سوله ها که عمدتا ساختمانهای با سقف شیبدار و هشتی شکل هستند از اجزا و اعضای مختلفی تشکیل شده اند در مهندسی سازه اعضایی که یک بعد آنها بسیار بیشتر از ابعاد دیگر باشد اعضای خطی و اعضایی که دو بعد وسیع و یک بعد ناچیز دارند اعضای صفحه ای نامیده میشود که در سوله ستون ها و رفتر مثالی از اعضای خطی است، همچنین ورق هایی پوشش سقف میتواند مثال مشخصی از اعضای صفحه ای باشند در این نوشته سعی بر آن است اعضا و جزئیات اتصالات در یک سوله برای مخاطبی که شاید تخصص زیادی در حوزه سوله سازی ندارد تشریح شود.

بر روی مقالات مرتبط کلیک کنید: ساخت سوله، جواز ساخت سوله، مراحل ساخت سوله، طراحی سوله، برآورد هزینه های ساخت سوله

بیش از 60 درصد هزینه های ساخت سوله ناشی از مقدار فولادی است که برای ساخت اسکلت سوله بکار میرود اگر بدنبال محاسبه وزن فولاد بکار رفته در سوله هستید تا بوسیله آن بتوانید هزینه ساخت سوله را محاسبه کنید اینجا کلیک کنید

ستون ها و رفتر ها:(کلید واژه: ساخت سوله)

از ترکیب ستون‌ ها و تیرها ، قاب های اصلی سوله تشکیل‌ می شوند . تیر شیب‌ دار و ستون‌ های سوله، از مهم‌ترین  اجزای تشکیل‌ دهنده سوله ‌ها هستند. به تیرهای شیب‌دار سوله، اصطلاحاً رفتر (Rafter) می گویند . در کشور ما ستون‌ها و رفتر ها دارای ساختار غیر منشوری هستند. یعنی به دلیل تغییرات لنگر در ستون‌ ها و رفترها، مقطعشان را در طول عضو، به‌ صورت متغیر اجرا می‌کنند تا از نظر اقتصادی اجرای آن به‌ صرفه‌تر باشد. (کلید واژه: ساخت سوله)

بلند بودن دهانه‌ها در سوله ‌ها، باعث می‌شود تا ابعاد تیرها و ستون‌ها بزرگ‌تر از پروفیل‌های موجود در بازار باشند. بدین‌ ترتیب برای اجرای این سازه نمی‌توان از پروفیل‌های موجود در بازار استفاده کرد ، بلکه باید به‌ صورت تیر ورق اجرا نمود. یعنی برای ساخت تیرها و ستون‌ها، ابتدا با توجه به مقاطع مورد نیاز، ورق‌ها برش داده می‌شوند و سپس به هم جوش می‌ شوند تا تیر یا ستون مورد نظر ، آماده شود. سپس ستون‌ها را از پایین به صفحه‌ ستون و از بالا به رفتر (به‌ صورت اتصال فلنجی) متصل می‌کنند. (کلید واژه کانونی: ساخت سوله )

از آنجایی‌ که در جهت عرضی سوله، نمی‌توانیم از سیستم مهاربند استفاده کنیم (زیرا به دهانه‌ های بزرگ احتیاج داریم)، در اغلب مواقع، قاب‌های اصلی، به‌ عنوان قاب خمشی در نظر گرفته می‌شوند. اما در جهت طولی می‌توانیم از مهاربندهای همگرا، برای سیستم باربر جانبی استفاده کنیم ، در نتیجه اینچنین می‌توان استنباط کرد:

در جهت عرضی ← سیستم قاب خمشی

در جهت طولی ← سیستم مهاربندی همگرا

• 

• 

لاپه یا پرلین (Purlin) (کلید واژه: ساخت سوله)

پرلین ها، تیرهای فرعی سقف سوله هستند که در راستای طول سوله و در فواصل مشخص از یکدیگر بین قاب‌های اصلی قرار می‌گیرند. کار اصلی پرلین ها، تحمل وزن پوشش سقف سوله است. معمولاً از مقاطع سرد نورد شده z شکل یا ناودانی به‌ عنوان پرلین استفاده می‌شود. پرلین ها را با استفاده از تعدادی پیچ و نبشی‌ های اتصال‌ دهنده به رفتر قاب‌ های اصلی متصل می‌کنند .

