لینک فایل پروژه کارآموزی- طراحی و ساخت تونل-pdf در45 صفحه

احتمالا اولین تونل‌ها در عصر حجر برای توسعه خانه‌ها با انجام حفریات توسط ساکنان شروع شد . این امرنشانگر این است که آنها در تلاشهایشان جهت ایجاد حفریات به دنبال راهی برای بهبود شرایط زندگی خود بوده اند. پیش ازتمدن روم باستان ، در مصر ، یونان ، هند و خاور دور و ایتالیای شمالی ، تماما تکنیکهای تونلسازی دستی مورد استفاده قرار می‌گرفت که در اغلب آنها نیز از فرایندهای مرتبط با آتش برای حفر تونل های نظامی ، انتقال آب و مقبره‌ها کمک گرفته شده است. در ایران نیز از چند هزار سال پیش، به منظور استفاده از آبهای زیر زمینی تونل هایی موسوم به قنات حفر شده است که طول بعضی از آنها به 70 کیلومتر و یا بیشتر نیز می‌رسد. تعداد قنات های ایران بالغ بر50000 رشته برآورده شده است. جالب توجه است که این قنات های متعدد، طویل و عمیق با وسایل بسیار ابتدایی حفر شده اند.
رومی ها نیز در ساخت قنات‌ها و همچنین در حفاری تونل های راه پرکار بودند. آنها در ضمن اولین دوربینهای مهندسی اولیه را در جهت کنترل تراز وحفاری تونل ها به کار بردند.
اهمیت احداث تونل ها دردوران های قدیم ، تا بدین جاست که کارشناسان کارهای احداث تونل درآن تمدن‌ها را نشانگر رشد فرهنگ و به ویژه رشد تکنیکی و توان اقتصادی آن جامعه دانسته‌اند. تمدنهای اولیه به سرعت ، به اهمیت تونل‌ها ، به عنوان راه‌های دسترسی به کانی ها و مواد طبیعی نظیر سنگ چخماق به واسطه اهمیتش برای زندگی، پی‌بردند. همچنین کاربرد آنها دامنه گسترده‌ای از طاق زدن بر روی قبرها تا انتقال آب و یا گذرگاههایی جهت رفت و آمد را شامل می شد. کاربردهای نظامی تونل‌ها ، به ویژه از جهت بالابردن توان گریز یا راههایی جهت یورش به قرارگاهها و قلعه های دشمن ، ازدیگر جنبه های مهم کاربرد تونلها در تمدن های اولیه بود.
تونل سازی همزمان با انقلاب صنعتی، به ویژه به منظور حمل و نقل ، تحرک قابل ملاحظه ای یافت. تونلسازی به گسترش و پیشرفت کانال سازی کمک کرد و این امر در توسعه صنعت به ویژه در قرون 18 و 19 میلادی در انگلستان سهم بسزایی داشت. کانال‌ها یکی از پایه های انقلاب صنعتی بودند وتوانستند در مقیاس بسیار بزرگ هزینه‌های حمل و نقل را کاهش دهند. تونل مال پاس با طول 157 متر برروی کانال دومیدی در جنوب فرانسه اولین تونلی بود که در دوره‌های مدرن در سال 1681 ساخته شد. همچنین اولین تونل ساخته شده با کاربرد حفاری و انفجار باروت بود. در انگلستان، قرن 18 نیز جیمز بریندلی از خانواده ای مزرعه دار با نظارت بر طراحی و ساخت بیش از 580 کیلومتر کانال و تعدادی تونل به عنوان پدر کانال و تونل های کانالی ملقب شد. وی در سال 1759 با ساخت یک کانال به طول 16 کیلومتر مجموعه معدن زغال دوک بریدجواتر را به شهر منچستر متصل نمود. اثر اقتصادی تکمیل این کانال نصف شدن قیمت زغال در شهر و ایجاد یک انحصار واقعی برای معدن مذکور بود.
در اوایل قرن نوزدهم به منظور عبور از قسمتهای پایین دست رودخانه تایمز هیچ سازه ای موجود نبود و 3700 عابر مجبور بودند با طی یک راه انحرافی 3 کیلو متری با قایق مسیر روترهایت به ویپنیگ را طی کنند. اقدام به ساخت یک تونل نیز به دلیل ریزشی بودن ومناسب نبودن رسوبات کف رودخانه متوقف شد. تا اینکه در حدود سال 1820 فردی بنام مارک ایرامبارد برونل از فرانسه ایده استفاده از سپر را مطرح نمود و در سال 1825 کار احداث تونل بین روترهایت و ویپنیگ را آغاز و علی رغم جاری شدن چند نوبت سیل در سال 1843 آن را باز گشایی نمود. این تونل تامس نام گرفته و اولین تونل زیر آبی بود که بدون هر گونه رودخانه انحرافی حفر شد. در دیگر موارد تونلهای زهکشی بزرگ ، نظیر تونلی با طول 7 کیلو متر در هیل کارن انگلستان ، اهمیت زیادی در توسعه صنعت معدنکاری داشته‌اند. البته بررسی تاریخچه پیشرفت در روش ها و تکنیک ها و به عبارتی در هنر تونل سازی نشانگر این مطلب است که مانند بسیاری دیگر از علوم و فنون بیشتر رشد این هنردر قرن گذشته صورت گرفته و تا حال نیز ادامه دارد.

ویژگی های فضاهای زیرزمینی و نمونه های بارز آنها

هم اکنون در زمینه های مختلف کاربرد تونل‌ها ، مزایای متفاوت و گوناگونی را بر می شمرند. از آن جمله ویلت، استفاده فزاینده فعلی از فضاهای زیر زمینی را به دلایل زیر رو به افزایش دانسته است.
1- تفوق محیط ساختاری به معنای وجود یک حصار وساختار طبیعی فراگیر.
2-عایق سازی با سنگهای فراگیر که دارای ویژگیهای عالی عایق‌ها می باشند.
3- محدودیت کمتر دراحداث سازه های بزرگ به دلیل نیاز کمتر به استفاده از وسایل نگهداری عمده در مقایسه با احداث همان سازه بر روی سطح زمین.
4- کمتر بودن تأثیرات منفی زیست محیطی.
5- کوتاهتر شدن مسیرها و افزایش راند مان ترافیکی
6-بهبود مشخصات هندسی مسیر
7-جلوگیری از خطرات ریزش کوه و بهمن
8-ایمنی بیشتر در برابر زلزله،
مثال های متعددی می توان از نقش وتأثیر عمده تونلسازی و پروژه های بزرگ این صنعت از گذشته تا حال ذکر کرد . تونل مشهور مونت بلان دو کشور فرانسه و ایتالیا را به هم متصل می سازد. عملیات ساختمانی آن در سال 1959 آغاز گردید و حفر این تونل فاصله بین میلان و پاریس را به طول 304 کیلو متر کوتاهتر نموده است. از دیگر نمونه ها کشور فنلاند است که سازه های زیر زمینی را به صورت غارهای عظیم بدون پوشش بتنی ، به منظور انبار مواد نفتی مورد استفاده قرار داده و در حال حاضر بیش از 75 انبار نفتی در سراسر کشور فنلاند با گنجا یشی بیش از 10 میلیون متر مکعب ساخته شده.

تونل سازی شغلی با خطر های پنهان

تونل سازی پیشرفته و اتوماتیک در زیر زمین اکنون به سمتی میرود که حـــذر از اشتبــاه در آن اجتناب ناپذیر است. تونل سازی موفق به شکل و معماری تونل و کیفیت ساخت آن ، شناخته می شود در حالیکه در پشت آن سرمایه گذاری سنگین تکنیک های حفاری توسط سیستم های لجستیکی پیچیده قرار گرفته است. چنین تکنیکهایی برای اجرای سریع و بدون توقف تونل سازی با قابلیت محاسبه خطرات پیش رو و همچنین بالا بردن راندمان پیشرفت، طراحی می شوند.

خطرات پنهان در تونل سازی

بستر زمین می تواند با زونهای خطرناک زمین ساختاری نهفته در آن همواره منبعــی از مشکـــلات غیر قابل انتظار در تونل سازی باشد.
تغییرات غیر قابل پیش بینی در کیفیت سنگ اغلب سبب مشکلات و هزینه های تاخیــر غیــر ضروری می گردد که امروزه هیچکس برای آن پول کافی ندارد.
بدون پیش بینی، شما با خطرات زیر مواجه خواهید شد:
1-حفره ها، ریزش ها، جریان شدید آب داخل تونل
2-پرداخت های اضافه شامل تاخیرات پروژه
3-مواجهه TBM با تله های پیش روی آن
4-به خطر انداختن پرسنل و تجهیزات مورد استفاده آگاهی از آنچه پیش روی است:
اطلاعات کافی از لایه های زمین ساختاری و تغییر در پارامترهای مکانیک سنگ که تاثیر زیادی در انتخاب روشهای اجرا دارد، اکنون فاکتور مهمی در توفیق تونل های پیشرفته امروزی است. چنین پیش بینی و هشدار هایی در اجرا، امکان بموقع برآورد دقیق هزینه ها و لجستیک آن را برای رفع موانع در طراحی تونل سبب شده و به دنبال آن پیش بینی هر چه دقیق تر، موجب تونل سازی مقرون به صرفه در خطرات همیشگی زیر زمین است.

کاربردهای زمین شناسی در تونل سازی

فن تونل سازی سابقه دیرینه ای در کشور ما دارد. حدود 3000 سال پیش نیاکان ما با حفر قناتها که در واقع تونل های قدیمی هستند، به آب زیرزمینی دست می یافتند. قدیمی ترین تونل شناخته شده در حدود 4000 سال پیش دربین النهرین حفر شد.
در ایران از چند هزار سال پیش به منظور استفاده از آبهای زیرزمینی تونل هایی موسوم به قنات حفر شده است که طول برخی از آنها به 70 کیلومتر می رسد.

مراحل تونل سازی:

مراحل احداث و آماده سازی تونل ها به شرح زیر است:
الف) تهیه طرح تونل
ب) نقشه برداری مسیر و تحقیقات مهندسی
ج) حفر تونل
د) نگهداری موقت تونل
ه) انجام خدمات فنی از قبیل تهویه، آبکشی، روشنایی و نظایر آن
و) نگهداری دائم تونل

طبقه بندی تونل ها:

1- تونل های حمل و نقل

- تونل های راه آهن
- تونل های راه
- تونل های پیاده رو
- تونل های ناوبری
- تونل های مترو

2- تونل های صنعتی

- تونل های مربوط به نیروگاههای آبی
- تونل های انتقال آب
- تونل های استفاده همگانی و پناهگاهها
- تونل های فاضلاب
- تونل های طرحهای صنعتی
- تونل های انبارهای نظامی
- تونل های دفن زباله اتمی

3- تونل های معدنی

- تونل های گشایش معدن
- تونل های اکتشافی
- تونل های استخراجی
- تونل های خدماتی
- تونل های زهکشی
تفاوت تونل های حمل و نقل و تونل های معدنی:
تونل های معدنی پس از استخراج معدن بصورت متروکه رها می شدند ولی تونل های حمل و نقل سازه هایی دائمی هستند و برای استفاده طولانی مدت طراحی می شوند.

مطالعه ساختگاه تونل:

قبل از حفر و احداث تونل، بایستی منطقه مورد نظر را مطالعه کرد و مناسب ترین مسیر تونل را برگزید و آنگاه مسیر را مطالعه کرد. با وجود اینکه این مطالعات بسیار پرهزینه و زمان بر است اما بدون انجام آن ممکن است اشکالات اساسی در ضمن احداث تونل رخ دهد که در زیر به مثالهایی از آن اشاره می شود.
1- تونل مورن واقع در مسیر راه آهن پاریس به ورسای که عملیات حفاری آن در سال 1900 میلادی آغاز و در طول مسیر با 45 متر ماسه سست مواجه شد که عبور از آن 15 ماه به طول انجامید.
2- تونل لتسبرگ در فرانسه که حفاری آن در سال 1908 میلادی آغاز و پس از حفر 1200 متر از تونل به علت هجوم شدید آب زیرزمینی متروک شد.
3- تونل مربوط به نیروگاه برق آبی رزلند که حفر 50 متر از آن 18 ماه طول کشید.

مطالعه ساختگاه تونل شامل مراحل زیر است:

1- جمع آوری اطلاعات:

که با مراجعه به سازمان ها و مؤسساتی که احتمال دارد در منطقه کار کرده باشند می توان اطلاعات احتمالی را به دست آورد.

2- بررسی نقشه های توپوگرافی و عکسهای هوایی منطقه:

برای آگاهی از وضعیت توپوگرافی منطقه باید بزرگ مقیاس ترین نقشه موجود را مطالعه کرد. مطالعه عکسهای هوایی منطقه در بسیاری موارد اطلاعات با ارزشی دست می دهد مانند چین خوردگی ها، درزه ها، گسل ها و ... .

3- مطالعات زمین شناسی سطحی:

آگاهی از وضعیت زمین شناسی منطقه از جمله ضروری ترین اطلاعات مورد نیاز طراحی تونل ها است.

4- مطالعات ژئوفیزیکی:

مهمترین کاربرد روشهای ژئوفیزیکی در اکتشاف ساختگاه تونل ها، تعیین موقعیت های غیرعادی است که باید به وسیله روشهای مستقیم و دقیق تر، بررسی شود.

5- حفر گمانه های اکتشافی:

هدف از حفر گمانه های اکتشافی شناسایی وضعیت، ضخامت، جنس و مشخصات فیزیکی و مکانیکی سنگ هایی است که تونل از آنها عبور می کند.

6- مطالعات آب شناسی:

از آنجا که وضعیت آبهای زیرزمینی منطقه و نفوذپذیری سنگها چه از نقطه نظر حفر تونل و چه از نظر طراحی سیستم نگهداری آن اهمیت زیادی دارد. لذا بعضی مطالعات آب شناسی نیز انجام می گیرد.

7- آزمایش های برجا:

روشهای تعیین مشخصات ژئوتکنیکی زمین به حالت برجا از جمله مهمترین مطالعاتی است که قبل از احداث تونل انجام می گیرد.

8- پیش بینی نشست زمین:

با توجه به اهمیت پدیده نشست زمین باید روشهایی را برای حفر و نگهداری تونل ها برگزید که نشست به حداقل ممکن برسد.

طراحی تونل:

طراحی شکل و ابعاد مقطع تونل بسته به نوع کاربری آن و شرایط زمین شناختی منطقه فرق می کند. به عنوان مثال تونل های معادن دارای سطح مقطع ذوزنقه ای شکل، تونل های راه به شکل هلالی، تونل های راه آهن به شکل دایره و چهارگوش، و تونل های آبرسانی نیز با توجه به حداکثر توان پیش بینی شده نیروگاه فرق می کند.

نقش شرایط زمین شناختی در طراحی تونل:

1- چین خوردگی: وجود چین خوردگی در سنگ سبب کاهش مقاومت آن می شود و در اثر احداث تونل ممکن است درز و شکافهای بیشتری را در سنگ سبب شود.
2- گسل: وجود گسل سبب ایجاد صفحات شکستگی در سنگ می شود که پس از حفر تونل احتمال لغزش قطعات سنگ را به دنبال دارد.
3- آب زیرزمینی: وجود آب زیرزمینی از جمله مسائلی است که علاوه بر آنکه عملیات تونل سازی را با مشکل مواجه می سازد خطراتی را نیز در پی دارد.
مواردی که در بالا اشاره شد از جمله مهمترین مسائلی بود که در طراحی تونل نقش دارند ولی مواردی مانند زمین های آماس پذیر، درزه ها، گازهای موجود در سنگ ها، دمای سنگها، زمین های رانشی و ... نیز در طراحی تونل ها نقش دارند که از اهمیت کمتری برخوردارند.

صنعت تونل ایران

سالهای طولانی است که متخصصان و کارگران زحمتکش ایران زمین در صنعت تونل آثار ارزشمندی را به تمدن بشری اهدا نموده‌اند بطوریکه از چند هزار سال پیش تونلهایی موسوم به قنات حفر می‌شده است که یکی از ابتکارات شگفت‌انگیز ایرانیان است. طول بعضی از این سازه های زیرزمینی به 70 کیلومتر می رسد. تعداد قناتهای ایران بالغ بر 5000 رشته بر آورد شده و جالب توجه آن است که این قناتهای متعدد، طویل و حساس از لحاظ جهت و شیب با وسایل بسیار ابتدایی حفر شده‌اند. قدیمی‌ترین آثار و قنات که در دنیا کشف شده و باستان‌شناسان رد‌یابی و کاوش کرده‌اند، ناحیه‌ای در شمال ایران است که قدمت آن به حدود سه هزار سال قبل یعنی دوره ورود آریایی‌ها می‌رسد. در دوره معاصر و ابتدای قرن سیزدهم هجری احداث اولین تونلهای راه وراه‌آهن در دستور کار دولت ایران قرار گرفت.بر اساس برنامه‌های پنج ساله و بالاخص چشم انداز بیست ساله برنامه‌های توسعه کشور، نیاز به ساختارهای زیربنایی در کشور بیش از پیش تجلی می‌کند.
با توجه به شرایط اقلیمی و جغرافیایی کشور و توسعه و گسترش شهرها و مراکزصنعتی ، تونل و فضاهای زیرزمینی برای استفاده‌های حمل و نقل داخل و خارج از شهر، انتقال آب و فاضلاب ، لوله رانی بدون حفاری سطحی برای انتقال مواد سوختنی و انرژی از قبیل نفت و گاز ، احداث فضاهای زیرزمینی استراتژیکی و دفاعی ، تولید برق ، ایستگاه‌های مترو و پارکینگ به‌طور فزاینده‌ای در حال مطالعه ، ساخت و یا بهره‌برداری هستند. عوامل زمین‌شناسی و اقتصادی در گذشته از جمله موانع توسعه فضاهای زیرزمینی بوده است. با توجه به توسعه علم و فناوری در مطالعات زمین‌شناسی و مهندسی ژئوتکنیک وآشنایی بهتر و بیشتر با شرایط زمین و ساخت و گسترش تجهیزات ساخت و بهره‌برداری تونلها باعث شده است که رویکرد به این ساختار زیرزمینی بیشتر شود. اغلب شهرهای بزرگ توانایی و گنجایش داشتن حمل ونقل روی سطحی را نداشته و در نتیجه به سیستم های زیر زمینی از قبیل مترو روی آورده و بدون دست‌خوردگی در سطح زمین ، با احداث خطوط متعدد مترو، شبکه وسیعی از حمل و نقل را در شهرها ایجاد نموده‌اند. برای انتقال آب وفاضلاب نیز مشابه حمل و نقل گزینه‌ای به جز استفاده از مجاری زیرزمینی وجود نداشته و شبکه‌های بزرگ و گسترده تونلهای آب و فاضلاب شهری در حال احداث می باشند. در حال حاضر در کشورهای توسعه یافته در برخی موارد، فضاهای زیرزمینی به عنوان تنها گزینه مناسب برای ایجاد فضاهای تفریحی ، فرهنگی و ورزشی مطرح می‌باشند. در اغلب موارد فضاهای زیرزمینی در دراز مدت با صرفه تر خواهد بود. از مزایای استفاده از فضاهای زیرزمینی و تونلها ،می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- حفظ محیط زیست
- تأمین ایمنی و امنیت بیشتر
- صرفه‌جوئی در هزینه‌های تأمین انرژی
- صرفه‌جوئی در هزینه‌های بهره‌برداری و نگهداری
- صرفه‌جوئی در هز‌ینه‌های جابجائی تاسیسات شهری و هزینه تملک و خرید زمین
از جمله تونلهای در حال ساخت کشور به موارد زیر می توان اشاره کرد:
الف- تونلهای راه: آزاد راه تهران-شمال(تالون،البرزو...) ، امام زاده هاشم ، تهران-رودهن ، تنگه هیچان-سرخه .
ب- تونلهای راه آهن و مترو: قطعه چهارBیزد-هرمزگان ، متروی شیراز ، متروی تبریز ، خط تهران-کرج(خط پنج) ، خط 3و4 متروی تهران ، متروی اصفهان خطAشمالی وجنوبی ، متروی مشهد .
ج- تونلهای انحراف و انتقال آب: کوهرنگ3 (چارمحال وبختیاری) ، گاوشان(کردستان) ، چشمه لنگان(اصفهان) ، انتقال آب دز به قمرود ، رباط کریم تهران ، خیام و خروجی تهران ، سد کوثر(خوزستان) ، سد کرج به تهران ، نوسود کرمانشاه ، سولکان کرمان ، چشمه روزیه سمنان ، قشلاق سنندج ، سبزکوه(چهارمحال و بختیاری) ، روانسر کرمانشاه ، سد نسای کرمان وآبرسانی بوشهر
د- تونلهای معدنی: ضرورت تأمین مواد معدنی در راستای برنامه‌های توسعه و سیاست های دولت ، حفر فضاهای گسترده زیر زمینی را ایجاب می نماید که از آن جمله می توان به معدن زیر زمینی زغال سنگ مرکزی طبس اشاره کرد که استخراج آن به صورت مکانیزه طراحی شده و برآورد تولید سالیانه آن 5/1میلیون تن می باشد.
دولت ایران نیز با توجه به کمبودها و نیازبه فضاهای زیرزمینی در رابطه با کاربردهای مختلف آنها ، سرمایه‌گذاری در بخش تونلسازی را بالاخص در سالهای اخیر مورد توجه قرار داده و از جمله تحولات مهم چند سال گذشته صنعت تونل ایران احداث فضاهای زیرزمینی را با کاربردهای متفاوت در احجام و طولهای بسیار زیاد می باشد. به‌طورکلی امروزه دولت در قالب وزارتخانه های نیرو ، راه و ترابری ، صنایع و معادن و کشور(شهرداری‌ها) به طور عمده و وزارتخانه‌های دفاع ، نفت و جهاد کشاورزی به میزان کمتر به احداث سازه‌های زیرزمینی می‌پردازد. به تازگی در تمامی این سازمان‌ها با تصویب قوانین و ایجاد امکان عقد قراردادهایی با ساختارهای متنوع امکان مشارکت شرکت های خارجی وداخلی در سرمایه‌گذاری و اجرای پروژه فراهم شده است. از دیگر اقدامات جدید انجام شده می توان به حضور موثر و بی سابقه متخصصان داخلی در پروژه‌های مختلف احداث فضاهای زیرزمینی اشاره داشت و بعضی در زمره بزرگترین سازه‌های زیرزمینی در دست احداث جهان می باشند که با رعایت استانداردهای جهانی و با طراحی واجرای کارشناسان ایرانی به انجام می رسد.

