزمون سنگ خرد شده با ابعاد کمتر از یک میلی متر روی صحفه فولادی چرخان

 ریخته می شود . ( شکل 2-1 ج) و مقدار سایش  برابر با مقدار جرم کم شده از قطعه

 سخت فلزی به میلی گرم بعد از 100 دور چرخش صفحه می باشد .( زمان ازمایش 5 دقیقه

 است). قطعه فلزی تحت نیروی عمودی 10 کیلو گرم نیرو قرار دارد و طول و عرض آن

 30 و10 میلی متر می باشد. شعاع پخ شدگی گوشه ها 15 میلی متر است.

شکل2-1: الف) آزمون تردی ب) اندیس جی سیورز ج) آزمون سایش                           

 2-4- آزمون اند یس سوشار:

 مقداراندیس سوشار عبارت ا ست از قطر ناحیه سا ییده شده یک میخ فولادی به دهم میلی متر

 بعد از اینکه یک سانتی متر تحت نیروی 7 کیلو گرم روی سنگ کشیده می شود.( شکل 2-2)

 شکل2-2: آزمون اندیس سوشار

 5-2- آزمون های برش آزمایشگاهی:

 2-5-1- آزمون برش خطی:

 اگر نمونه های با اندازه کافی در دسترس باشد آزمون برش آزمایشگاهی با استفاده از ماشین

 برش خطی (LCM) صورت می گیرند( شکل 2-3)

 در این آزمون نمونه های سنگی در ابعاد سانتی متر درون بتن و در یک جعبه

 فولادی که محدودیت لازم را تامین کند قرار می گیرند و توسط یک بازوی هیدرولیکی بر

 روی برش دهنده نیرو اعما ل می شود. سرعت برش دهنده ثابت و برابر با 25 سانتی متر بر

 ثانیه است. هر ترکیبی از نفوذ و فاصله داری برش دهنده ها می تواند با این تجهیزات مورد

 بررسی قرار گیرد. بهترین ترکیب ترکیبی است که با حداقل انرژی ویژه بیشترین مقدارتراشه

 ایجاد شود. آزمون LCM از برش دهنده های با اندازه واقعی استفاده می کند و توانایی اعما ل

 دامنهای از بار گذاری و نفوذ برش دهنده که در ساختگاه اتفاق می افتد را دارد.                                                                                                            شکل2-3: دستگاه برش خطی

 ا ز آنجایی که نتایج نیازی به منظور کردن تاثیر مقیاس ندارند می توانند به طور مستقیم برای

 پیش بینی نرخ نفوذ ا ستفاده شوند. ولی تفاوت میان سنگ مورد آزمایش و توده سنگ برجا

 باعث به وجود آمدن تفاوت های در سختی نسبی میان توده سنگ و TBM می شود که باید

 در نظر گرفت. تجهیزات آزمون برش خطی در انستیو مکانیک خاک(EMI) مدرسه عالی

 معدن کلرادو موجود می باشد. این آزمون حدود 20 سال است که استفاده می شود و قابل

 اعتماد بودن نتایج آن ا ثبات شده است. این آزمون می تواند جهت بهینه کردن مطالعات نیز

 استفاده قرار گیرد. مثلا" می تواند در تعیین فاصله برش دهنده ها و هندسه آنها جهت

 دستیابی به بالاترین نرخ نفوذ استفاده شود. مواد حاصل از خردایش می تواند جمع آوری

 شده وجهت تعیین توزیع اندازه تراشه ها مورد تحلیل قرار گیرد. این اطلاعات هنگامی

 مفید است که مواد حاصل از خردایش در زیر سازی استفاده شود.

 2-5-2- آزمون برش دورانی:

 برای پروژه های بزرگ حفر تونل ی

 

تعداد صفحات:130

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت وردwordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.

:: برچسب‌ها: پایان نامه عمران , پایان نامه کارشناسی عمران , پایان نامه ارشد عمران , مقاله عمران , مقاله کارشناسی عمران , مقاله ارشد عمران , تحقیق عمران , رشته عمران ,
:: بازدید از این مطلب : 26

|

امتیاز مطلب : 0

|

تعداد امتیازدهندگان : 0

|

مجموع امتیاز : 0