تصویر شماره سه انواع مقاطع پرلین و مشخصات فنی آنها

تصویر شماره چهار موقعیت قرارگیری پرلین ها بر روی رفتر

میل مهارهای سقفی یا سگراد (Sag Rod):

لاپه ها (مقاطع z شکل و ناودانی) تحت اثر بارهای ثقلی، شدیدا مستعد کمانش پیچشی جانبی حول محور ضعیفشان هستند. بدین جهت با استفاده از میل مهارها در سقف، می کوشیم تا لاپه ها را در جهت ضعیف مقطعش نگه‌ داریم. سگرادها، به‌ صورت کششی مؤلفه‌ای از نیروهای ثقلی را به رأس سوله منتقل کرده و با این کار، یک لنگر متعادل‌کننده حول محور ضعیف لاپه ها، اعمال می کنند و می‌توانند از کمانش پیچشی جانبی جلوگیری کنند . از مقاطع میلگرد به‌ عنوان سگراد استفاده می‌شود. سگراد ها را با پیچ به لاپه ها متصل می‌کنند . (کلید واژه: ساخت سوله)

موقعیت قرارگری میل مهارها (سگرادها) در روی رفتر

محل قرارگیری میل مهار ها در یک تصویر واقعی سوله

لاپه جانبی یا گیرت (Girt):(کلید واژه: ساخت سوله)

 

گیرت ها، اجزایی مفصلی در جداره سوله هستند که برای نگه‌ داشتن دیوارهای سبک سوله به کار میروند. این اجزا ، هم بار ثقلی دیوار و هم بارجانبی باد را تحمل می‌کنند. گیرت ها عمدتاً وظیفه انتقال بار باد به ستون‌ها را بر عهده‌ دارند. معمولاً از مقاطع z شکل و ناودانی به‌ عنوان گیرت استفاده می‌شود. اتصال گیرت ها به یکدیگر و به ستون، معمولاً مفصلی است. گیرت ها را به‌ گونه‌ای طراحی می‌کنند که نیروی باد را با خمش تحت محور قوی و نیروهای ثقلی را با خمش حول محور ضعیفشان تحمل کنند. چون در سوله‌ها، نیروهای باد از نیروهای ثقلی بزرگ‌تر می‌باشد .

موقعیت قرارگیری گیرت ها

جزئیات نحوه اتصال لاپه های جانبی در سوله

استرات (Strut):(کلید واژه: ساخت سوله)

استراتها ، قاب‌های اصلی سوله به یکدیگر متصل می کنند . علاوه بر این، می‌توان آن‌ها را همانند یک مهار طولی برای قاب‌ها نیز در نظر گرفت چون با اتصال آن‌ها به ستون‌های قاب، طول مؤثر کمانش حول محور ضعیف ستون را کاهش می‌دهند و موجب افزایش پایداری ستون در برابر کمانش می‌شوند. معمولاً از مقاطع قوطی شکل به‌ عنوان استرات استفاده می‌شود و آن را برای نیروهای محوری طراحی می‌کنند. اتصال استرات ها به ستون، اغلب به‌ صورت مفصلی است .

موقعیت قرار گیری استرات ها

بارزترین تفاوت استرات با گیرت، در نوع عملکردشان است. مقطع و نوع اتصال استرات ها، برای انتقال نیروها و بارهای جانبی در راستای طول سوله طراحی می‌شوند اما گیرت ها، نگهدارنده دیوارهای سبک هستند و تنها برای عملکرد خمشی طراحی می‌شوند (در برابرنیروهای ثقلی و باد) .

مهاربندهای اصلی قائم (Main Brace): (کلید واژه: ساخت سوله)

مشابه سیستم‌های ساختمانی مرسوم، برای تأمین سیستم باربر جانبی در جهت طولی سوله، معمولا از مهاربندهای همگرا استفاده می‌شود. جهت مهاربندی میتوان از مقاطعی مانند میلگرد، دوبل نبشی، دوبل ناودانی و لوله برای مهاربندی جانبی سوله استفاده کرد .