تونلسازی سیری

در روش تونلسازی سپری متعارف و معمولی قطر تونل از ابتدا تا به انتها ثابت میماند ولی با این حال مواردی است که مانیاز مند افزایش قطر موجود در نواحی خاصی از تونل میباشیم در چنین مواردی قبل از معرفی روش گسترشی ما مجبور به ایجاد مقطع با استفاده از کند و آکند و یا روش ناتم بودیم که البته آن هم باید پس از بهسازی توده سنگ در مقیاس بزرگ انجام میگرفت ...
در ابتدا این روش برای ایجاد و حفر تونل در زمینی نرم و از زیر رودخانه استفاده شد شیوه عملیات مبتنی بود بر فشار و فرو بردن استوانه ای فلزی و انعطاف ناپذیر در داخل خاک و سپس ایجاد ساختار تونل به طورکل عملیات شامل فرو راندن سپر در داخل خاک و ایجاد لاینینگ از پشت سر سپربود به این طریق تونل در آن شرایط و بدون ریزش و تخریب در سطوح بالایی تونل مورد نظر حفر شد که البته رانش سپر در داخل توده خاک توسط جکهایی قابل اجراست . این کار در 1823 در زیر رودخانه thames لندن اجرا شد که سطح مقطع سپر به کار رفته نیز مستطیل شکل بود طراحی مقطع دایروی برای سپرهای مذکور در سال 1869 و از جانب Greathead James Henry مهندس انگلیسی ارائه شد استفاده از سگمنتهای فولادی خاکریزی ونیز تزریق از سوی او در پروه اش به کار برده شد همانگونه که گفته شد سپر جسمی‌است فولادی معمولاً‌به شکل استوانه که از ریزش مواد به داخل تونل جلوگیری کرده و خود را به جلو و داخل زمین می‌راند. انواع سپرها عبارتند از :
● سپرهای باز
● سپرهای کور
● سپرهای تعادل فشار خاک
● سپرهای گل آبی
میتوان گفت که کشور ژاپن نقشی عمده در توسعه این روش داشته است در تونلهای احداث شده در شهرهای بزرگ ژاپن به دلیل اینکه اکثرا در زمینهای سست بوده و همچنین به دلیل تراکم رفت و آمد در مناطق پر ترافیک و شلوغ بیشتر به روش سپری حفر شده اند . این کشور همچنین در امر طراحی و ساخت انواع سپرها و ماشین آلات سپری بسیار پیشرفته میباشد.
از روش تونل سازی سپری در اواخر دهه شصت قرن نوزدهم و برای احداث تونلهای زهکشی و فاضلاب استفاده شد و بعد از آن نیز برای ساخت انواع دیگر تونلها نظیر تونلهای کابلهای انتقال برق و همچنین برای احداث تونلهای زیرزمینی و مترو که از آن به عنوان روش ایجاد تونل در مناطق شهری یاد میشود تعمیم یافت.

دلایل استفاده از این روش:

با استفاده از روش تونلسازی گسترشی یا همان روش توسعه ی تونلهای ایجاد شده به روش سپری ما میتوانیم قطر تونل موجود را افزایش دهیم .
در روش تونلسازی سپری متعارف و معمولی قطر تونل از ابتدا تا به انتها ثابت میماند ولی با این حال مواردی است که مانیاز مند افزایش قطر موجود در نواحی خاصی از تونل میباشیم در چنین مواردی قبل از معرفی روش گسترشی ما مجبور به ایجاد مقطع با استفاده از کند و آکند و یا روش ناتم بودیم که البته آن هم باید پس از بهسازی توده سنگ در مقیاس بزرگ انجام میگرفت.

اصول روش ناتم در تونل سازی

روش تونلسازی اتریشی (NATM)، در فاصله سالهای ۱۹۵۷ تا ۱۹۶۵ در اتریش ابداع گردید. نام این روش در سال ۱۹۶۲ در سالزبورگ و جهت تمیز از روش قدیمی تونملسازی اتریشی اعطا گردید. نخستین ارائه دهندگان این روش Ladislaus von Rabcewicz, Leopold Müller و Franz Pacher بودند. ایده نخستین این روش عبارت است از استفاده از فشارهای زمین شناسی در برگیرنده توده سنگ جهت مقاوم سازی ونگهداری تونل.
باید گفت که امروزه مطالعات گسترده ای از سوی متخصصین علم مکانیک سنگ در ارائه طرحی مطمئن برای نگهداری فضاهای زیرزمینی صورت می گیرد که بتواند سیستم نگهداری را به گونه ای طراحی کند که علاوه بر ایمن بودن، از نظر اقتصادی نیز معقول باشد. نتایج این مطالعات بر ضرورت بکارگیری روشهای مشاهده ای همچون NATM در تونلسازی تاکید دارد.

● ویژگی های اساسی ناتم :

ناتم روشی است مبتنی بر تابع نگاری رفتار توده های سنگ تحت بار و مونیتورینگ عملیات ساختمان زیرزمینی سنگ. واقعیت اینست که ناتم به عنوان یک مرحله از حفاری و نیز تکنیک های نگهداری مطرح نیست. ناتم بر هفت ویژگی استوار است:
۱- بسیج مقاومت توده سنگ: این متد بر مقاومت ذاتی توده سنگ پیرامون به عنوان یک جز اصلی نگهداری شده در تونل، تکیه می کند. تکیه گاه اولیه طوری هدایت می شود که سنگ را قاد رسازد تا بر خودش تکیه کند.
۲- حمایت شاتکریت: سست کردن و نیز تغییر شکل بی اندازه سنگ می بایست به حداقل برسد. این امر با مهیا کردن لایه های نازک شاتکریت بلافاصله پس از پیشروی جبهه کار حاصل می اید.
۳- اندازه گیری: هرگونه تغییر شکل ناشی از حفاری باید اندازه گرفته شود. ناتم به نصب تجهیزات اندازه گیری در سطح بالایی نیاز دارد. این در آستر، زمین و گمانه ها جاسازی می شود.
۴- تکیه گاه انعطاف پذیر: آسترگیری اولیه نازک است و شرایط لایه بندی اخیر را بازتاب می دهد. این مدل به کارگیری، نسبت به تکیه گاه مجهول سریعتر به کار می اید و موثر می شود. مقاوم سازی با یک آستر بتنی ضخیم به دست نمی اید بلکه با یک ترکیب منعطف از پیچ سنگ، سیم تنیده و شیارهای فولادی حاصل می گردد.
۵- بستن وارونگی: بستن سریع وارونگی و ایجاد حلقه حامل بار دارای اهمیت است. این امر در تونلهای حفر شده در زمینهای نرم بسیار وخیم است، جایی که هیچ مقطعی از تونل نباید بطور موقت رها شود.
۶- ترتیب قراردادی: دانش ناتم بر اساس اندازه گیری مونیتورینگ پایه ریزی شده است. تغییر در متد تکیه گاه و ساختمان امکان پذیر است. این تنها در شرایطی ممکن است که سیستم قراردادی فادر به تغییرات باشد.
۷- اندازه گیری پشتیبانی رده بندی توده سنگ: رده های اصلی سنگ برای تونل و پشتیبانی متناظر آن موجود است. اینها برای هدایت در زمینه تقویت تونل بکار می روند.

اصول کلی ناتم:

تونلزنی به روش جدید اتریشی در خاکهای سست تا سنگ های سخت و مقاوم و در اعماق کم (در جهت به حداقل رساندن نشست سطح) تا اعماق زیاد و بیش از ۱۰۰۰ متر تحت میدانهای تنش ناشی از عملیات معدنکاری انجام گرفته است.
بنابراین اصول زیر به طور کلی قابل اعمال می باشند. این اصول در مقاله آقای دکتر فکر به ترتیب زیر آورده شده است:
▪ عنصر اصلی باربری یک تونل، توده سنگ پیرامونی آن می باشد.
▪ بنابراین یکی از اصول عبارت می باشد از: حفظ مقاومت اولیه سنگ تا آنجایی که امکان داشته باشد.
▪ اتساع یا جابجایی ها باید به حداقل رسانده شود زیرا موجب پایین آوردن مقاومت می گردد.
▪ وضعیت تنش تک محوری یا دو محوری، شرایط نامناسب برای تونل بوده و باید از آن اجتناب گردد.
▪ دگرشکلی ها باید به طرزی تحت کنترل دراید که توده سنگ پیرامون تشکیل یک حلقه باربر حول تونل را بدهد. به گونه ای که از
دست رفتن مقاومت به وسیله اتساع در سطحی قابل قبول نگهداشته شود. با اجرای خوب این کنترل، ایمنی واقتصاد افزایش می یابد.
▪ برای رسیدن به این منظور، تکیه گاه اولیه می باست در زمان درست نصب گردد.
▪ عامل زمان ویژه سیستم ترگیبی سنگ به اضافه تکیه گاه اولیه، باید به صحت کافی تخمین زده شود.
▪ تخمین عامل زمان بستگی دارد به :
الف : آزمونهای آزمایشگاهی
ب : آزمونهای برجا
ج : رده بندی توده سنگ
از این سه نرخ دگرشکلی و زمان پابرجایی می تواند استنتاج شده و با رفتار واقعی تونل در حین ساختمان تطبیق و کنترل گردد.
▪ هرجا که دگرشکلی ها زیاد بود و یا سست شدن توده سنگ انتظار می رود، می بایست از تماس کامل تکیه گاه اولیه با جدار تونل در محل برخورد اطمینان حاصل اید. این امر با بکار گرفتن شاتکریت به بهترین نحو حاصل می گردد.
▪ تکیه گاه اولیه باید نازک و دارای صلبیت خمشی پایین باشد، از این رو گشتاورهای خمشی پایین آورده و وقوع شکستگی ها در اثر خمش به حداقل می رسد.
▪ افزایش نگهداری با شبکه توری اضافی، قابهای فولادی، سیمهای فولادی، سیم مهارها یا میل مهارها حاصل می اید نه با آسترگیری ضخیمتری نوع و مقدار تکیه گاه و زمان نصب، از نتایج اندازه گیری دگرشکلی ها تعیین می گردد.
▪ از نظر استاتیکی تونل را می توان لوله ای ضخیم (یا حلقه ای دوبعدی) که از توده، سنگ و آسترگیری تشکیل یافته در نظر گرفت.
▪ از آنجا که یک لوله مساعدترین ویژگی پایداری را بدون آنکاه درز داشته باشد داراست، بستن همزمان کف تونل در هنگامیکه سنگ دارای مقاومت کافی نباشد دارای اهمیت است.
▪ رفتار توده سنگ با بستن به موقع کف تونل تعیین می گردد. پیشروی های زیاد در طاق منجر به دیر بسته شدن کف و آنهم منجر به تشکیل لوله نیمه آسترگیری اولیه گردیده که نتیجه آن بروز گشتاورهای بزرگ خمشی در جهت محور تونل می باشد که منجر به ایجاد تمرکز تنش زیاد در سنگ، در پای دیواره های جانبی می گردد.
▪ حفاری پیشانی کامل، بهترین روش برای دستیابی یک توزیع یکنواخت تنش است. هر چند که در سنگهای سست، حفاری بخش بخش، برای پایداری در حین ساختمان ممکن است لزوم پیدا کند.
▪ روند حفاری و نگهداری برای پایداری مهم می باشد. زیرا آنها عامل زمان توده سنگ را تحت تاثیر قرار می دهند.
تغییر در طول دوره حفاری، زمان بستن کف، طول پیشروی طاق، مقاومت و زمان نصب تکیه گاه تماما به طور سیستماتیک برای کنترل فرایند توزیع مجدد تنش و پایدارسازی به کار گرفته میشوند.
▪ در موارد آستربندی مضاعف، آستربندی نهایی باید همچنان نازک باشد. تنش عمود می باید بر روی تمام سطح تماس بین آستربندی ها منتقل گردیده و تنش برشی در سطح برخورد می باید پایین باشد.
▪ کل سیستم، توده سنگ به اضافه پوشش می بایست با نگهداری اولیه پایدار گردند.
در صورت خورنده بودن آبهای زیرزمینی آستربندی نهایی می بایست قادر به پایدار سازی توده سنگ به تنهایی باشد. سیم مهارها تنها می توانند به عنوان یک نگهدارنده دائمی تلقی گردند، البته در صورتی که از گزند خورندگی در محیطهای خاص در امان باشند.
▪ برای کنترل ایمنی سازه تونل، اندازه گیری تنش بتن و تنش برخورد در مرز بین سنگ و آستربندی ضرورت دارد. اندازه گیری دگرشکلی ها همچنان ادامه پیدا می کند.
▪ فشار ایستایی آب بر روی پوشش و فشار جریان در توده سنگ با زهکشی مناسب پایین آورده می شود.
به طوری که از این اصول دریافت می شود، ناتم روند و دستور کاری نیست که با دنبال کردن آن به نتیجه مورد نظر رسید بلکه عبارت است از مجموعه ای از ایده ها که به ویژگی های زمین شناسی منطقه توجه ویژه ای دارد. این روش در نتیجه تجربیات متعدد در کار تونلزنی به دست آمده است و برای به دست آوردن هر یک از این ایده ها و نیز جمعبندی آنها به عنوان یک روش سالهای زیادی وقت صرف شده است. نوآوری اساسی این ایده، یک فن ساختمانی یا یک روش خاص محاسباتی نمی باشد، اما برای ساختمان تونل در توده سنگ و چگونگی برخورد با آن ارائه طریق می نماید.
یکی از اصول موفقیت زای این روش گردآوری موضوعات متعدد از مهندسی عمران و مکانیک سنگ می باشد که شامل موضوعات نظری و عملی است.

روش اجرای ناتم:

با اینکه هنوز هیچ پشتوانه نظری حقیقی برای ناتم وجود ندارد اما عواملی وجود دارند که منجر به موفقیت این روش می گردند که عبارتند از:
۱- بتن پاشی به عنوان سازنده سازه ترکیبی قوس سنگ که به حلقه حمال سنگ موسوم بوده و حفره را احاطه می کند.
۲- بتن پاشی به مراتب قدیمی تر از ناتم می باشد اما ویژگی های عالی آن از نظر مقاومت و لغزش، این روش را به عنوان یکی از ابزارهای غالب نگهداری در تونلسازی به روش ناتم گردانیده است. بیشترین اهمیت آن امکان اجرای سریع برای پوشانیدن سطح تازه حفاری شده سنگ می باشد. مزیت دیگر آن دستیابی به یک مقاومت نسبی بالادر مدت زمان کوتاه، حدود ۵ نیوتن بر میلی مترمربع (مگاپاسکال) در ۶ ساعت می باشد.
شاتکریت در تونلسازی دارای اثر مضاعف است: محافظت سنگ در اثر هوازدگی و فرسایش: با بستن ترک ها تمرکز تنش در اطراف تونل کاهش یافته، همچنین ضخامت زیاد شاتکریت به عنوان یک قوس نگهدارنده عمل می کند. در تمام موارد اتصال اتصال تنگاتنگ با سنگ مهم می باشد. زیرا این عمل موجب می گردد سنگ بارها را مشترک حمل نموده و ساختاری مرکب با سنگ تشکیل دهد. شاتکریت مناسب، نیاز به یک تکیه گاه نیمه صلب را برآورده می سازد، زیرا دگرشکلی شعاعی زیادی را بدون شکستگی امکان پذیر می سازد. با دگرشکلی های بزرگ تونل، شاتکریت می شکند. اما در صورت مسلح شدن به توری سیمی یا رشته های فولادی، قطعات برش یافته شاتکریت خطری آنی برای خدمه ایجاد نخواهد کرد.
۳- وسیله دیگر برای ساختن طاق بیرونی، قابهای فولادی می باشد. این قابها در توده های سنگ فشرده شده و بسیار خردشونده به کار گرفته شده و تکیه گاهی سریع و موثر برای سنگ به شمار می ایند. در چند سال اخیر کاربرد قوسهای پروفیلی به میزان زیاد افزایش یافته است. این قوس ها نسبت به قابهای فولادی مزایای بیشتری دارند و نیز به دلیل سبک وزن بودن، نصب آنها آسانتر می باشد.
۴- در تونلسازی هوراه با مفاهیم ناتم، نصب میل مهارها جایگاه ویژه ای دارد و اهمیت آنها به همان اندازه اهمیت شاتکریت می باشد. این میل ها نیز مثل شاتکریت در صورت نصب موجب تشکیل حلقه حمال در اطراف توده سنگ می گردند. میل مهارها در برابر دگرشکلی شعاعی مقاومت کرده از اینرو ایجاد دگرشکلی کنترل شده می نماید که شکل ژئومتریک تونل را حفظ می نماید. همچنین میل مهارها از آنرو که تاثیر ناهمسانی و ناهمگونی را کاهش می دهند، تشکیل صفحات برشی و لغزشی را مشکل تر ساخته و سبب ایجاد مقاومت ماندگار بالا حتی در توده های سنگ به شدت دستخورده می گردد که این نیز به نوبه خود سبب بهسازی کیفیت سنگ می گردد. تنش مماسی در حلقه سنگ حمال موجب افزایش چسبندگی مهاری ها می گردد. طاقهای ثانویه ایجاد شده بین تکیه گاهها، در برابر تمایل توده سنگ نسبت به جابجایی به داخل تونل مقاومت ایجاد می نماید که این مقاومت به نزدیکی مهاری ها بستگی دارد. در صورتیکه طاق تونل تحت تنش زیاد در اثر فرایندهای تجدید آرایش دوباره قرار گیرد، یا اگر سیستم سنگ در معرض شکستگی قرار داشته باشد، تونل نیاز به بهسازی با بتن پاشی به سطح خواهد داشت.
بنابراین به طور خلاصه مواد پایدار کننده در ناتم عبارتست از: شاتکریت، میل مهارها، قوس های فولادی یا پروفیلی، صفحات فولادی و....
نتیجتا هدف اصلی ناتم ایجاد یک قوس نیمه صلب خارجی بلافاصله پس از حفاری با وسایل نگهداری از قبیل شاتکریت، کوه پیچ و غیره می باشد. این امر موجب تنظیم تنش در محدوده اطراف تونل گردیده از سست شدگی مخرب جلوگیری به عمل می آورد و این همان چیزی است که ناتم را از روش های تونلزنی محافظه کارانه تمیز می دهد. زیرا اصولا در شیوه های سنتی تونلسازی، بار سنگ می بایست تماما بوسیله تجهیزات نگهداری تحمل شود که این کار نیز مستلزم صرف هزینه های زیاد می باشد.
روش ناتم بیشتر در نتیجه تجربه عملی بوجود آمده و مانند دیگر روشهایی که در حال تکمیل و تکوین می باشند، دستخوش تغییر و تحولات و مشکلات متعددی گردیده تا به شکل کنونی در آمده است. این روش از انعطاف پذیری قابل توجهی در شرایط مواجهه با وضعیت های متفاوت توده سنگی برخوردار است.
بطور کلی ضروری می باشد که مطالعات و بررسی دقیقی به منظور بررسی ظرایط زمین ساختاری بویژه در زمیسن های نامناسب انجام گرفته، بین هزینه های مطالعات و اجرای عملیات رابطه ای منطقی ایجاد گردد.
تهیه مواد و مصالح مورد نیاز ناتم و طریقه ریختن بتن در فضاها، حتی در طرح های کوچک تونلسازی با ناتم نیاز به ساماندهی مناسب و کارآمد دارد که خود ناشی از تجربه ومهارت بالای معدنچی ها و اجراکاران دارد. اهمیت نصب شعاعی مهاریها به طور سیستماتیک در سنگ های سست، به منظور تامین توزیع مناسب تنش های بوجود آمده در قوس های دایره ای شکل سنگی، فوق العاده مناسب تشخیص داده شده است.
موفقیت در روش ناتم نیاز به آموزش های تئوریک و عملی همزمان در محل عملیات دارد زیرا تنها در ارتباط بودن نزدیک و دقیق مهندسان با مسائل و مشکلات در محل کار می تواند آنها را به اعمال راهنمایی های خاص و دقیق قادر سازد. یک بخش مهم و جدایی ناپذیر در این روش مشاهده رفتار تنش کرنش سنگ با فنون اندازه گیری می باشد.


