احداث ساختمان مسکونی اسکلت بتنی-50 صفحه
سازه بتنی سازهای است که در ساخت آن از بتن یا به طور معمول بتن آرمه (سیمان، شن، ماسه و پولاد به صورت میلگرد ساده یا آجدار) استفاده شده باشد. در ساختمان در صورت استفاده از بتن آرمه در قسمت ستونها و شاه تیرها و پی، آن ساختمان یک سازه بتنی محسوب میشود.
امروزه بسیاری از پلها را از بتن آرمه می سازند. برای استفاده از پل های بلندتر و بیشتر شدن فاصله پایه پلها از تیر پیشتنیده استفاده می شود.
به طور کلی هدف از طراحی یک سازه، تامین ایمنی در مقابل فروریختگی و تضمین عملکرد مناسب در زمان بهره برداری است. چنانچه مقاومت واقعی یک سازه بطور دقیق قابل پیش بینی بود و در صورتی که بارهای وارد بر سازه و اثرات داخلی آنها نیز با همان دقت قابل تعیین بودند، تامین ایمنی تنها با ایجاد ظرفیت باربری به میزان جزئی بیش از مقدار بارهای وارده ممکن می گشت. لیکن عوامل نامشخص و خطاهای احتمالی متعددی در آنالیز، طراحی و ساخت سازهها وجود دارند که یک حاشیه ایمنی را در طراحی سازهها طلب میکنند. مهمترین ریشهها و منابع این خطاها عبارتند از:
بنابراین، انتخاب یک حاشیه ایمنی مناسب امر بسیار دشواری است که نحوه منظور نمودن آن، به صورت یکی از مشخصههای اساسی روشهای طراحی در آمده است. به طور کلی طراحی سازههای بتن آرمه به سه روش زیر صورت میگیرد[۲]:
این روش که قبلاً روش تنش بهره برداری یا روش تنش بار سرویس نامیده میشد، اولین روشی است که بصورت مدون برای طراحی سازههای بتن آرمه بکارگرفته شد. در این روش یک عضو سازهای به نحوی طراحی میشود که تنشهای ناشی از اثر بارهای بهره برداری (یا سرویس)، که به کمک تئوریهای خطی مکانیک جامدات محاسبه میشوند، از مقادیر مجاز تنشها تجاوز نکنند. منظور از بارهای بهره برداری یا سرویس بارهایی نظیر: بار زنده، بار مرده، بار برف و بار زلزله هستند. این بارها توسط آیین نامههای بارگذاری، مانند مبحث ششم مقررات ملی ساختمان تعیین میشوند. در این روش منظور از تنش مجاز تنشی است که از تقسیم تنش حدی ماده، نظیر مقاومت فشاری برای بتن و مقاومت تسلیم برای فولاد، بر ضریب بزرگتر از واحد، به نام ضریب اطمینان به دست میآید. تنشهای مجاز مصالح توسط آیین نامههای محاسباتی تعیین میشوند. به عنوان مثال مطابق آیین نامه ACI مقدار تنش فشاری مجاز بتن c ۰٫۴۵می باشد.
روش مقاومت نهایی که در آیین نامه ACI به نام روش طراحی بر مبنای مقاومت موسوم است، حاصل مطالعات گسترده روی رفتار غیر خطی بتن و تحلیل دقیق مسئله ایمنی در سازههای بتن آرمه میباشد. روند طراحی در این روش را میتوان به صورت زیر خلاصه نمود:
به منظور تکامل روش مقاومت نهایی، به ویژه از نظر نحوه منظور نمودن ایمنی، روش طراحی بر مبتای حالات حدی ابداع گردید. این روش هم اکنون مبنای طراحی در تعدادی از آیین نامههای اروپایی است، با این حال این روش هنوز نتوانسته است جای روش مقاومت نهایی را در آیین نامه ACI بگیرد. این روش از نظر اصول محاسبات مربوط به مقاومت، مشابه روش طراحی بر مبنای مقاومت است و تفاوت عمده آن با روش قبل، در نحوه ارزیابی منطقی تر ظرفیت باربری و احتمال ایمنی اعضا میباشد. در این روش نیازهای طراحی با مشخص کردن حالات حدی تعیین میشوند. منظور از حالات حدی شرایطی است که در آنها سازه مورد نظر خواستههای طرح را تامین نمیکند. طراحی سازه با توجه به سه حالت حدی زیر صورت میگیرد[۵]:
این پاورپوینت در موردتشریح مراحل اجرای سازه های اسکلت فلزی در 130 اسلاید زیبا شامل مقدمه،تشریح مراحل اجرای سازه های اسکلت فلزی،اصول طراحی و اجرای ساختمان های فلزی،ساختمانهای فلزی،سازه های فلزی،اصول ساخت سازه فلزی،طراحی و ساخت سازه های فولادی،ساختمانهای فلزی،سازه فلزی،ساختمان فلزی،اجرای ساختمانهای فلزی،اسکلت فلزی،سازه های اسکلت فلزی و.... و منابع می باشد.
آهن ازسنگ آهنهای زیراستخراج میشود
1- سنگ معدن ماگنتیت: این سنگ معدن که حاوی ماگنتیت به فرمول (اکسیدفروفریک) است، پرعیارترین سنگ معدن آهن میباشد و دارای تا 65 درصد آهن است. رنگ این کانی سیاه است.