نحوه اتصال مهار بندها

موقعیت قرارگیری مهاربندها در تصویر واقعی

مهاربند سقف (Ceiling Brace): (کلید واژه: ساخت سوله)

مهاربندهای سقفی به عنوان یکی از اجزای سوله علاوه بر اینکه موجب صلبیت کافی در سقف سوله میشوند ، نقش مهمی در کمک به انتقال بارهای جانبی ناشی از سقف و حفظ پایداری چشمه‌های سقف بازی می کنند. در بیشتر موارد از مقاطع میلگرد جهت مهاربندی سقف استفاده می شود. همچنین میل مهارهای سقفی به‌ صورت کششی طراحی می شوند. (کلید واژه: ساخت سوله)

موقعیت قرارگیری مهاربندهای سقفی

نحوه اتصال مهاربندها به اجزاء دیگر

وال پست (Wall Post): (کلید واژه: ساخت سوله)

به اجزا و المانهای قائم نگه‌دارنده دیوار در سوله، در اصطلاح وال پست گفته می‌شود. وال پست یا ستون باد ، نقش اصلی وال پست ، پشت‌ بند برای دیوار پیرامونی سوله در قاب ابتدایی و انتهایی و همچنین کاهش‌ دهنده‌ی سطح بادگیر ستون‌های اصلی است . این عضو همچنین به‌ عنوان پایه برای درهای ورودی سوله مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به بند 7-5-3 ویرایش چهارم استاندارد 2800، دیواره‌ های غیر سازه‌ ای باید در برابر بارهای جانبی طراحی شوند. بر اساس بند مذکور، ضوابط زیر در مورد دیوارهای غیر سازه‌ای اعمال می‌گردد:

1. حداکثر طول مجاز هر دیوار غیر سازه‌ای بین دو کلاف قائم، نباید از 6 متر یا 40 برابر ضخامت دیوار بیشتر باشد. لذا با فرض حداقل ضخامت 20 سانتی‌متر برای دیوار سوله‌ها در حالت اجرای دیوار آجری، طول دیوار، حداکثر 6 متر محدود خواهد شد. در غیر این صورت استفاده از کلاف‌های نگه‌دارنده قائم ضروری می‌باشد.
2. حداکثر ارتفاع دیوار غیر سازه‌ای آجری از تراز کف 3.5 متر می‌باشد. در صورت تجاوز ارتفاع دیگر از مقدار فوق، باید دیوار غیر سازه‌ای با تعبیه عناصر افقی و قائم (کلاف افقی و قائم در لبه دیوار) مقید گردد.

موقعیت قرارگیری وال پست ها در تصویر واقعی سوله

اجزاء و قطعات سوله

سینه‌بند (Flange Stay):

سینه‌ بند عضوی است که به وسلیه پیچ ، برای جلوگیری از کمانش پیچشی-جانبی بال رفتر در نواحی که لنگر منفی است (بال پایینی تیر تحت‌ فشار است)، بال تحتانی رفتر را به لاپه متصل می‌کند . مقطع مورد استفاده برای سینه‌بند عموما نبشی است و برای نیرویی معادل دو درصد بال فشاری طراحی می‌گردد. (کلید واژه: ساخت سوله)

شکل شماتیک نحوه اتصال و قرارگیری سینه بندها در سوله

موقعیت قرارگیری سینه بند ها درسقف سوله

فونداسیون برای ساخت سوله:

در سوله‌ها در بیشتر موارد از پی‌های منفرد برای انتقال نیروها به خاک استفاده می‌شود. به دلیل سبک بودن سوله‌ها نسبت به ساختمان‌های فلزی ، نیروی جانبی باد از نیروی زلزله بیشتر بوده و در طرحی نیروی باد حاکم بر زلزله حاکم است . به همین دلیل، پی‌های منفرد را در جهت طولی سوله با کلاف کششی به یکدیگر متصل می‌کنند تا از بلند شدگی سوله (Uplift) تحت نیروهای جانبی جلوگیری شود . همچنین برای غلبه بر نیروی بلند شدگی، عمق استقرار پی‌ها را نیز افزایش می‌دهند تا با افزایش وزن خاک روی پی، تا حد امکان از ایجاد این پدیده جلوگیری به عمل آید.