کلمات کلیدی : تونل, عمران, تونل سازی, ساخت تونل, طراحی تونل, شاتکریت,پروژه تونل, کارآموزی تونل سازی
در این سایت هیچ فایلی برای فروش قرار نمی گیرد. برای پشتیبانی و خرید فایل به سایت اصلی فروشنده مراجعه بفرمائید:

لینک دریافت فایل از سایت اصلی


ادامه مطلب ...

لینک فایل پروژه کارآموزی- چگونه ورق پای ستون ها را طراحی کنیم؟-pdf در45 صفحه

اسکلت فلزی[ویرایش]

اسکلتهایی که در محوطه پروژه‌های ساختمانی تولید می‌شوند بخاطر محدودیت در تامین برق مکفی و بکار گیری دستگاه‌های جوش مدرن با نرخ نفوذ بالا و استاندارد، عدم وجود ابزار صنعتی سنگین، تیم‌های مجرب،رنگ آمیزی و زنگ زدایی صحیح و ... نه تنها فاقد کیفیت هستند بلکه کاملاً دست و پاگیر و دارای پروسه‌ای زمان بر هستند که بلاشک منجر به ایجاد ترافیک در معبر و تزاحم همسایگان می‌شود. روش سنتی ساخت اسکلت در محل از لحاظ اتصال و برپایی نیز علاوه بر موارد ذکر شده هزینه بالایی از بابت جرثقیل دارد. با توجه بهزلزله خیز بودن کشور ما و حوادث ناگواری که در سالهای گذشته خصوصاً دربمصورت گرفت رویکرد و نگرشی جدید به تولید صنعتی و استاندارد سکلتهای ساخ تمانی پدید آمده است، زیرا این نوع ساختمانها با طراحی خاص و اجرا بصورت صنعتی و مدرن، مقاومت شایانی در مقایسه بااسکلتهای سنتی دارند. نکته دیگر اقتصادی و پایین‌تر بودن هزینه تولید و نصب نسبت به روش سنتی معمول در کل است که در مواقع کمبود عرضه و افزایش قیمت تیرآهن درصدی قابل توجه می‌گردد. با توجه به گستره طراحی در تیر ورقها و سازه‌های پیش ساخته، محاسبات،فضا سازی و بارگذاری نیز با آزادی عمل بالایی صورت می‌پذیرد.[۱]

 

پروفیل‌های آهنی مورد استفاده در اسکلت فلزی[ویرایش]

تیر آهن و ناودانی از اصلی ترین اعضای تشکیل دهندهٔ ساختمان فلزی می‌باشد. در ایران این دو را با ارتفاع سطح مقطع می‌خوانند، مثلا ارتفاع سطح مقطع تیر۱۶(فاصله بال تا بال)16cm است. تیر آهن‌ها و ناودانی‌ها به نمرات ۸و۱۰و...۳۰رایج در بازار است. طول آن‌ها معمولا ۱۲ متر است. و تیر آهن H برای ستون سازی به کار می‌رود.تیر آهن‌ها به نام‌های مختلف I,IPE,IPB,H و غیره نام گذاری می‌شود. در اسکلت فلزی نبشی مورد مصرف زیادی دارد از جمله برای اتصال پل به ستون (نبشی زیر سری و بالا سری)-اتصال ستون به صفحه زیر ستون-اتصال تیرچه به پل-برای بادبند و غیره... نبشی با طول بال‌هایش خوانده می‌شود مثلا نبشی۱۰×۱۰ دارای دو بال مساوی به طول 10 cmاست. در سیستم متریک نبشی‌ها با نمرات۲و۵/۲و۵/۳و...۵/۷و۸و...۲۰و25cm در بازار عرضه می‌شوند. نبشی با دو بال غیر مساوی وجود دارد که در ایران کمتر مصرف می‌شود. نبشی مانند کلیه آن‌های ساختمانی (به جزناودانی و تیر آهن و میلگرد) به طول ۶ متر ساخته می‌شود.[۲]

 

نبشی تقویت شده به وسیله لچکی[ویرایش]

در ساختمان فلزی نبشی جزو قطعات اتصال است. بوسیله نبشی ستون به صفحه و پل به ستون متصل می‌شود. در محل اتصال پل به ستون چنا نچه بار پل زیاد باشد و نبشی قادر به تحمل آن نباشد، میتوان قطعات کوچکی از ورق آهن را به شکل مثلث برید و آن را بین دو بال نبشی جوش داد تا مانع خم شدن لبه‌های نبشی شود که به آن لچکی گویند. دو بال لچکی مساوی با اندازهٔ داخلی بال نبشی می‌باشد و ضخامت آن در حدود ۱۰الی 12 mm می‌باشد. از لچکی باری نبشی‌های بالا سری استفاده می‌شود و آن در مواقعی است که بخواهیم تکیه گاهی با صلبیت بیشتر ایجاد کنیم.[۳]

 

شبکه میلگرد پی نقطه‌ای[ویرایش]

اگر به نقشهٔ عمومی یک ساختمان فلزی با پی نقطه‌ای دقت کنیم معمولا ابعاد پی‌های وسط بزرگتر از پی‌های اطراف می‌باشد زیرا این پی‌ها بار بیشتری را تحمل می‌کنند. ابعاد پی‌های نقطه‌ای با توجه به بارهای وارده و قدرت تحمل به زمین به دست می آید ولی حداقل ابعاد ان در پی‌های مربع نباید از 100cm کمتر باشد. ابعاد شناژ نیز به وسیلهٔ محاسبه به دست می آید ولی معمولا برای یک ساختمان ۴یا۵ طبقه ابعاد ان۳۵×۳۵یا۴۰×۳۵ می‌باشد. پهنای شناژاطراف ساختمان به خصوص در زیر زمین باید قدری بیشتر باشد (حدود55cm)حتی اگر طیق محاسبه پهنای کمتری به دست آید باید به ۵۵ برسانیم، زیرا دیوار حایل –ماسه سیمان روی آن،قیرو گونی روی آن و دیوار جلوی آن که شناژ زیر زمین ساخته می‌شود در همین حدود می‌باشد. کلیه پی‌های نقطه‌ای باید حداقل از سه طرف به پی‌های اطراف توسط شناژ متصل شود و فقط در کنج پی‌ها از دو طرف به پی‌های اطراف متصل هستند.[۴]

 

پی سازی نقطه‌ای با قالب آجری[ویرایش]

قالب بندی پی‌های نقطه‌ای معمولا باید با تخته ساخته شود ولی به علت گرانی چوب و هزینهٔ قالب بندی در اغلب ساختمان‌های کوچک این کار به وسیلهٔ تیغه‌های 10cm آجری اجرا می‌شود. اگر بعد از آجر چینی و قبل از بتن ریزی یک ورقه نایلون بین تیغهٔ آجری و بتن فونداسیون گذاشته شود تا مانع مکیدن اب بتن توسط آجر گردد قالب بندی آجری اشکالی نداشته و موجب تسریع کار می‌گردد. بعد از قالب بندی معمولا شبکه فلزی ته فونداسیون گذاشته می‌شود. آنگاه قفسه شناژ در محل خود قرار می‌گیرد و بعد صفحه‌ها ی زیر ستون نصب می‌گردد و بولتهای صفحه زیر ستون باید به آهن‌های شناژ متصل گردد (به وسیلهٔ بستن با سیم ارماتوربندی یا جوش) تا در موقع بتن ریزی از جای خود تکان نخورد.[۵]

 

آهن گذاری پی نقطه‌ای و شناژ[ویرایش]

در ساختمان‌های فلزی و بتنی که اغلب از پی‌های نقطه‌ای استفاده می‌شود، برای آنکه نیروهای وارده مانند باد ، زلزله و نشستهای طبیعی ساختمان به طور یکنواخت بین تمام پی‌ها تقسیم شود آن‌ها را توسط تیرها ی بتنی به یکدیگر وصل می‌کنند که به این تیرها شناژ گویند. هر پی نقطه‌ای حداقل باید از سه طرف به وسیلهٔ شناژ به پی‌های مجاور متصل شود. تعداد و قطر میلگردهای شناژ با محاسبه به دست می آید. ولی هر شناژ باید حداقل به ۴ عدد میلگرد سراسری به قطر حداقل 14 cmمجهز باشد. این میلگردها باید به وسیلهٔ میلگردهای عرضی (خاموت) به یکدیگر متصل شوند. حداقل قطر خاموت ۵ یا 6 mm است. و حداقل تعداد آن باید در هر متر۴ عدد باشد. ابعاد شناژ به وسیلهٔ محاسبه به دست می آید ولی حداقل عرض آن در اطراف گود برداری در حدود 55cm است زیرا در این محل به 10cm دیوار حائل و5cm برای ماسه سیمان و قیر گونی و حداقل 35cm برای دیوار حائل احتیاج داریم. اغلب مهندسین محاسبه ترجیح می‌دهند که قفسه شناژسراسر پی راطی نماید در این صورت شناژهای یک جهت به‌ناچار شناژهای جهت دیکر را قطع می‌کنند که در این حال باید شناژهای قطع شده به وسیلهٔ میلگرد اضافی به یکدیگر متصل گردند.[۶]

اتصال صفحه زیر ستون به بولت[ویرایش]

با توجه به اینکه بار هر ستون در یک ساختمان ۴ یا ۵ طبقه معمولی ممکن است در حدود۱۰۰الی۱۲۰تن باشد اگر ستون را مستقیما روی بتن قرار دهیم مانند میخی ان را سوراخ کرده و در آن فرو می‌برد. برای جلوگیری از این عمل زیر هر ستون صفحه فلزی قرار می‌دهند. ابعاد و قطر این صفحات به وسیلهٔ مانند نبشی‌ها و صفحه‌های لچکی و... در آن جای بگیرد (برای ستون‌های معمولی۵۰×50cm کافی است) برای آن که ممانهای پای ستون تحمل گردد این صفحه به وسیلهٔ ۴ میلگرد که به آن بولت می‌گوییم به فونداسیون وصل می‌گردد. برای ساختمان کوتاه ۲تا۳طبقه اتصال صفحه زیر ستون به بولت با جوش اشکالی ندارد ولی برای ساختمان‌های بلندتر حتما باید یه وسیلهٔ پیچ و مهره باشد. بهتر است در وسط صفحهٔ زیر ستون در محل برخورد قطرها سوراخ ریزی حداکثر به قطر 10mm در آن ایجاد کرده تا در هنگام نصب صفحه و بتن ریزی آنقدر بتن را بکوبیم تا شیرهٔ ان از این سوراخ بالا بیاید زیرا در این صورت صفحه بهتر به بتن می‌چسبد.[۷]

ستون سازی[ویرایش]

ستون‌ها اجزایی از ساختمان فلزی هستند که قسمت اعظم نیروهای وارد به آن‌ها فشاری می‌باشد و اغلب به صورت عمود بر سطح زمین قرار دارد. تیرچه‌های سقف بار خود را به پل‌ها و پل‌ها به ستون‌ها و بالاخره ستونها به زمین منتقل می‌کنند. ستون‌ها را می‌توان با توجه به شدت بار وارده و محدودیت‌های معماری و اقتصادی به صورت ساده از آهن H و یا قوطی مربع و مربع مستطیل انتخاب نموده و یا آنها را به صورت مرکب از ۲و یا چند آهن I یا ۴عدد نبشی و ۲ عدد ناودانی با تسمه یا بدون تسمه ساخت. حداقل آهن I که برای ستون سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد آهن نمره ۱۴ می‌باشد.[۸]

ستون سازی با ورق[ویرایش]

رایج ترین شکلی که مهندسین محاسب در ایران برای ساختن ستون از ورق انتخاب می‌نمایند شکل مربع یا مستطیل می‌باشد که در ساختن این گونه ستون‌ها برای سهولت عملیات جوش کاری بهتر است که دو ورق روبه رو قدری توتر قرار بگیرد زیرا در این صورت عملیات جوش کاری با هر بعد و طول هیچ مزاحمت جانبی ایجاد نمی‌کند. با وجود این که عرض ورق‌های موجود در بازار ایران۱۰۰یا۱۲۰و یا150cm است برای جلوگیری از دور ریزی ورق‌ها به هنگام محا سبه باید عرض ورق‌های مورد مصرف در ستون سازی با توجه به عرض ورق موجود در بازار۲۴ یا ۲۵ و یا30 cm باشد. اگر به خاطر بارهای وارده مجبور باشیم برای ستون سازی از ۵ و یا ۷ ورق استفاده کنیم باید حتما قسمت I ستون را ساخته و جوشکاری ان را تکمیل کنیم. آنگاه ورق‌های اضافی را متصل کنیم تا شکل به صورت II و یا I-I تکمیل شود.در غیر این صورت جوشکاری تکمیل نمی‌شود.[۹]

ستون سازی مرکب[ویرایش]

ستونهای مرکب مخصوصا ستون‌های مرکب ساخته شده ازورق به ما این اجازه را می‌دهد که آن را با توجه به شدت بار وارده و جهت تاثیر بار طراحی نموده و نقاط ضعف را با اضافه نمودن یا دور و نزدیک کردن ورق‌ها برطرف نماییم. باید توجه نمود که در ساختن ستون‌های مرکب با دو مشکل اساسی رو به رو هستیم اول آنکه ممکن است در هنگام جوش کاری ستون پیچیده و به کلی غیر قابل استفاده شود. برای جلوگیری از این کار باید هر ستون را در حین ساختن در قالب‌های محکمی قرار داده تا قالب مانع تغیر شکل ان شود. دوم اینکه باید ترتیب اتصال قطعات را طوری داده تا امکان جوش کاری فراهم شود. مثلا برای ساختن یک ستون از ۵ورق و ۴ نبشی باید اول صفحه میانی را به ۲ بدنه بیرونی عمود بر آن جوش بدهیم و جوشکاری را کامل کنیم در این مرحله برای آنکه فاصلهٔ لبه‌های تیر H یا L شکلی که ساخته‌ایم در اثر جوشکاری تغیر نکند باید لبه هایشان را توسط میلگرد به همدیگر جوش دهیم تا فاصله ثابت بماند، آنگاه دو بدنه دیگر ستون را سر جایش گذاشته و قوطی را تکمیل کنیم، همچنین به هنگام اتصال نبشی برای آنکه جوشکاری صفحات مانع چسبیدن نبشی به بدنه ستون نشود باید صفحات را نوک به نوک قرار داده و جوشکاری را در گودی ایجاد شده انجام دهیم. ساختن ستون با سه تیر آهن I به راحتی میسر است ولی اگر بخواهیم قسمتی از ستون را با ورق تقویت کنیم امکام جوشکاری ورق به آهن وسط ممکن نیست مگر آنکه در وسطعرض ورق با فاصله‌های حدود ۵۰س. م بریدگی‌هایی به طول ۱۵ تا۲۰cm و عرض ۲cm ایجاد کرده و بعد ورق را با تنگ دستی به ستون بسته آنگاه از این بریدگی‌ها ورق را به آهن وسط جوشکاری کنیم. باید توجه داشت که ورق یا نبشی متصل شده به ستون مرکب به خوبی به آن بچسبد و جوش کاری قبلی در زیر آن ناهمواری ایجاد نکند. با توجه به اینکه طریقه بالا از لحاظ تئوری درست است و ثابت شده است ولی در کارگاه‌ها اجرای آن مشکل بوده و محتاج به دقت مخصوص می‌باشد.[۱۰]

ستون یا تیر سازی مرکب[ویرایش]

اگر تیر یا ستونی که از سه تیر آهن تشکیل شده باشد به ورق تقویتی نیز احتیاج داشته باشد می‌توانیم تیر آهن وسط را با ایجاد بریدگی‌هایی در صفحه به تسمه وصل کنیم ولی عملا این کار به راحتی میسر نیست زیرا ایجاد این بریدگی‌ها در تسمه به طوری که نقطهٔ ضعفی در آن نباشد با مشکل رو به رو می‌شود لذا برای راحتی اجرا بهتر است به جای یک عدد تسمه پهن از دو عدد تسمه که پهنای هر یک به اندازهٔ ۵/۱ برابر بال تیر یا ستون باشد استفاده می‌کنیم. ممکن است در این طریقه به خاطر کمی پهنا ضعفی در تسمه تقویت ایجاد شود ولی ضعفی که در اثر عدم اتصال صحیح تسمه یک تکه به تیر آهن وسط ایجاد می‌شود به مراتب بیشتر از ضعفی است که در اثر استفاده تسمه ۲تکه ایجاد می‌گردد. از طرفی می‌توان کسر پهنای تسمه را به وسیلهٔ اضافه کردن به ضخامت آن جبران نمود.[۱۱]

ستون سازی در ایران[ویرایش]

جوش ستون‌های ساخته شده از قوطی که در ایران به نام تجاری P.N.S مشهور است با درز جوش انجام می‌شود این ستون‌ها از ورق آهن به ضخامت‌های مختلف به ابعاد مختلف ساخته می‌گردد در موقع انتخاب این نوع ستون به دو نکته باید توجه شود، اول آنکه باید علاوه بر محاسبه توان باربری کل ستون ضخامت ورق در محل تکیه گاه‌ها نیز کنترل شود، زیرا ممکن است در اثر شدت بار وارد شده در محل تکیه گاه‌ها ورق ستون از ریشه کنده شود در این صورت می‌توان با اتصال صفحات اضافی محل گره را تقویت نمود. اگر طول یک ستون با شمارهٔ ثابت از ۱۲ متر بیشتر باشد اجبارأ دو یا چند تکه تیر آهن را به هم وصل می‌کنیم در این حالت باید اول آهن‌ها را در یک محوری قرار دهیم آنگاه آنها را با ۴ وصله(۲عدد روی بال و ۲عدد روی جان) به یکدیگر وصل کنیم. ابعاد صفحات با محاسبه به دست میاید ولی ضخامت آن باید در حدود ضخامت جان تیر باشد. بلندی آن در حدود ۶۰ cm و پهنای آن قدری کوچکتر از بال یا جان تیر آهن است تا جوشکاری بهتر صورت گیرد.[۱۲]