2- سنگ معدن هماتیت: این سنگ معدن حاوی کانی هماتیت به فرمول (اکسیدفریک) است. 0 تا60 درصدآهن دارد. این سنگ معدن دربیشترکشورها یافت میشود. رنگ این کانی قرمزاست. (بافق، گل گهر سیرجان، خراسان )
3-سنگ معدنهای هیدراته: این سنگها حاوی کانیهای لیمونیت هستند و اغلب در نقاط باتلاقی یافت میشوند. این نوع سنگ آهن میتواند تا50 درصد سنگ آهن داشته باشد. رنگ کانی لیمونیت قهوهای مایل به زرد است. (بندر عباس، نطنز، کردستان، آذربایجان غربی)
4- سنگ معدن کربناته: این سنگ معدن حاوی سیدریت به فرمول (کربنات آهن) است وحداکثر تا 45 درصد آهن دارد. رنگ کانی این سنگ آهن سیاه مایل به قهوهای است.
تهیه فولاد:
فولادهای ساختمانی بیشتر ازکورههای بلند تهیه میشود. جهت سوزاندن کربن آهن خام مذاب از هوای داغ و یا اکسیژن صنعتی استفاده میشود. درروش هوای داغ، هوای داغ بافشاری بین07 تا2 کیلوگرم برسانتیمترمربع بهمدت 18 تا20 دقیقه بهدرون مبدل دمیده میشود. هوای مورد نیاز500 مترمکعب بهازای هرتن فلز مذاب است. درصورتی که از اکسیژن صنعتی استفاده شود، اکسیژن ازطریق لولهای که به فاصلة075 تا 3.6 متر بالای فلز مذاب قرارگرفته است، با فشار به داخل فلز مذاب دمیده میشود. دراین روش دمای فلزمذاب تا3000 درجة سانتیگراد هم میرسد.
درکارخانةذوب آهن اصفهان فلزمذاب حاصل ازکورة بلند را پس ازخالی شدن از کوره درظرفهای خمره مانند ریخته و به وسیلة واگنهای مخصوص به قسمت مبدل میبرند. دراین قسمت درحدود80 تن فلز مذاب به مدت 45 دقیقه تحت دمش اکسیژن از بالا قرارگرفته وتبدیل به فولاد میشود.
انواع فولاد:
مقدار کربن فولاد مهمترین عامل تعیینکنندة خواص مکانیکی آن است. باکم و زیاد کردن کربن میتوان فولادهایی بااستحکام و شکلپذیری مختلف به دست آورد.
زیاد شدن کربن استحکام فولاد را افزایش میدهد درحالیکه شکلپذیری آن را کاهش میدهد.
1- فولادنرم(ساختمانی) که دارای0.09 تا0.29 درصدوزنی کربن است.
2- فولادباکربن متوسط(فولاداعلای ساختمانی) که دارای0.30 تا0.59 درصد وزنی کربن است.
3- فولادپرکربن(فولادابزار) که دارای 0.6 تا1.7 درصد وزنی کربن است.
فولادهای نرم وبا کربن متوسط ضمن داشتن استحکام قابل توجه از نظر قابلیت تغییرشکل و نرمی نیزخواصی که درکارهای ساختمانی و صنعتی مورد نظراست را برآورده مینمایند.
ازفولاد باکربن زیاد درساختن ابزارماشینکاری، چاقو، اره، ساچمه، فنر و نظایرآن استفاده مینمایند. وجود منگنز در فولاد باعث بالارفتن استحکام آن میشود و از طرف دیگر منگنز سختی فولاد را بالا برده وشکل دادن آن را دشوار میسازد.
شکل دهی فولاد (ریخته گری)
دراین روش فولاد مذاب را به صورت شمش، شمشال ویا لوحه (ورق ضخیم) درمیآورند.
برای تهیة شمش، فولاد مذاب را در قالبهایی به حجم تا 800 لیتر ازجنس چدن با پوششی ازآجرهای نسوز میریزند.
بااستفاده ازریختهگری مداوم بهصورت پیوسته، از فولاد مذاب نیمرخهای طویلی با ضخامت5 تا 30 سانتیمتر ساخته میشود.
بافت مغز استخوان. بزرگنمایی
در انسان مانند جانوران دیگر ، وظیفه اسکلت عبارتست از:
• حفاظت اندامهایی مانند مغز ، قلب ، ششها
• حرکت
• شکل دادن کلی به بدن و حفظ ایستایی آن
• تکیهگاه عضلات قرار میگیرد
در عین حال مغز استخوان مرکز گلبول سازی است. همچنین استخوان را باید منبع مهم ذخیره مواد معدنی بخصوص کلسیم شمرد که وجود آنها در فعالیتهای حیاتی بدن ضرورت دارد.
اسکلت آدمی برای سهولت مطالعه به سه بخش سر ، تنه و اندام(دست و پا) تقسیم میشود.
استخوانهای سر
استخوانهای سر عموما از نوع استخوانهای پهن هستند اسکلت سر شامل دو بخش جمجمه و چهره است. استخوانهای جمجمه هشت عدد هستند و عبارتند از: یک پیشانی در جلو ، یک استخوان پس سری که در پشت و زیر جمجمه قرار دارد ، این استخوان سوراخی بیضوی دارد که از آن راه مغز با نخاع مربوط میشود. دو استخوان آهیانه در طرف بالای جمجمه ، دو استخوان گیجگاه در دو پهلوی جمجمه ، یک استخوان پروانه که کف جمجمه را تشکیل میدهد. یک استخوان غربالی در پشت و بالای حفرههای بینی. استخوانهای چهره ۱۴ قطعه هستند. ۱۳ قطعه چسبیده به جمجمه و بیحرکت هستند و یک قطعه آرواره تحتانی متحرک است.