اتصال دو ستون با نمره‌های مختلف[ویرایش]

گاه مجبوریم به علت اقتصادی شماره آهن یک ساختمان را در طبقات بالاتر کمتر کنیم، اگر این کم کردن ضخامت ۲ نمره باشد مثلا از ۲۰ به ۱۸ ایتدا ۲ صفحه به ضخامت 1 cm به طول حدود40cm و عرض پشت تا پشت بال ستون (قدری کمتر برای جوشکاری) به دو طرف ستون باریکتر جوش می‌دهیم تا با ستون ضخیمتر هم رو شود به این قطعات صفحات هم ور کننده می‌گویند. آنگاه به وسیلهٔ یک صفحه دیگر که طبق محاسبه به دست امده و از 10mm کمتر نباشد و طولش در حدود 70cm و عرض آن قدری کمتر از صفحه هم رو کننده است دو ستون را به یکدیگر وصل می‌کنیم. برای اتصال دو ستون با نمرات مختلف اگر نخواهیم از صفحه هم رو کننده استفاده کنیم می‌توانیم دو مثلث به طول قاعده 1cm به [[ارتفاع [[حدود 35cm از جان آهن بزرگتر بریده آنگاه آهن بزرگتر را به وسیلهٔ گیره و چکش جمع کنیم تا بالای آن 2cm جمع تر شده و هم عرض آهن کوچکتر شود آنگاه آهن کوچکتر را به وسیلهٔ صفحه اتصال به آن متصل نماییم. این طریقه از لحاظ مصرف مصالح ارزان تر و از لحاظ کار و دقت آن مشکل تر می‌باشد.[۱۳]

آماده‌سازی صفحه زیر ستون قبل از نصب ستون[ویرایش]

بعد از کار گذاشتن صفحه‌های زیر ستون و بتن ریزی پی و قبل از کار گذاشتن ستون روی صفحه زیر ستون باید محورهای ساختمان را یک بار دیگر کنترل کرده و امتداد آن را روی صفحه‌های زیر ستون رسم نماییم آنگاه با توجه به ابعاد ستون حداقل ۳ عدد از نبشی‌های اطراف ستون رابه صفحه زیر ستون جوش دهیم آنگاه سطح تماس ستون‌ها را با صفحه زیر ستون کنترل کرده تا در موقع نصب روی صفحه زیر ستون و کلیهٔ نقاط آن با صفحه زیر ستون در تماس باشد و کجی یا برجستگی موضعی نداشته باشد زیرا در این صورت نقاط برجسته به یک نقطه صفحه فشار وارد کرده و ممکن است در پای ستون نیروهای ناخواسته ایجاد نماید. برجستگی‌های موضعی را می‌توان با سنگ زدن مسطح نمود.[۱۴]

 

اتصال ستون به صفحه زیر ستون[ویرایش]

در ایران اغلب مهندسین محاسبهٔ اتصال ستون به صفحهٔ زیر ستون را با ۴ عدد نبشی ۱۰یا ۱۲ پیشنهاد می‌نمایند. این اتصال برای ساختمان‌های کوتاه که(۵تا۴) طبقه مناسب است ولی برای ساختمان‌های بلندتر که ممان‌های پای ستون شدیدتر است برای اتصال ستون به صفحه زیر ستون باید طرح‌های دیگری را مورد استفاده قرار داد و باید بیشتر از صفحات لچکی استفاده نمود. ابعاد صفحه زیر ستون با محاسبه به دست می آید ولی با توجه به اینکه ابعاد صفحات موجود در بازار ایران اغلب ۲×۱ و یا۶×۵/۱ متر است برای آنکه دور ریز آهن کمتر شود در ساختمان‌های معمولی تا ۵ یا ۶ طبقه صفحه زیر ستون را ۵۰×50 cm انتخاب می‌کنند. به هر حال طول و عرض این صفحه‌ها باید طوری باشد که ستون و کلیهٔ قطعات اتصال آن در صفحه قرار گیرد. برای زیر ستون صفحه دو تکه و جوشی پیشنهاد نمی‌شود.قطر سوراخ محل عبور بولت در حدود 1 mm بیشتر از قطر بولت و فاصلهٔ محیط سوراخ تا لبه‌های صفحه 5cm است. هر قدری ممان‌های پای ستون بیشتر باشد باید اتصال ستون به صفحه زیر ستون قوی تر طراحی گردد و از صفحات ضخیم‌تر که به صورت لچکی ستون را به صفحه زیر ستون وصل می‌نماییم استفاده شود.[۱۵]

 

زبانه کردن تیر آهن[ویرایش]

برای هم رو کردن پروفیل‌های مورد استفاده در ساختمان‌های فلزی گاهی مجبور به زبانه کردن آن‌ها هستیم مثلا برای زیر سازی سقف‌های شیب دار که در آن‌ها از ورق موجدار استفاده می‌شود و با توجه به این که این زیر سازی باید حتما از بالا در یک تراز باشد باید آن‌های فرعی را زبانه کرده و به پل‌های اصلی متصل نماییم و همچنین برای ساختن طاق‌های تخت برای آنکه کلفتی گچ و خاک و سفید کاری سقف از حد معینی تجاوز نکند باید تیر آهن‌های پوشش را از یک طرف زبانه کرده و در دل پل قرار دهیم تا از پایین هم تراز شوند. اگر پل و تیر |آهن پوشش هم شماره باشند به‌ ناچار باید تیر آهن پوشش از دو طرف زبانه شود. در هنگام اتصال دو تیر آهن به یکدیگر مخصوصا در سقف‌های طاق ضربی در هنگام اتصال تیرچه به پل اگر بخواهیم تیر و تیرچه از زیر کاملا روی هم باشد باید تیرچه را از یک طرف زبانه کنیم و اگر شماره پل و تیرچه مساوی باشند باید تیرچه را از دو طرف زبانه کنیم. این جریان در سقف‌های شیب دار مخصوصا آن‌هایی که با ورق موج دار پوشش می‌شود دارای اهمیت بسیار می‌باشد زیرا ورق‌های موجدار به صورت مستقیم بر روی آهن پوشش قرار می‌گیرد و زیر ان باید کاملا در یک سطح باشد در این صورت آهنهای سقف باید از بالا هم رو باشند.[۱۶]


مزایای ساخت اسکلت پیش ساخته پیچ و مهره‌ای نسبت به سایر اسکلت‌های اجرا شده عبارتند از:

سرعت اجرا اسکلت فلزی[ویرایش]

سرعت اجرای سازه‌های با اتصالات پیچ و مهره‌ای نسبت به اتصالات جوشی بالاتر و کاملا قابل لمس می‌باشد و زمان ساخت سازه‌های پیچ و مهره‌ای کمتر از سازه‌های با اتصالات جوشی است و با توجه به مدت زمان بالای اجرای پروژه‌های کشورمان این نوع از سازه‌ها جهت کاهش زمان ساخت پیشنهاد می‌گردد.

سرعت نصب اسکلت فلزی[ویرایش]

در این گونه از سازه‌ها بدلیل حذف کامل جوشکاری در محل نصب سازه اسکلت فلزی، فقط با جایگذاری قطعات و بستن تعدادی پیچ و مهره محدود می‌شود که این عامل باعث افزایش چشمگیرسرعت نصب می‌شود و خطاهای نصب به حداقل خود می‌رسد.

کیفیت ساخت اسکلت فلزی[ویرایش]

کیفیت ساخت سازه اسکلت فلزی با امکانات موجود در کارخانه و طبق نقشه‌های طراحی شده و تحت نظارت واحد کنترل کیفی قابل مقایسه با سازه‌های جوشی که در محل نصب سازه ساخته می‌شوند نمی‌باشد.

پرت مصالح اسکلت فلزی[ویرایش]

معمولا دست محاسب در انتخاب مقاطع خاص برای اسکلت فلزی مانند IPE بسته می‌باشد و مجبور است با اضافه کردن ورق و جوشکاری اضافی به مقطع مورد نظر خود برسد حال آنکه در ساختمان پیچ و مهره‌ای امکان اجرا و تولید مقاطع سبک تر و با مقاومت بیشتر وجود دارد که استفاده از ورق در ساخت مقاطع، پرت آهن آلات را به حداقل می‌رساند.

ایمنی و پایداری سازه اسکلت فلزی[ویرایش]

چه به لحاظ تئوری و چه به لحاظ عملی ثابت شده است که ساختمان‌های پیچ و مهره‌ای به دلیل کیفیت بهتر پایداری بیشتری در برابر زلزله و نیروهای جانبی دارند.

هزینه کمتر اسکلت فلزی[ویرایش]

اجرای ساختمان پیچ و مهره‌ای به لحاظ اقتصادی می‌تواند هزینه کمتری را به مالک تحمیل کند ولی این بدان معنی نیست که دو سازه که کاملا مقاطع آن یکسان می‌باشد سازه پیچ و مهر ه‌ای کم هزینه تر باشد ولی به دلیل باز بودن دست طراح در بهینه‌سازی و ساخت مقاطع با وزن کمتر، امکان کاهش وزن سازه توسط طراح به راحتی امکان‌پذیر است.

مقاومت در برابر آتش‌سوزی اسکلت فلزی[ویرایش]

در دماهای بالا معمولا اتصالات پیچ و مهره‌ای مقاومت بیشتری در برابر حرارت دارند و احتمال تخریب سازه اسکلت فلزی بسیارکمتراز اتصالات جوشی است.

عدم نیاز به فضای کار اسکلت فلزی[ویرایش]

معمولا در شهرها به دلیل عدم وجود موقعیت و مکان مناسب جهت ساخت اغلب پیمانکاران دچار زحمت فراوان شده که با استفاده از این نوع سازه‌ها، قابلیت اجرا در شلوغ ترین و کم حجم ترین موقعیت‌ها فراهم کرده است.

رواج جهانی اسکلت فلزی[ویرایش]

در کلیه کشورهای آمریکایی و اروپایی تمامی سازه‌ها به صورت پیچ و مهره‌ای اجرا می‌شود مگر در سازه‌های بسیار کم اهمیت که اتصالات آن جوشی اجرا شود که از دلایل مهم استفاده از این نوع سازه‌ها در این کشورها، عملکرد بهترآن و تجربه بیشتر آن کشورها در ساخت سازه‌های فولادی می‌باشد.

خوردگی سازه اسکلت فلزی[ویرایش]

در سازه‌های پیچ و مهره‌ای قبل از رنگ آمیزی قطعات توسط دستگاههای سندبلاست و وایربرس تحت نظر واحد کنترل کیفی زنگ زدایی می‌شوند که در سازه‌های جوشی این عملیات انجام نمی‌گردد و همچنین در سازه‌های جوشی بجای رنگ غنی از روی که در سازه‌های پیچ و مهره‌ای استفاده می‌شوند، ضد زنگ بکار می‌رود که این امر باعث خوردگی سریع سازه می‌شود.

امکان استفاده در مدیریت حوادث سازه اسکلت فلزی[ویرایش]

با توجه به امکان جابجایی این گونه سازه‌ها امکان جابجایی و نصب آن در مناطق بحران زده مانند سیل و زلزله امکان‌پذیر می‌باشد.

انواع اتصالات در ساختمانهای اسکلت فلزی[ویرایش]

جهت وصل کردن یک یا چند قطعه در ساختمانهای فولادی نیاز به یک قطعه رابطی می‌باشد که دو قطعه بتوانند توسط جوش به هم متصل شوند که این قطعه رابط همان انواع اتصالات است.

انواع اتصالات در ساختمانهای اسکلت فلزی به شرح زیر است[ویرایش]

۱-انواع اتصالات تیر به ستون در اسکلت فلزی. ۲-انواع اتصالات پای ستون در اسکلت فلزی . ۳-اتصال دو تیرآهن به هم و تولید ستون یا تیر دوبل در اسکلت فلزی . ۴-اتصالات بادبندها به ستونها وتیرها در اسکلت فلزی.

انواع اتصالات تیربه ستون در اسکلت فلزی[ویرایش]

اتصال تیر به ستون معمولا به دو صورت است یا به صورت صلب و گیردار هستند ویا به صورت مفصلی اند. هر کدام از حالتهای مذکور نیزچند قسمت دارند که شامل موارد زیر می‌باشد. (اتصال صلب با جفت صفحه موازی) (اتصال صلب با جفت سپری) (اتصال صلب با صفحه انتهایی روی ستون)

اتصالات صلب در مواردی به کار می‌روند که از جانب تیر یا ستون در سر گره‌ها ممان جذب شود. اتصال صلبی که امروزه در کشور اجراء می‌گردد و به صورت کامل اجراء نمی‌شود اتصال صلب با جفت صفحه موازی است. در اتصال صلب بایدجوش به صورتی باشد که قطعه کاملا گیردار باشد و جای


کلمات کلیدی : عمران, ستون, ورق پای ستون,لچکی پای ستون, پروژه , اسکلت سازیعمران, اسکلت فلزی, سازه فلزی , اتصال تیر به ستون
در این سایت هیچ فایلی برای فروش قرار نمی گیرد. برای پشتیبانی و خرید فایل به سایت اصلی فروشنده مراجعه بفرمائید:

لینک دریافت فایل از سایت اصلی


ادامه مطلب ...

لینک فایل کارآموزی و کارورزی- برق فشار قوی در راه آهن- در45 صفحه-docx

شبکه مخابرات عمومی شهری
سیم جداگانه در کنار خطوط انتقال
ارتباطات رادئویی فرکانس بالا
سیم فشار قوی خطوط انتقال بعنوان کانال ارتباطی
شبکه فیبر نوری
با توجه به محدودیت‌ها و وابستگی‌های وسایل فوق ، روش ارتباطی PLC بعنوان یک محیط انتقال جهت ارسال و دریافت سیگنالهای مختلفی نظیر تلفنی، کنترل، اندازه‌گیری و حفاظت از راه دور و پیامهای تلکس در شبکه‌های انرژی مورد استفاده قرار گرفته است.

نکات مهم در بکارگیری موج گیر و تجهیزات کوپلینگ
موج گیر به سیم پیچی با هستة هوایی،اطلاق می‌شود که دارای وسیلة حفاظتی (برقگیر) و وسیلة تنظیم به صورت موازی با سیم پیچی اصلی می‌باشد.
موج‌گیر به صورت سری در مدار خط انتقال قرار می‌گیرد.
موج گیر نباید بیش از مقدار مشخص شده، پارازیت موج رادیویی ایجاد نماید.
موج گیر باید مقاوم در مقابل نیروی زلزلة ناشی از شتاب زلزله مشخص شده باشد.
جریان تخلیة نامی برقگیر و مقادیر نامی سیم پیچ اصلی باید مطابق با مقدار مشخص شده باشد.
اجزاء اصلی یک سیستم PLC
اجراء اصلی یک سیستم PLC بطور ساده عبارتند از:
موج گیر
خازن کوپلاژ که میتواند خازن یک ترانسفورماتور ولتاژ خازنی باشد.
وسیله کوپلاژ یا واحد تطبیق امپدانس
کابل ارتباطی
فرستنده/گیرنده PLC
همانطوریکه دیده می شود سیستم درانتهای خطوط انتقال انرژی و نقطه ورود فیدرها به پست قرار می‌گیرد. تجهیزات ۵ گانه بالا ، تجهیزات سیستم مخابراتی نامیده می شوند.

راکتورهای موازی
تعریف راکتورهای موازی
راکتورهای موازی درسیستمهای ولتاژ بالا به منظور کاهش خاصیت خازنی بوجود آمده توسط خطوط ویا کابلها بکار میروند. بنابراین بهره‌برداری وکاربرد راکتورهای موازی به دو دلیل زیرصورت میگیرد:
پایداری سیستم ازنظر خاصیت خازنی خط
کنترل ولتاژ ونهایتاً مصرف توان راکتیو شبکه درشرایط بارکم.
نکات طراحی و بهره برداری از راکتورها
راکتورها بایستی آنچنان باشند که شارپراکندگی ایجاد حرارت زیادی درقسمتهای مختلف راکتور ایجاد ننماید.
تمام اجزاء حامل جریان درراکتورها بایستی قادر به تحمل بار پیوسته‌ای معادل ۱۲۰ درصد جریان نامی سیم پیچها باشند.
اجزاء راکتورها بایستی آنچنان باشند که خطر مربوط به حوادث اتصال کوتاه ناشی ازحیوانات، پرنده‌ها وغیره درآن حداقل باشد.
ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی
تعریف ترانسفورماتور ولتاژ خازنی
ترانسفورماتورهای ولتاژ برای تبدیل ولتاژ فشارقوی به ولتاژ با دامنه پایین(با توان مصرفی کم)جهت سه هدف مهم اندازه‌گیری، حفاظت وکنترل بکارمیرود. یکی ازوظایف مهم واساسی این نوع ترانسفورماتورها، ایزوله وجدا کردن ولتاژ فشارقوی اولیه ازدستگاههای قابل دسترسی طرف ثانویه بوده که اینکاربه لحاظ جلوگیری ازخطرات ناشی ازمواجه بودن با ولتاژ فشارقوی وهمچنین دلایل اقتصادی انجام می‌گیرد.
با توجه به این موضوع دستگاههای اندازه‌گیری، نشان دهنده ثبات،رله‌ها، کنتورها،تجهیزات اسکادا وغیره برای کار با ولتاژ ثانویه ترانسفورماتورهای ولتاژ ساخته می‌شوند. البته تنظیم وکالیبراسیون دستگاههای مزبور براساس ولتاژ اولیه ترانسفورماتورولتاژ انجام می‌گیرد. ترانسفورماتورهای ولتاژ به دو صورت ترانس اندازه‌گیری وحفاظتی ساخته می‌شوند که هرکدام مشخصه ویژه خود را دارا است.
وجود ترانسفورماتورولتاژ درشبکه اجتناب ناپذیراست زیرا برای هرگونه تصمیم‌گیری درمورد وضعیت حال وآینده شبکه به لحاظ کنترل توان اکتیو ومحاسبات پخش بار و برقداربودن یا نبودن منطقه‌ای نیازبه اطلاعاتی است که توسط دستگاههای اندازه‌گیری وکنتورها ونشان دهنده‌ها به مرکز کنترل میرسند ویا درمواقع اضطراری که به دلیل خارج ازحد مجازبودن ولتاژ نقطه‌ای ازشبکه، رله یا رله‌هایی بایستی عمل نمایند این اطلاعات مورد نیازاست. لذا وجود ترانسفورماتورهای ولتاژ درسیستم قدرت ضروری بوده ویکی ازاجزاء مهم آن می‌باشند.
ترانسفورماتورهای ولتاژ ممکن است تکفاز یا سه فاز ساخته شوند که البته درسیستمهای فشارقوی معمولاً تکفازهستند ودراین صورت اولیه آنها مستقیماً بین فاز و زمین متصل می‌شود.
ترانسفورماتورهای ولتاژ ازنظرساختاری به دونوع تقسیم‌بندی می‌شوند.
ترانسفورماتورهای ولتاژمغناطیسی یا اندوکتیو(MVT)
ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی(CVT)
ترانسفورماتورهای ولتاژ مغناطیسی تقلیل ولتاژ را به کمک نسبت تبدیل سیم پیچهای اولیه وثانویه و یک واحد مغناطیسی انجام می‌دهند. این ترانسفورماتورها غالباً درسطوح ولتاژی پایین اقتصادی‌تر بوده وتا ولتاژهای ۵/۷۲ کیلوولت مستقیماً به خط فشارقوی متصل می‌شوند. درپستهای فشارقوی که ازMVT ها برای حفاظت، اندازه‌گیری وسنکرون نمودن استفاده می‌نمایند، فرستنده-گیرنده‌های PLC ،درصورت وجود اجباراً بایستی ازطریق خازنهای کوپلاژ مجزا به شبکه فشارقوی متصل گردند. با افزایش ولتاژ نامی شبکه، ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی که ازیک مقسم خازنی نیزبرای کاهش ولتاژ استفاده می کند اقتصادی‌تر می‌گردند.

سیستم حفاظت ازصاعقه
با برقدار شدن ابر وبا توجه به بار ابر وظرفیت بین ابر و زمین، یک ولتاژ فشارقوی بین ابروزمین بوجود می‌آید که ممکن است به چندین میلیون ولت برسد. ظرفیت خازنی بین ابروزمین درحد میکروفاراد وشدت میدان الکتریکی بین ابروباردار وزمین به چندین هزارولت برمتر میرسد.چنانچه شدت میدان الکتریکی بین زمین وابربه قدرکافی بزرگ باشد آنگاه هوا دریک نقطه ازسطح ابرشروع به یونیزه شدن میکند. دراثریونیزاسیون، هوا بصورت یک گازهادی درمی‌آید ویک الکترود بصرت میله تشکیل میدهد. مسیریونیزه شده هوا را کانال هادی می‌گویند. نزدیکترین شاخه به الکترودهای تیز وبلند، مانند درختان وساختمانها وخطوط انتقال برق موجب می‌شود شدت میدان بزرگ درحد یونیزه شدن هوا درنوک آنها ایجاد شود درنتیجه یک کانال هادی نیزازاین نقاط به طرف کانال هادی پائین آینده صعود می کند. درلحظه‌ای که این دو کانال به یکدیگر می رسند، یک مسیر هادی بین ابرباردار وزمین بوجود می‌آید که ازاین مسیرجریان الکتریکی شدید درحد ۲ تا۳۰۰ کیلوآمپر عبورمی‌نماید. زمان مربوط به پیشانی موج جریان ناشی ازصاعقه درمقایسه باکل زمان برقراری آن خیلی کوچک می‌باشد. این زمان دربسیاری موارد کمتر از۱۰میکروثانیه می‌باشد.
صاعقه درصورت برخورد مستقیم به ساختمانها وتجهیزات اثرمخربی ازخود به جا می‌گذارد. لذا پستهای فضای باز انتقال نیرو به سبب حساسیت واهمیت آنها درسیستم ازیک طرف وقیمت گران آنها ازسوی دیگر بایستی ازاصابت مستقیم صاعقه محفوظ بمانند.
درمحل برخورد صاعقه به دلیل بالا بودن جریان صاعقه ولتاژ بسیار بالائی می‌تواند ایجاد گردد وبصورت موج درطول خطوط حرکت نماید وچنانچه این ولتاژ ازسطح عایقی تجهیزات بزرگتر باشد ایجاد قوس خواهد نمود. همین جریان علاوه براثر مستقیم، دراثرهدایت بوسیله هادیها، اثرالقائی نیزبرروی تجهیزات دورتر ازمحل برخورد خواهد داشت.


سکسیونر

سکسیونر وسیله قطع سیستمهایی است که تقریبا بدون جریان هستند. به عبارت دیگر سکسیونر قطعات و وسایلی راکه فقط زیر ولتاژ هستند از شبکه جدا می سازد. تقریباً بدون بار بدان معنی است که می توان به کمک سکسیونر جریانهای کاپاسیتیو مقره ها، شینه ها و تاسیسات برقی وکابلهای کوتاه و خطوط و همینطور جریان ترانسفورماتور ولتاژ رانیز قطع نموده و یا حتی ترانسفورماتورهای کم قدرت را با سکسیونر قطع کرد . علت بدون جریان بودن سکسیونر د رموقع قطع یا وصل، مجهز نبودن سکسیونر به وسیله جرقه خاموش کن است .لذا بطور کلی می توان نتیجه گرفت که عمل قطع و وصل سکسیونر باید بدون جرقه یا با جرقه ناچیزی صورت گیرد. برحسب این تعریف در صورتیکه از سکسیونر جریان عبور کند ولی در موقع قطع اختلاف پتانسیلی بین دو کنتاکت آن ظاهر نشود قطع سکسیونر بلامانع است . همینطور وصل سکسیونری که بین دو کنتاکت آن تفاوت پتانسیلی موجود نباشد گرچه به محض وصل باعث عبور جریان گردد نیز مجاز خواهد بود. از آنچه که گفته شده چنین نتیجه می شود که سکسیونر یک کلید نیست بلکه یک ارتباط دهنده یا قطع کننده مکانیکی بین سیستمها است.

 

سکسیونر باید درحالت بسته یک ارتباط گالوانیکی محکم ومطمئن برای هدایت بهتر جریان درکنتاکت هر قطب برقرار سازد و مانع افت ولتاژ گردد. لذا باید مقاومت عبورجریان در محدوده سکسیونر کوچک باشد، تا حرارتی که در اثر کار مدام در کنتاکتها ایجاد می شود از حد تجاوز نکند. در ضمن باید سکسیونر طوری ساخته شود که دراثر جرم و وزن تیغه های یا فشار باد وبرف وغیره خود به خود بسته نشود یا در موقع بسته بودن نیروی دینامیکی شدیدی که در اثر عبو رجریان اتصال کوتاه بوجود می آید باعث لرزش تیغه های یا احتمالاً باز شدن آن نگردد. سکسیونر می تواند به تیغه های زمین مجهز باشد که تیغه های زمین برای تامین ایمنی کار روی قسمتهای بی برق شده بکار می رود . در حالیکه سکسیونر به تیغه های زمین مجهز باشد، تیغه های زمین معمولاً باز است مگر در زمانیکه سکسیونر باز شود که د راین حالت جهت تخلیه شارژهای خازنی (ولتاژ باقیمانده) روی خط یا قسمتهایی که قبلاً برق دار بوده تیغه های زمین بسته میشود.


موارد استعمال سکسیونر:
همانطور که گفته شد اصولاً سکسیونر وسایل ارتباط دهنده مکانیکی و گالوانیکی برای هدایت بهتر جریان قطعات و سیستمهای مختلف می باشند ودر درجه اول به منظور حفاظت اشخاص و متصدیان مربوطه در مقابل برق گرفتگی بکاربرده می شوند .بدین جهت طوری ساخته می شوند که در حالت قطع یا وصل،محل قطع شدگی یا اتصال بطور واضح وآشکار قابل رویت باشد. یعنی در هوای آزاد امجام گیرد و از آنجا که سکسیونر باعث بستن یا بازکردن مدارالکتریکی نمی شود ، برای باز کردن وبستن هر مدار الکتریکی فشار قوی احیتیاج به کلید قدرت می باشدکه قادر است مدار را تحت هر شرایطی بسته یا باز کند وسکسیونر وسیله ای است برای ارتباط کلید قدرت به شینه ویا هر قسمت دیگری از شبکه که دارای پتانسیل است .لذا طبق قوانین متدوال الکتریکی و به منظور ایمنی لازم درهنگام تعمیرات لازم است تا جلوی هر کلید قدرتی از1 کیلو وات به بالا ویا درهر دو طرف در صورتی که از دو طرف تغذیه گردد سکسیونر نصب گردد. با این شرایط هنگام باز کردن مدار،ابتدا کلید و سپس سکسیونر باز می شود ودرموقع بستن ابتدا سکسیونر وسپس کلید بسته می شود ودر صورتیکه سکسیونربه تیغه های زمین مجهز باشد،این تیغه های بعد ازباز شدن سکسیونر بسته شده تا شارژ های خازنی ذخیره شده رابه زمین منتقل نماید؛ سکسیونرهای بکاررفته در سیستم قدرت سه فاز بوده و دارای سه پل مشابه می باشد . عملکرد همزمان سه فاز بوسیله اینترلاک مکانیکی بین سه پل امکان پذیر میباشد. ازآنجا که مقدار شارژ خازنی باقیمانده (ولتاژ) درروی قسمتهای جدا شده از شبکه در رده ولتاژهای فشار قوی قابل توجه است، لازم است قبل از عمل تعمیرات بوسیله بستن تیغه های زمین سکسیونرها معمولاً بین سکسیونر و کلید قدرت اینترلاک ( مکانیکی یا الکتریکی) به نحوی برقرار می شودکه با وصل بودن کلید نتوان سکسیونر را قطع و وصل نمود. برای این منظور از یک بوبین که از ولتاژ خط تغذیه می شود برای ایجاد اینترلاک الکتریکی جهت عملکرد تیغه های زمین استفاده مینمایند .همچنین ازاینترلاک مکانیکی و یا الکتریکی جهت حصول اطمینان از باز بودن سکسیونر در زمان عملکرد تیغه های زمین وبالعکس استفاده می شوند.

 اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی سکسیونر:
مشخصات وویژگیهای شبکه وسیستمی که سکسیونر یا تیغه های زمین درآن نصب و بهره برداری خواهد شد .سکسیونریا تیغه های زمین در هنگام قطع و وصل باید از عهده انجام وظیفه مربوط برآمده و ویژگیهای شبکه الکتریکی مربوطه را به طور ایمن تحمل کند. این ویژگیهای شبکه عبارتند از:
1-ولتاژ نامـــی
2-ولتاژ حداکثر
3-فرکانس
4-تعداد فاز
5-جزئیات نحوه زمین کردن نوترال سیستم
6-جریان نامـــی
7- جریان اتصال کوتاه
مشخصات محیطی وشرایط اقلیمی محلی که سکسیونر یا تیغه های زمین درآن شرایط مورد استفاده قرار خواهند گرفت در انتخاب سکسیونر یا تیغه های زمین شرایط آب و هوایی و محلی از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا به همان اندازه که تعیین شرایط محیطی واقعی و مناسب در بهره برداری ایمن، کاهش هزینه های سرویس وتعمیرات واستفاده بهینه از سرمایه گذاری اولیه تاثیر دارد، تعیین شرایط محیطی و آب و هوایی نا مناسب اعم از شرایط سنگین تر و با سبکتر از شرایط واقعی ، بهره برداری را نامطمئن و پر مخاطره نموده،تعمیرات و سرویس را افزایش داده واستفاده از سرمایه گذاری رابه صورت مناسب و بهینه نیز ناممکن میسازد بنابراین دقت د رتعیین و انتخاب این شرایط بسیار با اهمیت و حساس می باشد.

اهم پارامترهای محیطی که در طراحی سکسیونر وتیغه های زمین موثرند عبارتند از:
1-ارتفاع محل نصب از سطح دریا
2-حداکثر درجه حرارت هوای محیط
3-حداقل درجه حرارت هوای محیط
4- میزان رطوبت نسبی
6-ضخامت یخ
8-میزان آلودگی
9-هرنوع شاریط خاص وغیر عادی نظیر بخارآب غیر متعارف، رطوبت ، گرد وخاک غیر معمول، نمک، دوده گازهای قابل اشتعال و قابل انفجار و خوردگیهای غیر معمول درمواردی که درمناطق ساحلی آلوده به نمک محل نصب سکسیونر وتیغه های زمین در فضای سرپوشیده می باشد، براساس توصیه استانداردIEC  شماره 129 بایستی از سکسیونر وتیغه های زمین نوع فضای باز استفاده شود.


انواع سکسیونرها:
نوع سکسیونر یا تیغه های زمین
انواع سکسیونر وتیغه های زمین که در رده ولتاژ 400و230 کیلو ولت بکارمی روند عبارتند از:
1-سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه
2-سکسیونر افقی با قطع ازدو نقطه
3-سکسیونر عمودی
4-سکسیونر پانتو گراف
5-سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه
این نوع سکسیونر شامل دو نوع قطع از وسط ویا قطع از یک طرف می باشدکه نوع قطع از وسط دارای دو تکه بازو و دو ترمینال هم سطح در دو طرف سکسیونر بوده ویک سری کنتاکت نر وماده دارند .نحوه حرکت بازوها در صفحه افقی و حول دو محور در دو طرف سکسیونر و به اندازه حدود 90 درجه می باشد . نوع قطع از یک طرف مشابه نوع قطع از وسط می باشد،با این تفاوت که دارای یک تکه بازو است وحرکت بازو وحول یکی از مقره های نگهدارنده بازو انجام میگیرد. دراین سکسیونر فاصله افقی مورد نیاز بین فازها بیشتر از انواع دیگر می باشد لذا در سطوح ولتاژ فشار قوی که فضای کافی در اختیار باشد بهترین انتخاب می باشد.
سکسیونر افقی با قطع ازدو نقطه
این نوع سکسیونر دارای یک بازوی یکپارچه یا دو پارچه متصل بهم ودو سیستم ترمینال هم سطح در دو طرف سکسیونر و دو سری کنتاکت نر و ماده می باشد. نحوه حرکت بازوی ای سکسیونر در صفحه افقی وحول یک محور در وسط سکسیونر وبه اندازه حدود 90درجه می باشد .سکسیونر افقی با دو قطع ازدو نقطه به فاصله افقی کمتری نسبت به سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه و همچنین به یک ستون مقره اتکایی بیشتر نسبت به قطع از یک نقطه نیاز دارند.
سکسیونر عمودی:
این نوع سکسیونر دارای یک بازو ودو سیستم ترمینال هم سطح دردوطرف سکسیونرویک سری کنتاکت نر وماده می باشد نحوه حرکت بازوی سکسیونر در صفحه قائم وحول محور که دریک طرف سکسیونر قرار دارد بوده ومقدار چرخش بازوی عمودی تا حدود 90درجه می باشد .سکسیونر عمودی به فاصله افقی کمتری نسبت به سکسیونر افقی نیاز دارند،لیکن بدلیل حرکت عمودی تیغه ها عمدتاً درنقاطی استفاده می شود که سیم هوایی از بالای آن نگذرد (مثلاً سکسیونر مربوط به ترانسفورماتورها)
سکسیونر پانتو گراف:
این نوع سکسیونر دارای چند تکه بازوی لولایی ودو سیستم ترمینال مختلف وغیر هم سطح دربالا وپایین بوده وکنتاکتهای مخصوص گیره ای دارد که به همراه سیستم ترمینال بالایی می باشد. سیستم ترمینال پایین دارای دو محل برای اتصال هادی ازدو طرف می باشد. در سکسیونر پانتوگراف کمترین فاصله افقی و عمودی مورد نیاز می باشد و سکسیونر فاصله ایمنی خاصی را در این رابطه (فاصله افقی وعمودی) احتیاج ندارد وعمدتاً جهت انشعاب از باس بارهای هوایی ودر اشکال خاص شینه بندی بکار می رود.انتخاب هر یک از انواع سکسیونرهای بستگی به نحوه شینه بندی وجانمائی پست داشته واز یک طرح به طرح دیگر با توجه به کاربردها و محدودیتها تفاوت دارد .در ارتباط با پستهای 230و 400 کیلو ولت استفاده از سکسیونر افقی با قطع از دو قطع ازدو نقطه به دلیل افزایش فاصله فاز- فاز و تمرکز نیروی دورانی روی یک محور بجای دو محور نسبت به نوع سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه توصیه نمی شود . مضافاً اینکه براساس نتیج بدست آمده از پرسشنامه های فنی- آماری پروژه اکثریت قاطع پاسخ دهندگان سکسیونر افقی را به نوع عمودی ترجیح داده و همچنین د رنوع افقی، سکسیونر را با قطع از یک نقطه رابه دلیل عملکرد بهتر وتعمیرات ارجع دانسته اند.
لذا ازمیان چهار نوع سکسیونر معرفی شده فوق عمدتاً نوع افقی با قطع از یک نقطه و در پاره ای موارد وباتوجه به شینه بندی وجانمایی پست ازسکسیونرپانتوگراف استفاده می شود.

نوع مکانیسم وعملکرد :
عمل قطع و وصل سکسیونر وتیغه های زمین مستلزم صرف انرژی مکانیکی می باشد اما با توجه به اینکه عمل قطع و وصل سکسیونر وتیغه های زمین در شرایط بی باری وتنها در زیر ولتاژ انجام می گیرد ونیازی به قطع جریان ندارد لذا بر خلاف کلیدهای قدرت سرعت قطع و وصل چندان مورد نظر نبوده وبنابراین بسته به شرایط بهره برداری می تواند توسط سه روش زیر انجام گیرد:
1-سکسیونر با مکانیسم عملکرد موتوری
2-سکسیونر با مکانیسم عملکرد دستی
3-سکسیونر با مکانیسم عملکرد موتوری- دستی
هریک از انواع مکانیسم های عملکرد فوق توسط کلیه سازندگان ساخته می شود ، نوع مکانیسم بسته به اینکه عملکرد وکنترل پست ویا مرکز دیسپاچینگ انجام انجام گیرد ودر پاره ای موارد به سبب بزرگ بودن ابعاد سکسیونر ونیاز به نیروی زیاد جهت عملکرد آن بصورت دستی یا موتوری انتخاب می شود.در سکسیونرهای رده 400و230 کیلو ولت به دلیل بعد مسافت در پستهای مربوطه، بزرگ بودن سکسیونر و لزوم کنترل سکسیونر از اطاق کنترل و دیسپاچینگ همواره عملکرد سکسیونر بصورت موتوری ( با امکان دستی د ر موارد اضطراری ) می باشد . در مورد تیغه های زمین به علت عدم احتیاج به کنترل ازراه دور ( اطاق کنترل و مرکز دیسپاچینگ ) واستفاده ازآن فقط به منظور تعمیرات وبه دلایل اقتصادی عموماً عملکرد آن بصورت دستی انجام می شود . مگر در پاره ای موارد که به لحاظ اهمیت فیدر مربوطه و یا شرایط اقلمی استفاده از مکانیسم موتوری الزامی بوده ویا اینکه از نظر اقتصادی توجیه پذیر باشد که در این موارد مکانیسم موتوری برای تیغه های زمین انتخاب می گردد.ضمناً نتایج بدست آمده از پرسش نامه های فنی- آماری پروژه نیز مؤید نظر شرکتهای برق دایر بر استفاده از عملکرد دستی در تیغه های زمین می باشد. همچنین پیش بینی لازم برای عملکرد سکسیونر از مراکز دیسپاچینگ برای پستهای بدون اپراتور در نظر گرفته شود.

معیار های طراحی و انتخاب سکسیو نر ها وتیغه های زمین :
ولتاز نامی : ولتاز نامی سکسیو نر ها و تیغه های زمین طوری انتخاب می شودکه مقدار آن حداقل مساوی حداکثر ولتاژ سیستم در نقطه ای که سکسیو نر و تیغه های زمین نصب می شود باشد. مطابق استاندارد IEC شماره 694 مقادیر ولتاژ نامی استاندارد بر حسب کیلو ولت برای سکسیونر و تیغه های زمین عبارتند از :
3.6- 7.2 – 12- 17.5 – 24 – 36 – 52 – 72.5 – 100 – 132 – 145 – 170 – 245 – 300- 362- 420 – 765 KV
که ولتاژ نامی سکسیو نر ها و تیغه های زمین با توجه به مقدار حداکثر ولتاژ برای پست مورد نظر در موزد سیستم 230 و 63 کیلو ولت ولتاژ نامی را به ترتیب برابر 245و 5/72 کیلو ولت انتخاب می کنند .
سطوح عایقی نامی : سطوح عایقی سکسیونر و تیغه های زمین بر اساس نتایج بدست آمده از مطالعات هماهنگی عایقی پروژه و با توجه به مقادیر استاندارد شماره 694 داده شده انتخاب می گردد. ضمنا سکسیونر با ولتاز نامی 300 کیلو ولت و بالاتر با توجه به ولتاژ استقامت عایقی موج کلید زنی بین کنتاکت ها با دو کلاس A و B تقسیم شده اند که انتخاب کلاس B در این مورد توصیه می شود.
لازم به یاد آوری است که مقادیر داده شده درجداول فوق برای شرایط محیطی استاندارد بوده و مقادیر ولتاز ها بایستی با توجه به شرایط محیطی واقعی تصحیح شود.
فرکانس نامی: مقاذیر استاندارد فرکانس برای تجهیزات قطع و وصل برابر 50 و 60 هرتز است که در مورد شبکه ایران این مقدار 50 هرتز می باشد.
جریان نامی ( فقط برای سکسیونر و نه تیغه های زمین) : جریان نامی یک تجهیز قابل قطع و وصل عبارت است از قدرا موثر جریانی که وسیله مربوطه در شرایط مشخص استفاده قادر به عبور دادن آن بطور پیوسته باشد. مقدار جریان نامی سکسیونر با توجه به نتایج پخش بار و جریان اتصال کوتاه برای محل نصب سکسیونر و با در نظر گرفتن روند افزایش با ر بر اساس برنامه ریزی های توسعه سیستم و همچنین نوع شینه بندی از مقادیر جدول استاندارد IEC شماره129 تعیین می شود.
جریان نامی اتصال کوتاه کوتاه مدت : این جریان عبارت است از مقدار موثر جریانی که یک دستگاه مکانیکی قابل قطع و وصل در وضعیت بسته در خلال یک مدت زمان کوتاه و تحت شرایط مشخص می تواند از خود عبور دهد. مقدار این جریان با توجه به محاسبات اتصال کوتاه و بر اساس مقادیر استاندارد IEC شماره 129 می شود.
جریان پیک قابل تحمل : این جریان عبارت است از بزرگترین پیک مربوط به جریان نامی اتصال کوتاه که سکسیونر می تواند در وضعیت بسته و تحت شرایط مشخص از خود عبور دهد. مقدار استاندارد این جریان 205 برابر مقدار موثر جریان نامی اتصال کوتاه است. ضمنا در صورتی که سکسیونر مجهز به تیغه های زمین باشد مقدار جریان نامی پیک تیغه های زمین نیز بایستی حداقل مساوی جریان نامی پیک سکسیونر مربوط باشد.
جریان نامی وصل اتصال کوتاه ) فقط برای تیغه های زمین) : مقدار این جریان برای تیغه های زمین سکسیونر مساوی جریان نامی پیک قابل تحمل آن خواهد بود . ضمنا تیغه های زمین یک سکسیونر بایستی قادر به وصل هر جریانی تا مقدار جریان نامی وصل اتصال کوتاه تحت هر ولتاژی تا ولتاژ نامی اش باشد.
مدت زمان جریان اتصال : این جریان عبارت است از مدت زمانی که یک دستگاه مکانیکی قابل قطع و وصل در وضعیت بسته بتواند جریانی معادل جریان نامی اتصال کوتاه از خود عبور دهد مقدار این جریان مطابق استاندارد یک ثانیه بوده ولی در مواردی که مدت بیشتری مورد نظر باشد 3 ثانیه توصیه شده است. برای زمانهای جریان اتصال کوتاه بیشتر از مقدار نامی در صورتی که ازطرف سازنده سکسیونر یاتیغه های زمین فرمول دیگری داده نشده باشد رابطه I^2 t برابر ثابت در نظر گرفته شود

ترانسفورماتور زمین-کمکی

وظیفه ترانسفورماتور زمین کمکی
در پستهای فشار قوی برای محدود نمودن جریان اتصال کوتاه یکفاز، ثابت نگهداشتن ولتاژ نقطه صفر و ازهمه مهمتر ایجاد نقطه صفر مصنوعی برای اتصال مثلث طرف ثانویه یا ثالثیه ترانسفورماتورهای قدرت از وسیله‌ای بنام ترانسفور ماتور زمین باید استفاده شود.
ضمناً مصرف کننده‌هائی بشرح زیر وجود دارند که بایستی با ولتاژ ۴۰۰ ولت سه فاز یا ۲۳۰ ولت یک فاز تغذیه شوند:
موتورهای الکتریکی پمپ‌ها و فن‌های ترانسفورماتورها و راکتورها، موتورهای الکتریکی سکسیونرها و کلیدهای فشار قوی، موتورهای الکتریکی سیستم تهویه
سیستم روشنایی ساختمانها و محوطه تجهیزات بیرونی پست وحصارکشی دور پست
سرویس ساختمانهای اداری و تغذیه موردی تجهیزات حفاظتی و باطری شارژ پست
سیستم‌های روشنایی، هیتر و تغذیه پانلها و تابلوهای محوطه و داخلی
جهت


کلمات کلیدی : کارآموزی برق فشار قوی در راه آهن,برق مترو,برق فشار قوی,کارآموزی برق,برق قطار شهری,پست های فشار قوی,ترانسفورماتور جریان,قطار شهری و مترو,برق م
در این سایت هیچ فایلی برای فروش قرار نمی گیرد. برای پشتیبانی و خرید فایل به سایت اصلی فروشنده مراجعه بفرمائید:

لینک دریافت فایل از سایت اصلی


ادامه مطلب ...

لینک فایل پروژه و تحقیق- طبیعت سبز در معماری- در45 صفحه-docx

 

طبیعت سبز در معماری

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

در سال های اخیر بیانیه ها ی متعددی در زمینه اصول معماری سبز توسط محققان مختلف در سراسر دنیا به رشته تحریر درآمده است. اغلب این بیانیه ها با اختلاف اندک موضوعاتی را در
زمینه تشویق طراحان به حفاظت از انرژی و نیز در نظر گیری ویژگی های محلی
مکان و کار با کاربران ساختمان و جوامع اطراف آن تثبیت نموده اند. معماران
انگلیسی، برندا و روبرت ویل در کتاب خویش با عنوان «معماری سبز: طراحی
برای آینده ای آگاه از انرژی» یکی از ساده ترین و صریح ترین چارچوب ها را
برای معماری سبز مطرح نموده اند. آنها این اصول را با استفاده از مثال های
مختلف از طراحی ساختمان در اروپا انگلستان و امریکا نشان داده اند. ایشان
بر فراگیری از معماری بومی تأکید زیادی داشتند، معماری که در تجربه نسل
های متمادی ساکن یک منطقه و اقلیم ویژه در آن نهفته است

فرآیند سبز در معماری فرآیندی کهن می باشد، برای مثال از
هنگامی که انسان های غار نشین برای اولین بار پی به این مسئله بردند که
انتخاب غاری رو به جنوب از لحاظ دمای محیط بسیار مناسب تر از غاری می باشد
که دهانه آن به سمت شمال است. موضوع جدید درک این مهم است که معماری سبز
برای محیط های مصنوع و انسان آفرینش بهترین فرآیند برای طراحی ساختمان
هاست؛ به گونه ای که تمام منابع وارده به ساختمان، مصالح آن، سوخت یا اشیا
مورد استفاده ساکنان، نیازمند پدید آوردن یک معماری پایدار هستند. بسیاری
از ساختمان های موجود حداقل یکی از ویژگی های متعدد و قابل تشخیص معماری
سبز را درون خویش دارند، با این حال،تنها تعداد اندکی از این بناها کل این
فرآیند کامل را دارا می باشند

بطور کلی فرآیند سبز این گونه مطرح می شود که تمامی موضوعات به یکدیگر
وابسته بوده و در هر تصمیم گیری باید تمامی جنبه های آن مورد بررسی قرار
گیرد و بدین ترتیب،ایده بررسی اصول بصورت مجزا با آن در تضاد قرار می گیرد
.
در مجموع اصول گوناگونی در ایجاد هر نوع سازه مطرح است که نقاط مشترک
فراوانی را برای بحث دارامی باشند،

با این حال موضوعات ارائه شده مجموعه ای از اصول مختلفی هستند که در نظر
گرفتن آنها سبب ایجاد توازن و پدید آمدن معماری سبز خواهد شد
معماری سبز برخاسته از معماری پایدار و توسعه پایدار بوده کهاین نیز ناشی
از نیاز انسان امروز در مقابل پیامدهای سوء‌جهان صنعتی و مصرفی عصرحاضر
است. حفظ و حراست از منابع طبیعی جهان، مصونیت از آلودگی هوا و
سایرآلودگی‌های محیطی، حفاظت از لایه ازن، بهداشت جسمی و روانی، آینده
بشریت و ... ازموضوعاتی است که در این راستا مطرح بوده و ضرورت آن به
عنوان یک وظیفه جهانی روز بهروز آشکارتر می‌شود.

(SustainableArchitecture)
یکی از گرایش‌ها و رویکردهای نوینمعماری است که
در سال‌های اخیر مورد توجه عده زیادیاز طراحان و معماران معاصر جهان قرار
گرفته است. این معماری که برخاسته از مفاهیم توسعه پایدار می‌باشد، در پی
سازگاریو هماهنگی با محیط زیست، یکی از نیازهای اساسی بشر در جهان صنعتی
کنونی است. به نمونه هایی از استفاده این نوع سبک توجه کنید.

ساختمان گلن هاوس در سانتامونیکا کالیفرنیا بهترین نمونه از سازه های
سازگار با محیط زیست است . اینساختمان برق و آب مصرفی خود را خودش تولید
می کندو در آن برمصرف بهینه انرژی تأکید شده است.

کلیات و اهداف در معماری سبز



طراحی سبز عملی است برای حل مشکلات که طی آن، منابع طبیعی قبل، بعد و طی
پروسه تولید و ساخت به کمترین حد آسیب می‌بیند، به علاوه در مسیر این عمل
مصالح باید مفید بوده، عمر مفید طولانی داشته و قابل بازگشت به چرخه طبیعت
باشند. چیزهای با طول عمر زیاد هم مفیدند و هم بزرگترین مانع علیه اسراف و
ضایعات، و این بهتر از استفاده مجدد یا بازیافت آنها است.

اکنون زمانی است که منابع رو به زوال است، هنگامی که دغدغه معماران،
معماران منظر، طراحان شهری، مهندسین و متخصصین ساختمان اساساً در
چاره‌جوئی برای آینده است. ما به عنوان متخصصین طراح باید حوزه مهارت و
تخصص و فعالیت خود را در این زمینه بسط دهیم که این از منابع ما حفاظت
می‌کند و حامی آینده فرزندان، نوه‌ها و نسل‌های بعد ما خواهد بود.

چند آرشیتکت در پاسخ به سئوال «معماری سبز چیست؟»، در تربیون آزاد معماری اینترنت این گونه اظهار داشته‌اند


*
مهمتر و قبل از هر چیز یک ساختمان سبز:

-
احتیاجات ساکنین آن را برآورده می‌کند.

-
سلامتی، رضایت و خشنودی، بهره‌وری و نشاط ساکنین خود را تأمین می‌کند.

-
بهره‌گیری سنجیده از راهکارهای تأئید شده معماری پایدار، ساخت و ساز با
مواد غیر مسموم‌کننده، استفاده مؤثر از مصالح به دست آمده از مواد طبیعی
پایدار، اتکا و وابستگی به خورشید برای نور روز، انرژی گرمائی و الکتریکی
و بازیافت مواد را ملزم می‌کند.

-
یک تلفیق معمارانه از این راهکارها در یک ساختمان که مایه افتخار استفاده‌کنندگان آن و در خدمت جهان طبیعی است.



*
توجه به موارد ذیل

-
استقرار ساختمان‌های روی سایت شامل دسترسی‌ها و مسیرهای تدارک دیده شده سودمند.

-
جهت‌یابی ساختمان‌ها با توجه به خورشید و محیط اطراف.

-
چیدمان اتاق‌های داخلی و درها و پنجره‌ها.

-
ابعاد و وجوه ساختمان‌ها و اجزاء تشکیل‌دهنده محیطی.

-
رنگ، نما، تزئینات ساختمان و محیط.



*
ساختن خانه‌ها و اماکن تجاری با انرژی مؤثر بیشتر

بعضی از جنبه‌های معماری سبز عبارتند از:

-
افزایش آسایش، قابلیت زندگی و بهره‌وری.

-
بهبود دوام، کیفیت و قابلیت نگهداری.

-
ثبات وضعیت محیط داخلی.

-
پس‌انداز پول به وسیله کم کردن هزینه زندگی.

-
پی‌بردن به گزینه‌های ساختمان‌های با عملکرد بالای خورشیدی.

-
انتخاب زمینه مصالح ساختمانی سبز جهت ایفای نقش شما برای کمک به حفاظت محیط‌زیست.

 

معماری سبز (به انگلیسی: Green Architecture) یا معماری پایدار یکی از گرایش‌ها و رویکردهای نوین معماری است که در سال‌های اخیر مورد توجه عده زیادی از طراحان و معماران معاصر جهان قرار گرفته است. این معماری که برخاسته از مفاهیم توسعه پایدار می باشد در پی سازگاری و هماهنگی با محیط  زیست یکی از نیازهای اساسی بشر در جهان کنونی است.هدف از ایجاد ساختمان‌های سبز بهبود یافتن آب و هوا ، جلوگیری از اتلاف انرژی مصرف شده جهت سرمایش و گرمایش و جلوگیری از اثرات منفی ساخت و ساز بر محیط زیست است. قبل از هر چیز که یک ساختمان سبز خلق شود مانند هر چیز دیگر به یک  خالق احتیاج دارد . این موضوع یعنی ایجاد ساختمان سبز به سلامت فردی که در آن و در محیط اطراف آن زندگی می کند کمک خواهد کرد و از او پشتیبانی خواهد کرد و از او پشتیبانی خواهد کرد و باعث رضایت مندی و سودمندی آنان خواهد شد.این موضوع نیازمند کاربرد با دقت استراژیهای تصدیق شده در معماری است استفاده از طبیعت بادوام و منبع مواد با کفایت و تکیه بر خورشید برای استفاده های گرمایی و نیروی برق و روشنایی روزانه و دوباره استفاده کردن از ضایعات یک اتحاد و یکپارچه سازی ساختمانی ظریف این استراژیها را تولید می کند. البته باید توجه داشت که تبدیل فرهنگ بشر به یک پایه و تغییر ساختار اساسی روح و سرشت انسان بستگی دارد.ما باید یکی شدن و به هم پیوستن و وابستگی به یکدیگر را با یک چیزی خیلی وسیع تر از خودمان را دوباره کشف کنیمجهان طبیعت قلم رویی است روحانی که نسبت به همه چیز برتری می یابد.اول شخص و بعد جامعه این عقیده بولوزوف است. او عقیده  دارد ما باید هر دو گروه را مجبور سازیم که موافق حقایق زندگی در جهان باشند.در غرب به این مسئله اعتقاد دارند که مزیت در طرح محیطی و طراحی آن در صورتی پیشرفت می کند و موفق خواهد بود که حقیقا مجمع و گروه طراحی آن فقط گروهی از طراحان باشند.arc اولین شرکتی است که دست به این کار زده  است. این شرکت تشکیل شده است ازمعماران سازندگان و مهندسین و سرانجام عده ای از طراحان باید پاسخگو در تمامی پروژههای این شرکت باشند.این شرکت در جریان طراحی های خود از روش مشارکتی استفاده می کند یعنی تمامی اعضا در نظر دادن آزاد هستند اما تصمیم نهایی را طراحان خواهند گرفت. این روش یک روش قدرتمند در ساختمان سازی ها به شمار می رود.بسیاری از ساختمانها که در این شرکت در بین طراحان به توافق می رسد توافق آنها به خاطر مطلوبیت آن اثر است.در یک کار جالب دیگر در این شرکت دعوت از تمامی افراد صاحب نظر است برای عملی کردن و اجرایی شدن تمامی نتیجه های بدست آمده.جوانب مهمی که متفاوت با طراحی های قردادی مشخص شده است عبارتند از 1ـ طراحی باید تقریباً در برگیرنده 40% از نیازها باشد نه اینکه 25% از نیازها را به صورت قراردادی بر طرف کند.2ـ روند طراحی جرینی است آشفته و پر دست انداز. بنابر این احتیاج به زمان طولانی دارد. طراحی به تفکر گروهای صادق و آزمایش کردن احتیاج دارد.3ـ ایجاد ساختمان نیاز مند یکپارچه سازی و اتحاد است. همان اتحادها و یکپارچه سازیهاست که منجر به تغییر ساختارهای روحی انسان خواهد شد.اغلب از ساختمان سبز تعبیر به ساختمانی می شود که اثرات منفی آن بر روی محیط اطرافش کم باشد. هدف از ایجاد ساختمانهای سبز بر اساس اصول ذکر شده بالا بهبود یافتن آب و هوا و جلوگیری از اثرات منفی ساخت و ساز بر محیط زیست است. صرفه جویی و بهینه سازی مصرف انرژی و کاربرد انرژیهای پایدار در حال حاضر هیچگونه نقشی در فرهنگ ساحتمانی کشور ندارد. علاوه بر آن در ساخت و سازهای مسکونی بخش خصوصی و خصوصاً مسکن طبقات مرفه ارقام نسبتاً مهمی به  زیان سایر موارد ضروری هزینه در ساختمان صرف تزیینات افراطی و بی اصالتی می شود که عمدتاً بنام ابزار سازی مشهور است .انگیزه صرف این مبالغ نامتعادل در زیور آرایی احرازجلال و شکوه و نهایتاً رونق و موفقیت تجاری خصوصاً در حرفه بساز و بفروشی است.این مسئله متأسفانه به یک مد در جامعه تبدیل شده است که این نگران کننده است .اما چاره مشکل اکتشاف رویکردهای نوین زیبایی شناختی برای ایجاد دگرگونی و تحول در اذهان عمومی و جایگزینی الگوهای زیستی مبتنی بر تعادل صرفه جویی و بهینه سازی مصرف و احترام به محیط طبیعی و اجتماعی زیست به جای الگوهای منحط رایج کنونی امری ضروری است. لازمه این امر آن است که معماران بکوشند به جای دنباله روی در سلیقه عامیانه و بازاری پسند ذوق و سلیقه عمومی را در جهات سازنده و مفید اجتماعی هدایت کنند. معماران می توانند به مردم بباورانند که طرحهای اقلیمی و زیست محیطی کمتر از تزیینات رایج کنونی زیبا نیست.از طریق معماری می توان جامعه را از مطلوبیت و ارزش فراوان اقتصادی وزیست محیطی انرژیهایی که به نامهای بی زیان و آرام و ... مشهور شده مطلع کرد. انرژیهایی که از دیدگاه هنرمندان و معماران می تواند به جای هر چیز دیگر زیبا نامید.آینده جهان در زیبایی های زیبا نهفته است. بیایید زیبایی نهفته در انرژیهای پاک و حیاتبخش را کشف کنیم. این نوع طراحی از اصولی خاص تبعیت میکند که رعایت آنها ضروری است: مدیریت منابع انرژی، طراحی با قابلیت بازگشت به چرخه زندگی، طراحی برای انسان.

هدف معماری سبز

طراحی سبز عملی است برای حل مشکلات که طی آن منابع طبیعی قبل بعد و طی پروسه تولید و ساخت به کمترین حد آسیب می‌بیند به علاوه در مسیر این عمل مصالح باید مفید بوده عمر مفید طولانی داشته و قابل بازگشت به چرخه طبیعت باشند. چیزهای با طول عمر زیاد هم مفیدند و هم بزرگترین مانع علیه اسراف و ضایعات، و این بهتر از استفاده مجدد یا بازیافت آنها است

اصول معماری سبز

اصل حفاظت از انرژی

هر ساختمان باید به گونه ای طراحی و ساخته شود که نیاز آن به سوخت فسیلی به حداقل ممکن برسد .ضرورت پذیرفتن این اصل در عصرهای گذشته بدون هیچ شک و تردیدی با توجه به نحوه ساخت و سازها غیر قابل انکار می باشد و شاید تنها به سبب تنوع بسیار زیاد مصالح و فناوری های جدید در دوران معاصر چنین اصلی در ساختمان ها به دست فراموشی سپرده شده است و این بار با استفاده از مصالح گوناگون ویا با ترکیب های مختلفی از آنها، ساختمان ها، محیط را با توجه به نیاز های کاربران تغییر میدهند . اشاره به نظریه مجتمع زیستی نیز خالی از لطف نمی‌باشد، که از فراهم آوردن سر پناهی برای درامان ماندن در برابر سرما و یا ایجاد فضایی خنک برای سکونت افراد سرچشمه می گیرد ، به این دلیل و همچنین وجود عوامل دیگر مردمان ساختمانهای خود را به خاطر مزایای متقابل فراوان در کنار یکدیگر بنا می کردند . ساختمان هایی که در تعامل با اقلیم محلی و در تلاش برای کاهش وابستگی به سوخت فسیلی ساخته می شوند ، نسبت به آپارتمانهای عادی امروزی ، حامل تجربیاتی منفرد و مجزا بوده و در نتیجه ، به عنوان تلاشهای نیمه کاره برای خلـق مــعـــماری سبــز مطــرح می شوند. بسیاری از این تجربیات نیز بیشتر حاصل کار و تلاش انفرادی بوده؛ و بنابراین روشن است به عنوان اصلی پایدار در طراحی ها و ساخت و سازهای جامعه امروز لحاظ نمی‌گردد

اصل کار با اقلیم

ساختمان ها باید به گونه ای طراحی شوند که قادر به استفاده از اقلیم و منابع انرژی محلی باشند . شکل و نحوه استقرار ساختمان و محل قرار گیری فضاهای داخلی آن می توانند به گــونــه ای باشد که موجب ارتقا سطح آسایش درون ساختمان گردد و در عین حال از طریق عایق بندی صحیح سازه ، موجبات کاهش مصرف سوخت فسیلی پدید آید. این دو فرایند مذکور ناگزیر دارای هم پوشانی و نقاط مشترک فراوان می باشند . پیش از گسترش همه جانبه مصرف سوخت فسیلی ، چوب منبع اصلی انرژی به حساب می آمد که هنوز هم حدود 15 درصد از انرژی امروز را نیز تأمین می کند. هنگامی که چوب کمیاب و نایاب شد برای بسیاری از مردم امری طبیعی بود که در راستای کاهش نیاز به چوب ، برای تولید گرما از گرمای خورشید کمک بگیرند . شهرهای یونانی همچون «پیرنه» مکان شهر را به گونه ای تغییر دادند که از ورود سیل به شهر جلوگیری شود ، و شبکه ای مستطیل شکل با خیابانهای شرقی ـ غربی را احداث نمودند که به ساختمان ها اجازه جهت گیری به سمت جنوب و استفاده از نور مطلوب خورشید را می داد. رومی ها نیز پیروی از اصول طراحی خورشیدی را با آموختن از تجربیات یونان ادامه دادند ؛ اما آنها پنجره های شفاف که اختراع قرن اول پس از میلاد بود را نیز برای افزایش گرمای بدست آمده بکار گرفتند، با افزایش کمبود چوب به عنوان سوخت ، استفاده از نمای رو به جنوب در ساخت منازل ثروتــمـنـدان و هـمـچنین حمامهای عـمومی شهـر نیز مـتـداول شــد . سنت طراحی با توجه به اقـلـیـم بـرای ایجاد آسایش درون ساختمان به قوانین گرمایش محدود نمی شد بلکه در بسیاری از اقـلـیــم ها معماران ملزم به طـراحـی فـضایی خنک برای پدید آوردن شرایطی مطلوب در داخل ساختمان بود . راه حل معــمول درعـصـر حاضر ، یعنی استفاده از سیستم های تهویه مطبوع هوا ، تنها فرایندی ناکار آمد در تقابل با اقلیم به شمار می رود و در عین حال همراه با مصرف زیاد انرژی می باشد ، که حتی به هنگام ارزانی و فراوانی انرژی به دلیل آلودگی حاصل از آن امری اشتباه بشمار می آید

اصل کاهش استفاده از منابع جدید

هر ساختمان باید به گونه ای طراحی شود که استفاده از منابع جدید را به حداقل برساند و در پایان عمر مفید خود ، منبعی برای ایجاد سازه های دیگر بوجود بیاورد . گر چه جهت گیری این اصل ، همچون سایر اصول اشاره شده به سوی ساختمانهای جدید است ، ولی باید یادآور شد که اغلب منابع موجود در جهان در محیط مصنوع فعلی بکارگرفته شده اند و ترمیم و ارتقاء وضعیت ساختمانهای فعلی برای کاهش اثرات زیست محیطی ، امری است که از اهمیتی برابر با خلق سازه های جدید برخوردار است . این نکته را نیز باید مورد توجه قرار داد که تعداد منابع کافی برای خلق محیط های مصنوع در جهان وجود ندارند که بتوان برای بازسازی هر نسل از ساختمان ها، مقداری جدید از آنها را مورد استفاده قرار داد . این استفاده مجدد میتواند در مسیر استفاده از مصالح بازیافت شده یا فضاهای بازیافت شده شکل بگیرد، بازیافت ساختمان ها و عناصر درون آنها بخشی از تاریخ معماری است . صومعه سانتا الباس که در سالهای 1077 و 1115 میلادی بازسازی گردیده ، از آجرهای خرابه های یک ساختمان رومی در نزدیکی خود استفاده نمود. چارچوب های چوبی که در قرون وسطی به کار گرفته شدند ،قطعاتی چوبی بودند که بریده و در کارگاه نجاری به یکدیگر وصل شده و کد گذاری می شدند و آنگاه از هم جدا شده و به ساختمان ها انتقال داده می شدند. استفاده از این روش بدین معنی بود که در صورت لزوم می توان بخشهایی از ساختمان قرون وسطایی را جا به جا نموده ؛ حتی امروزه نیز می توان آنها را به مکانی دیگر منتقل کرد . گاهی اوقات کل سازه ساختمان به منظور بنا کردن ساختمانی جدید جابجا می گردید. برای مثال در هنگام ساخت موزه ویکتوریا و آلبرت در لندن، به ساختمان قبلی موجود در سایت دیگر نیازی نبود و در سال 1865 پیشنهاد واگذاری این ساختمان فلزی به مسئولان محلی شمال ، شرق و جنوب لندن با هدف برپایی یک موزه محلی در مکانی جدید ارائه گردید. مسئولان شرق لندن این پیشنهاد را پذیرفتند و ساختمان این موزه محلی در 1872 تکمیل گردید که امروزه این مکان به موزه کودکان بدل گردیده است. در اغلب مواردی که دسترسی به منابع جدید به حداقل می رسد روش هایی کشف می شوند که با آن ها می توان ساختمان هایی که برای یک منظور ساخته شده اند برای مقاصد دیگر استفاده شوند، با این حال بعضی تغییرات ضروری می توانند باعث تغییر شکل اصلی سازه یا ساختمان شود. این موضوع برای کسانی که علاقه‌مند به حفاظت و نگهداری دائمی از ساختمان ها هستند یک فاجعه به حساب می آید و این سوال در ذهن نقش می بندد که آیا یک ساختمان به این علت که زمانی دارای کاربری ارزشمندی بوده است باید همواره بدون تغییر باقی بماند یا باید برای حفظ بازدهی و کارایی تغییرات الزامی را در آن انجام داد؟ یک فرایند سبز ممکن است در بررسی این موضوع قضاوت را تنها براساس منابع موجود ممکن بداند. اگر منابع مورد نیاز برای تغییر یک ساختمان کمتر از منابع مورد نیاز برای تخریب و بازسازی آن باشد باید از این تغییرات استقبال نمود. با این وجود این موضوع باعث عدم احترام و بزرگداشت اهمیت تاریخی سازه نمی‌شود. به علاوه ممکن است این سازه ها دارای ارزش دیگری نیز باشند که توجه به آن ها الزامی است. این مشکلات در تغییر ساختمان های موجود به منظور آماده ساختن آن ها برای هماهنگی با نیازهای جدید بخصوص در مورد بهبود وضعیت ساختمان از لحاظ عملکرد و کارایی که ممکن است به تغییر ظاهر آن منجر شود با تناقض و تضادهای بیشتری آشکار می شود. تغییر در بعضی از ساختمان های قدیمی برای کاربردی های جدید می تواند هزینه ها و مشکلات خاصی را با خود همراه داشته باشد. با این حال مزایای حاصل از استفاده مجدد از این ساختمان های بزرگ در کنار یکدیگر و درون یک محیط شهری می تواند بر این مشکلات و هزینه ها غلبه نماید. نوسازی ساختمان ها ی موجود در شهرهای بزرگ و کوچک همچنین می تواند موجب حفاظت از منابع مورد استفاده جهت تخریب و بازسازی ساختمان و بدین ترتیب جلوگیری از تخریب جامعه شود.

اصل احترام به کاربران

معماری سبز به تمامی افرادی که از ساختمان استفاده می کنند احترام می گذارد. به نظر می رسد که این اصل ارتباط اندکی با آلودگی ناشی از تغییرات اقلیم جهانی و تخریب لایه ازن داشته باشد . اما فرایند سبز از معماری که شامل احترام برای تمامی منابع مشترک در ساخت یک ساختمان کامل هستند انسان را از این مجموعه خارج نمی‌نماید. تمام ساختمان ها توسط انسان ها ساخته می شوند اما در بعضی از سازه ها حقیقت حضور انسان محترم شمرده می شود، در حالی که در برخی دیگر تلاش برای رد ابعاد انسانی در فرایند ساخت مشاهده می شود. در ژاپن تعدادی روبوت نقش انسان را در ایجاد و طراحی ساختمان ها بر عهده گرفته اند، اما برای یک روبوت کارآیی مؤثر در مورد پروژه ، شامل اجرای یک وظـیـفـه خـاص مــی باشد که می تواند آن را به دفعات تکرار کرد. اما در مقیاسی متفاوت یک انسان به عنوان معمار همچنان می تواند بر مهارت خود بر انجام تعداد بسیاری از کارهای نامرتبط اعتماد کند. احترام بیشتر به نیازهای انسانی و نیروی کار، می تواند در دو مسیر مجزا مورد تجربه قرار گیرد. برای یک ساختمان ساز حرفه ای توجه به این نکـته ضرورت دارد که ایمنی و سلامت مصالح و فرایند های شکل دهنده ساختمان به همان میزان که برای کارگران و یا استفاده کنندگان آن مهم است برای کل جامعه بشری نیز از اهـمـیت بـســزایی بـرخوردار می باشد. معماران به تدریج از وجود سم های مختلف در سایت های ساختمانی آگاه شده اند و به تازگی استفاده از مواد عایـق دارای انواع CFC و یا استفاده از سایر مصالح خطرناک در ساختمان ممنوع شده است. شکل دیگر مشارکت انسانی که نیازمند توجه است، اشتراک و دخالت مثبت کاربران در فرایند طراحی و ساخت است، که چنانچه به طور مؤثر بکار گرفته نشود یک منبع کارا و مفید به هدر رفته است. تعداد زیادی از ساختمان ها از این انرژی بهره برده اند و نتایج حاصل از آن نیز موجب رضایت در خلـق ساختمان های بزرگ شده است.

اصل احترام به سایت

هر ساختمان باید زمین را به گونه ای آرام و سبک لمس کند. معمار استرالیایی گلن مورکات این جمله عجیب را بیان می کند که: ساختمان باید زمین را به گونه ای آرام و سبک لمس کند. این گفته یک ویژگی از تعامل میان ساختمان و سایت آن را در خود دارد که برای فرایند سبز امری ضروری است و البته دارای ویژگی های گسترده تری نیز می باشد. ساختمانی که انرژی را حریصانه مصرف می کند آلودگی تولید می کند و با مصرف کنندگان و کاربران خویش بیگانه است در نتیجه هرگز زمین را به گونه ای آرام و سبک لمس نمی‌کند .تفسیری صریح تر از این گفته چنین است که نـمی توان هر ساختمان را از درون سایت ساخته شده در آن خارج نمود و شرایط قبل از ایجاد ساختمان را دوباره در سایت احیا کرد. این نوع ارتباط با سایت در سکونتگاههای سنتی اعراب بادیه نشین دیده می شود؛ سبکی و آرامش موجود در میان آن ها در لمس زمین فقط در جابجایی خانه ایشان نهفته نبود، بلکه شامل مصالح مورد استفاده ایشان و دارایی هایی که با خود حمل می کردند نیز می گردید. سیاه چادر اعراب بادیه نشین از پشم بزها ، گوسفندان و شتران ایشان تولید می شد، هنگامی که این چادر ها برپا می گردید با ایجاد سطح مقطع بسیار کارا از لحاظ ایرودینامیکی از تخریب آن در بادهای شدید جلوگیری می شد؛ چادر با طنابهای بلند در جای خود نگهداری و تیرهای چوبی بسیار اندکی در آن بکار گرفته می شد چرا که چوب در صحرا منبعی بسیار کمیاب بحساب می آمد. در حالی که در جوامع شهری، زندگی بومی و سنتی خود را برای یکجا نشینی ترک کرده اند و معماران وارد عرصه طراحی شده اند، هنوز نیز برای ایجاد نمایشگاههای مختلف و دیگر فعالیت های فرهنگی نیازی مستمر به سازه های موقت وجود دارد. این قبیل سازه ها اغلب، شکل چادر بادیه نشینان را بخود می گیرد . طراحی صورت گرفته توسط معماران هلندی برای فستیوال 86 در سونسبیک ، این سازه برای حفاظت از مجسمه های شکستنی واقع در خارج ساختمان طراحی شده بود و به علاوه بادی به گونه ای طراحی می شد که به چشم نیاید. دراین سازه از چهارنوع مصالح یعنی بتن پیش ساخته برای پی ها ، شیشه های شفاف برای دیوارها و سقف فولاد برای خرپاها و اتصالات و سیلیکون رزینی برای اتصال صفحات شیشه به یکدیگر استفاده شد. باله های شیشه ای نیز به دیوارهای شیشه ای چسبانده شده بودند تا صلبیت بیشتری را ایجاد کند و همچنین مکانی را برای اتصال خرپاهای فلزی سبک حامل سقف شیشه ای فراهم نماید. کف ساختمان زمین عادی بود و برای جلوگیری از گل شدن فقط با چوب پوشانده شده بود. پس از پایان فستیوال این ساختمان دوباره از یکدیگر جدا گردید و پی آن نیز از محل خارج و خاک برداشته شده به جای خود بازگردانیده شد؛ بدین ترتیب زمین سایت بدون هیچ تغییری به وضعیت پیش از برگزاری فستیوال بازگشت. این ساختمان را می توان برای استفاده در هر نمایشگاه یا فستیوال دیگر به کار گرفت و یا اعضای آن را می توان درهر سازه دیگر مورد استفاده قرار داد

اصل کل گرایی

تمامی اصول سبز، نیازمند مشارکت در روندی کل گرا برای ساخت محیط مصنوع هستند. یافتن ساختمان هایی که تمام اصول معماری سبز را خود داشته باشند کار ساده ای نیست. چرا که معماری سبز هنوز بطور کامل شناخته نشده است. یک معماری سبز باید بیش از یک ساختمان منفرد قطعه خود را شامل شود و باید شامل یک شکل پایدار از محیط شهری باشد. شهر، موجودی فراتر از مجموعه ساختمان هاست؛ در حقیقت آن را می توان بصورت مجموعه ای از سامانه های در حال تعامل دید – سامانه هایی برای زیستن و تفریح – که بصورت شکل های ساخته شده دارای کالبد می باشند و با نگاهـی دقـیـق بـه ایـن سامانه ها اســت کـــه مـی تـوانیـــم چهــــره شهـــر آیــنده را تـرسـیـم نـمایـیـم

مزایای ساختمان سبز

ثبات وض


کلمات کلیدی : طبیعت سبز در معماری,طبیعت سبز,معماری سبز,بام سبز,معماری اقلیمی,ساختمان سبز,مصالح سبز,معماری سبز و اقلیمی,طبیعت سبز در معماری,معماری و طبیعت,
در این سایت هیچ فایلی برای فروش قرار نمی گیرد. برای پشتیبانی و خرید فایل به سایت اصلی فروشنده مراجعه بفرمائید:

لینک دریافت فایل از سایت اصلی


ادامه مطلب ...

لینک فایل پاورپوینت-طراحی و ساخت بلبرینگ و رولربرینگ- در45 اسلاید-powerpoin-ppt

 

    بیشتر پیشرفتهائی که در زمینة صنایع و مهندسی صنایع در جهان صورت گرفته و یا می گیرد که جزو لاینفک قرن حاضر می باشند بدون وجود برینگ ها که تا حد زیادی بر نیروی اصطکاک موجود در تمامی ماشین آلات و صنایع ماشین سازی و الکتریکی و خانگی و در صنایع خودروسازی غلبه می کند ، امکان پذیر نبوده و با پیشرفت روز افزون در صنایع ماشین سازی و خودروسازی روز بروز بر اهمیت وجود برینگ ها افزوده می شود .

   ازنظرتاریخی زمان اختراع برینگ ها بطور دقیق مشخص نیست اما با وجود کشفیات و شواهد تاریخی می توان گفت که ساخت برینگ به دوران روم باستان بر می گردد که پیشروان صنعت برینگ در آن زمان زندگی می کرده اند ، زیرا هنگامی که در سال 1928 دریاچة "نمی " (Nemi) خشک شد بر روی یکی از دو کشتی پاروئی که از زمان امپراطور بزرگ روم کالیگولا باقی مانده بود بلبرینگی یافت شد که تکیه گاههای آن از چوب ساخته شده بود و دارای ساچمه های برنزی بود ، که از نظر شکل نیز شبیه بلبرینگ های امروزی بوده است . احتمالاً این بلبرینگ در زیر مجسمة بسیار بزرگی برای حمل و یا چرخش آن قرار داده شده بود .

      1500  سال بعد لئوناردو داوینچی فیلسوف و ریاضیدان ایتالیائی در دوران حیات خود محاسباتی بر روی یاتاقانهای غلطشی انجام داد که بر حسب آن محاسبات بلبرینگ بصورت ابتدائی ساخته شد و می توان گفت که تا حدود اواخر قرن نوزدهم و تا زمان اختراع دوچرخه و چرخ خیاطی ، ماشین بخار ، ماشین آلات نساجی و غیره اقدامات چندانی در تکمیل و ساخت برینگ ها صورت نگرفته بود .

   در اواخر قرن نوزدهم با گسترش صنعت دوچرخه سازی اولین تقاضا برای یاتاقانهای بدون اصطکاک بود لذا در همین عرصه کارخانه هائی درانگلستان و آلمان شروع به ساختن ساچمه های فولادی کردند که تقریباً در همین زمان نیز بلبرینگ به نسبت خیلی کم برای کارهای مهندسی در امریکا ساخته می شد . با اینکه دانش بشر در زمینة برینگ ها در سطح ابتدائی بود اما نیاز به وجود اجسامی که بتواند خصوصیات مربوطه را داشته باشند و به مقدار بسیار زیادی بر نیروی اصطکاک فائق آید بیشتر احساس می شد . بعدها دانشمندی بنام Robert stribeck تحقیقات اساسی در مورد مهندسی برینگ انجام داد در همین زمان بود که گسترش صنعت اتومبیل سازی بهترین زمینة تقاضا برای این محصول بود . بنابراین در عرض ده سال یعنی از سال 1902 الی 1912 بیش از هفت نوع برینگ که امروزه نیز مورد استفاده قرار میگیرد ساخته شد .

   با ایجاد تحول اساسی در تکنولوژی طی سده های نوزدهم و بیستم به جهت گسترش نیازهای بشری و پیشرفت سریع تکنولوژی در عرصه های صنایع ماشین های ابزار و افزار ، صنایع خودروسازی ، وسایل خانگی ، سازه های فضائی و بسیاری از صنایع دیگر این محصول نیز روزبروز تکامل یافته تر شد . چرا که این محصول رابطة تنگاتنگی با کارآئی دستگاهها و خودروهای ساخته شده و ارتباط قریبی با ارتقاء سطح تکنولوژی بشری دارد .

   البته تولید برینگ ها بصورت انبوه ، مدرن و استاندارد به سال 1907 بر می گردد.    

در این سال مهندسی در یک کارخانه نساجی به سبب بروز مشکلاتی که از شکستن برینگها در اثر خمش شفت متوجه خط تولید می شد به فکر ساخت برینگی افتاد که بتواند خود را با خمش شفت مطابقت  دهد که این شخص Dr. Sven Wingquist دکتر سوان وینکوئیست بنیانگذار شرکت –- بلبـرینـگ  SKF  سوئـد بوده  که به اخـتراع بلبرینـگ های خود تنـظیم  دســت یافـت     Self aligning ball bearing . امروزه برینگها در انواع متنوع و مختلف در ابعاد بسیار وسیعی در سراسر دنیا توسط شرکتهای SKF تولید می شود .

   تضمین کیفیت و کارآئی مناسب برینگها تحت دورها و شرایط پیچیدة بارهای اعمال شده و شرایط استثنائی نظیر کار در درجه حرارتهای بحرانی ، خلاء و محیطهای خورنده و غیره از دلائل عمده ای است که تأکید بر گسترش دامنة مطالعات و تحقیقات و پیشرفت روز افزون در تکنولوژی ساخت برینگها در این عرصه از صنعت را دارد .

شرکت بلبرینگ ایران         

      شرکت بلبرینگ ایران (IBC ) در بیست و پنچم سپتامبر 1969 با مشارکت جهانی SKF سوئد تأسیس شده است . این شرکت ، بلبرینگ و رولر برینگ های مخروطی را بر اساس مشخصات ارائه شده ISO ( سازمان استاندارد جهانی ) تولید می کند .

  کارخانه مدرن شرکت درشهرتبریزواقع شده وبالغ بر 3/6 میلیون عدد از بلبرینگ ورولر برینگ مخروطی و همچنین بالغ بر 12 میلیون عدد انواع ساچمه در سایزهای مختلف تولید می کند .

  این کارخانه با پیشرفته ترین تکنیکهای تولید ،با بهترین مشخصات کیفی و نظام کنترل کتفی بسیار قوی و دقیق تجهیز شده است و تمام تولیدات آن و دقت چرخشی برینگهای IBO مطابق استانداردهای بسیار بالاست .

  بلبرینگهای شیار عمیق یک ردیفه یکی از برینگهائی است که بطور بسیار وسیعی در صنایع اتومبیل ، تجهیزات صنعتی ، ماشینهای ابزار و لوازم خانگی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد . به خاطر آنها ، این نوع از برینگها قادر به تحمل بارهای محوری در دوجهت تحت چرخش بسیار زیاد هستند .

  قابلیت تحمل بارهای شعاعی و دارا بودن این خصوصیت مطلوب بعنوان یک مشخصه بسیار برجسته برای چنین برینگ هائی تلقی می شود .

  عمده ترین فعالیت شرکت بلبرینگ ایران تولید بلبرینگهای شیار عمیق بوده که بطور بسیار وسیعی مورد استفاده قرار می گیرد تایپهای سری 62و63 می باشد .

  محصولات تمام شده بصورت موارد زیر تجهیز می شوند :

  Z- در پوش فلزی (در پوش غیر پلاستیکی) در یک طرف برینگ .

  2Z- در پوش فلزی Zدر دو طرف برینگ .

  RS – در پوش پلاستیکی از پلاستیک مصنوعی از پلی ارتین در یک طرف برینگ .

  2RS – در پوش پلاستیکی RS در دو طرف برینگ .

   N- شیار رینگ فنری در قسمت بیرونی سطح رینگ خارجی .                                 

  NR- مانند N اما با رینگ فنری .

  ZN- درپوش فلزی در یک برینگ و شیار رینگ فنری در رینگ بیرونی برینگ در طرف دیگر .

  ZNR – مانند ZN اما با رینگ فنری .

 

  IBO شرکت بلبرینگ ایران تولید کنندة رولر برینگهای مخروطی در اندازه های اینچی می باشد . برای این منظور بهترین عمل کردچنین رولر برینگها ، آنها بطور ویژه برای چرخهای اتومبیلها ساخته می شوند . برای این منظور بهترین و مناسب ترین کار در طراحی درونی و تولید آنها انجام می یابد . خصوصیات برجسته از طریق کاربرد آنها با ملاحظة مشخصات آنها بطور خلاصه بشرح زیر می باشد :

* افزایش در قابلیت تحمل میزان بارهای محوری و شعاعی با در نظر گرفتن کاربردهای ویژه .

 *افزایش در میزان تحمل بارهای دینامیکی و استاتیکی .

* اصطکاک بسیار کم و کاهش در سائیدگی و دمای عملیات .

* این نوع از رولر برینگ ها بر طبق تلرانسهای نرمال استاندارد تولید می شوند .

   شرکت بلبرینگ ایران IBC تولید کنندة انواع مختلفی از ساچمه های فولادی از آلیاژ کربن و کروم بسیار بالا SAE 52100 مطابق با سیستم DIN 100 cr6 

مواد اولیه بصورت سیمهای کلافی نورد سرد انتخاب می شود پس از عبور از نورد سرد و عملیات ویژه و مختلف ساچمه ها اینجا تولید می شوند بخاطر اینکه عملیات اولیة خود را در پروسه های تولید که بعنوان ساچمه های نیمه تمام تولید شده بودند ، کامل کنند .

   علاوه بر این ساچمه های فولادی در کوره های مخصوص بطور مداوم حرارت داده می شوند که تحت پروسة کنترول ویژه ای برای دست یابی به ساختار درونی مناسب و همگن قرار بگیرند .

در این محل از تولید ،میزان مشخصی ساچمه ها به3 HRC  62+ می رسند .

نهایتاً ساچمه ها از مراحل متوالی ، سنگزنی سخت ، پولیشکاری ، پرداخت نهائی عبور داده میشوند تا اندازة نهائی بدست آمده و سطوح مطلوب بطور تمام و کمال بدست آید .

   بکار گیری و اعمال روشهای کنترل کیفی دقیق همچون وسیله اندازه گیری میکروسکوپی ، دقت ابعادی ، صافی سطح ، قسمتهای صوتی و لرزشی ، چرخش در RPM 1800 ، متالوگرافی آزمایش تحمل بار در هر سیکل تولید ، انجام می شود ، این عملیات حاکی از اطمینان از بهترین کیفیت ساچمه-- ها با بهترین نتایج ، لازمة اعمال چنین عملیات مختلف و پیچیده ای را می نماید .

  IBC شرکت بلبرینگ ایران همچنین تولید کنندة بلبرینگ های شیار عمق مخصوص در تلرانسهای نرمال برای صنعت اتومبیل سازی می باشد .

 برای چرخش فعالیتهای تولیدی IBC، ساخت چنین نوع بلبرینگها ،بهترین معرف برای شناسائی هویت اصلی کارخانه می باشد بخاطر دارابودن طراحی مخصوص و کیفیت بسیار بالای آنها .

  بکار گیری تجهیزات اندازه گیری بسیار دقیق و پیشرفته ، برای اندازه گیری و آنالیز خصوصیات برجستة بلبرینگها ، از اهداف بسیار عمده و مهم تضمین کیفیت IBC می باشد ، که حاکی ا


کلمات کلیدی : طراحی و ساخت بلبرینگ و رولربرینگ,بلبرینگ,رولربرینگ,ساچمه,ساخت بلبرینگ,ساخت رولربرینگ,طراحی و ساخت بلبرینگ,
در این سایت هیچ فایلی برای فروش قرار نمی گیرد. برای پشتیبانی و خرید فایل به سایت اصلی فروشنده مراجعه بفرمائید:

لینک دریافت فایل از سایت اصلی


ادامه مطلب ...

لینک فایل پروژه و تحقیق-جوشکاری زیرپودری- در45 صفحه-docx

جوشکاری زیرپودری

دراین روش جوشکاری، قوس الکتریکی بین الکترود بدون پوشش و قطعه کار در زیر پودر مخصوص (که قبل از ایجاد قوس ریخته شده است) حوضچه ذوب را بوجود می­آورد. الکترود مصرفی به صورت خودکار به محل ذوب تغذیه می­شود. جوشکاری زیر پودری معمولاً با آمپر نسبتاً بالا صورت گرفته و منجر به عمق نفوذ بیشتری در مقایسه با سایر روش­های جوشکاری می­شود، که لزوم پخ زدن در ورق­های با ضخانت بالا (۸ میلیمتر) را منتفی می­سازد. در مواردی که عمق نفوذ کامل است، به منظور جلوگیری از جاری شدن مذاب از تکیه گاه، از جوش پشتی استفاده می­شود. روانکار علاوه بر محافظت ممکن است دارای یک سری مواد اکسیژن زدا یا عناصر آلیاژی برای تغییر ترکیب جوش باشد. گرمای قوس، الکترود روانکار و فلز پایه را ذوب کرده و یک حوضچه مذاب ایجاد می­نماید. سیم الکترود به صورت خودکار تغذیه می­شود. بعد از عملیات جوشکاری، روانکار ذوب نشده، بوسیله سیتم خلاء جهت استفاده مجدد جمع آوری می­گردد. این فرآیند منطبق با روش نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک است و به صورت دستی نیز انجام می­شود.

کاربردهای فرآیند جوشکاری زیرپودری

از کاربردهای این فرآیند می­توان به موارد زیر اشاره کرد.

– عمدتاً برای جوشکاری با نرخ رسوب بالا یا جوشکاری با نفوذ زیاد استفاده می­شود.

– در صنعت کشتی­سازی وساخت مخازن ذخیره­ای وتحت فشار وساخت H-Beam استفاده شده در سازه فلزی، به­کار گیری می­شود.

– پوشاندن فلز پایه با یک فولاد زنگ نزن در تولید مخازن تحت فشار

– عملیات سخت کردن سطحی(رویه سختی)

اثرات پودر Flux بر خصوصیات قوس وجوش

این اثرات عبارتند از:

  • حفاظت حوضچه جوش از اتمسفر قوس و جوش
  • پایداری قوس به علت حضور برخی ترکیبات معدنی در پودر
  • واکنش سرباره مذاب فلز که باعث تصفیه فلز جوش می­شود.

انواع و مزایای پودر مورد استفاده

در زیر انواع پودر و مزایای آن آورده شده است.

  • پودر جوش ذوب شده: مزایای آن عبارتند از ترکیب شیمیایی بسیار همگن، جذب رطوبت کم، استفاده مجدد پودربعد از عملیات جوشکاری
  • پودر بهم چسبیده شده: مزایای آن عبارتند از امکان افزایش عناصر آلیاژی واکسیژن زدا، پایین بودن چگالی پودر، سهولت جداسازی سرباره جوش
  • پودر جوش آگلوموریت: مزایای آن عبارتند از انعطاف­پذیری این پودر در رابطه با ترکیبات مواد اولیه.

مزایای فرآیند جوشکاری زیرپودری

مزایای این فرآیند عبارتند از:

  • ایجاد جوش با نرخ رسوب بالا یا نفوذ زیاد، همراه با خواص مکانیکی خوب
  • ورق های با ضخامت کمتر از ۳۲ میلی متر را می­توان بدون پخ سازی لبه­ها جوش داد.
  • به علت قوس مخفی، استفاده از محافظت ویژه برای جلوگیری از اشعه­های مضر لزومی نداشته و همچنین جرقه کمتری تولید می­شود.
  • سرعت پیشرفت جوشکاری و نرخ رسوب نسبتاً بالاست.

معایب فرآیند جوشکاری زیرپودری

از معایب این فرآیند می­توان به موارد زیر اشاره کرد.

  • درشت ساختاری به ویژه در منطقه HAZ به واسطه بالا بودن انرژی جوشکاری
  • احتیاج به نگهداری پودر بر روی موضع جوش که درنتیجه دربرخی موارد نیاز به تجهیزات اضافی نظیر پشتی­ها می­باشد.
  • ایجاد خلل و فرج در جوش به­علت وجود مواد ناخالصی در پودر
  • جدانشدن سریع سرباره، منجر به ایجاد ذرات حبس شده در جوش می­شود.
  • برای جوشکاری در ورقه­های کمتر از ۵/۴ میلی­متر مناسب نیست.
  • مخفی بودن قوس، کنترل جوشکاری را مشکل کرده و معمولا برای تنظیم حرکت سر دستگاه جوش، از راهنما استفاده می­شود.
  • کاربرد آن برای فلزات غیر آهنی بسیار محدود است و در مورد مس و آلومینیوم کاربرد ندارد.

الکترود­های فرآیند جوشکاری پلاسما

سیم جوش­های مصرفی در جوشکاریSAW، دارای قطر ۴/۶-۶/۱ میلی­متر بوده ودر طول­های مختلف که بصورت کویل و قرقره در بازار موجود است، به کار می­روند.


کلمات کلیدی : جوشکاری زیرپودری,جوش,زیرپودری,انواع جوش و وسایل جوشکاری,welding,جوشکاری,انواع جوشکاری, جوشکاری قوسی,زیرپودری,وسایل جوشکاری,جوش,جوشکار,جوشکاری
در این سایت هیچ فایلی برای فروش قرار نمی گیرد. برای پشتیبانی و خرید فایل به سایت اصلی فروشنده مراجعه بفرمائید:

لینک دریافت فایل از سایت اصلی


ادامه مطلب ...

لینک فایل پروژه و تحقیق-موتورهای درونسوز- در45 صفحه-docx

موتور درون‌سوز

موتورهای درون سوز (موتورهای احتراق داخلی(

ریشه لغوی

موتور درون سوز یا موتور احتراق داخلی ترجمه عبارت انگلیسی Intrer combustion Engine است. و به موتورهایی گفته می‌شود که سوخت در داخل محفظه موتور سوزانده می‌شود.

نگاه اجمالی

یک موتور احتراق داخلی وسیله ای است که انرژی محبوس در سوخت‌های فسیلی نظیر بنزین ، گازوئیل و یا نفت ، گاز مایع LPG را به انرژی مکانیکی تبدیل کرده و آنرا در انتهای شفت میل لنگ ، خارج از پوسته موتور ، به صورت چرخش صفحه فلایویل در اختیار مصرف کننده می‌گذارد.

تاریخچه

اولین تجربه کارآ و قابل ذکر در زمینه ساخت موتورهای احتراق داخلی در سال 1876میلادی اتفاق افتاد. در این سال یک مخترع آلمانی به نام «ان.ای.اتو» موفق شد که یک موتور احتراق داخلی ، چهارزمانه را به ثبت برساند که اصول کار موتور در حال حاضر اصول کار موتورهای رایج است. از آن تاریخ به بعد تحول چندانی در ساختمان این موتورها از لحاظ کارکردی اتفاق نیافتاده است. بلکه مدلهای مختلف و انواع پیشرفته‌تری ساخته شده‌اند که با نمونه اولیه بسیار مشابهند. البته در سال 1957 موتوری توسط «وانکل» ساخته شد که اگرچه اصول موتورهای اتو را به کار می‌برد لیکن ساختمان آن متفاوت است.

انواع موتورهای احتراق داخلی

این موتورها را به دسته کلی موتور چهارزمانه و موتورهای دوزمانه می‌توان تقسیم کرد. اصول کاری این موتورها مشابه است. لیکن نحوه عمل آنها به علت تفاوت‌های ساختاری اندکی متفاوت است.

  • موتور چهارزمانه :
    این موتورها در واقع همان موتورهایی هستند که توسط اتو اختراع شدند و وجه تسمیه آنها اینست که این موتورها برای هر انفجار (مرحله تبدیل انرژی سوخت به انرژی مکانیکی) می‌بایست چهار مرحله مکش ، تراکم ، انفجار و تخلیه را انجام دهند.
  • موتورهای دوزمانه :
    مخترعین هم عصر اتو اعتقاد داشتند که وجود تنها یک مرحله توان در دو دور چرخش موتور ، زیان بزرگی است. بنابراین توجه خود را به موتوری معطوف کردند که در هر دور چرخش دارای یک انفجار بود. این کار با ترکیب کردن مراحل انفجار و دم و بازدم به عنوان یک مرحله و ترکیب تخلیه و تراکم به عنوان مرحله بعدی صورت می‌گیرد.

معیارهای دیگر جهت طبقه بندی موتورهای احتراق داخلی

روش دیگر برای طبقه بندی این موتورها (اعم از دوزمانه یا چهار زمانه) ذکر کردن تعداد سیلندرهای این موتورهاست. در این موتورها سیلندرها که در واقع واحدهای تولید انرژی مکانیکی می‌باشند در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. بر این اساس موتورهای متنوعی ساخته شده‌اند که انواع متداول آنها می‌توانند یک سیلندر ، دو سیلندر ، سه سیلندر ، چهار سیلندر ، شش سیلندر ، هشت ، ده و دوازده و در مواردی بیست وچهار سیلندر باشد.

البته معیارهای دیگری نیز برای طبقه بندی این موتورها به کار می‌رود. مثلا اگر نحوه آرایش سیلندرها را معیار در نظر بگیریم می‌توانیم موتورها را به انواع: موتورهای خطی ، موتورهای V شکل یا خورجینی و موتورهای شعاعی تقسیم بندی کنیم و یا اینکه می‌توان برای طبقه بندی موتورها از حجم آنها استفاده کرد که عبارت است از حجم کل پیستونهای آنها زمانیکه در نقطه مرگ پایین باشند. روش دیگر برای طبقه بندی این موتورها ، نحوه مشتعل شدن سوخت در این موتورها است. بر این اساس موتورهای احتراق داخلی به دو دسته تقسیم می شوند.

  • موتور اشتعال جرقه‌ای :
    این موتورها ، برای سوزاندن ماده سوختنی از سیستم برقی تولید کننده جرقه استفاده می کنند.
  • موتورهای دیزل :
    این موتورها برای مشتعل کردن سوخت از حرارت بالای خود سیلندر استفاده می‌کنند.

طرز کار

نحوه کار موتورهای احتراق داخلی را به شکل خلاصه می‌توان اینگونه بیان کرد.

  • مکش :
    مخلوط آزمایش‌های مربوط به هوا و سوخت (در موتورهای دیزل فقط هوا) به درون سیلندر مکیده می شود.
  • تراکم :
    مخلوط مذکور (هوای وارد شده در موتورهای دیزل) توسط پیستون فشرده می‌شود.
  • توان :
    مخلوط آزمایش‌های مربوط به هوا و سوخت محترق شده و انرژی آزاد می‌کند که باعث حرکت پیستون به سمت پایین می‌شود.
  • تخلیه :
    گازهای ناشی از احتراق از محفظه سیلندر تخلیه می‌شود.

البته این چهار مرحله در موتور چهارزمانه اتفاق می افتد و در موتورهای دو زمانه مراحل 1 و 2 و مراحل 3 و 4 با یکدیگر تواما انجام می‌شوند. به هر حال پس از انجام مرحله انفجار (توان) انرژی آزاد شده از سوختن ماده سوختنی آزاد شده است و باعث حرکت پیستون می‌گردد. از آنجایی که حرکت پیستون بصورت رفت و برگشتی است. برای تبدیل این حرکت به حرکت دورانی به یک قطعه دیگر در موتور به نام میل لنگ نیاز است که به پیستون یا پیستونها بر حسب تعداد سیلندر موتور[متصل شده و حرکت رفت و برگشتی را به حرکت چرخشی تبدیل می کند.

ساختمان

موتورهای احتراق داخلی برای درست کار کردن به سیستم های مختلفی نیازمندند که همگی می‌بایست به دقت و نحو مطلوب وظیفه خود را انجام دهند. اجزا و سیستم‌های تشکیل دهنده یک موتور احتراق داخلی را می‌توان به شرح زیر برشمرد.

  • سیلندر :
    قسمت اصلی موتور است که محل بالا و پایین رفتن پیستون می‌باشد.
  • سرسیلندر :
    بر روی سیلندر قرار می‌گیرد و محل قرار گیری سوپاپ‌ها ، شمع‌ها و ... می‌باشد.
  • پیستون :
    قطعه متحرکی است که در داخل سیلندر بالا و پایین می‌رود و به میل لنگ متصل است.
  • میل لنگ :
    تبدیل کننده حرکت رفت و برگشتی به حرکت چرخشی است
    .

کلمات کلیدی : موتورهای درونسوز,پیستون,موتور,موتورهای احتراقی,موتور,مکانیک,موتور خودرو,شناخت موتور,
در این سایت هیچ فایلی برای فروش قرار نمی گیرد. برای پشتیبانی و خرید فایل به سایت اصلی فروشنده مراجعه بفرمائید:

لینک دریافت فایل از سایت اصلی


ادامه مطلب ...