ستون‌های سوله چون از جس فلز هستند ، در صورت قرارگیری پی در زیر خاک، با پدیده خوردگی ستون فلزی و کاهش دوام سازه ای مواجه خواهیم شد. به منظور افزایش دوام ، با ایجاد یک ستونک کوتاه بتنی روی پی، از تماس مستقیم ستون با عوامل خورنده‌ی موجود در خاک جلوگیری می‌کنند. به ستونک های بتنی، پدستال (Pedestal) گفته می‌شود. البته پدستال ها، فواید سازه‌ای ویژه‌ای نیز دارند که در این مقاله به آن‌ها پرداخته نمی‌شود.

در طراحی و ساخت سوله‌ ها، اتصال ستون‌ها به پی به‌ صورت مفصلی در نظر گرفته می‌شود زیرا با توجه به منفرد بودن پی‌ها و نیز عدم استفاده از شناژ در جهت عرضی سوله ، تحت اثر بارهای مختلف، پی به‌ راحتی دوران کرده و دوران منجر دوران تکیه‌گاه و مفصلی شدن واقعی می‌شود. در صورتی می‌توانیم اتصال پای ستون‌ها را گیردار در نظر بگیریم که اطمینان داشته باشیم پی سوله تحت نیروها و لنگرهای اعمالی، دوران قابل‌ ملاحظه‌ای نخواهد داشت .

نمایش فونداسیون سوله

فونداسیون اجرا شده در پای ستون سوله

جرثقیل

از آنجایی‌که سوله‌ها عمدتاً مصارف صنعتی دارند و یا جهت انبار کالاهای مختلف مورد بهره برداری قرار میگیرند، استفاده از جرثقیل‌های سقفی برای حمل و جابجایی اجسام مرسوم می‌باشد. جرثقیل‌های سقفی می‌توانند به‌ صورت عرضی و طولی در تمام نقاط سوله حرکت کنند . یک جرثقیل به‌ طور کلی از ارابه، پل، چرخ‌های راهبر و یک ریموت تشکیل می‌شود.

مجموعه جرثقیل بر روی تیری به نام تیر حمال قرار می‌گیرد معمولاً این تیر در تمام طول سالن و در دو انتهای عرض سالن قرار می‌گیرد. یک پروفیل فلزی به‌ عنوان ریل بین تیر حمال و چرخ راهبر قرار می‌گیرد. تیر حمال نیز، بر روی تیر دیگری به نام تیر نشیمن یا براکت قرار می‌گیرد که به ستون جوش داده می‌شود.

جزئیات جراثقیل های سقفی در سوله

جراثقیل سقفی اجرا شده در سقف سوله

آبرو یا گاتر (Gutter)

جمع‌آوری و هدایت آب‌های باران در سقف ، یکی از مسائل مهم معماری در اجزای سوله‌ ها می‌باشد. بدین منظور در انتهای شیب سوله‌ها (شانه‌های سوله) یک کانال فلزی سراسری قرار می‌گیرد و با شیبی که در جهت طول سوله به آن می‌دهند، آب‌های جمع‌آوری‌شده سطحی را به لوله‌های قائم دفع آب هدایت می‌کند. به کانال فلزی نصب‌شده در انتهای شیب سوله اصطلاحاً آبرو گفته می‌شود.

نصب و اجرای آبروهای قابل‌اطمینان، در سوله‌های چند دهانه اهمیت بیشتری دارد، چون در صورت وجود هرگونه عیب و نقص در سیستم تخلیه و جمع‌ آوری آب باران، آب بر روی سقف سوله جمع می‌شود و می‌تواند باعث افزایش وزن سقف و آسیب رساندن به کل سازه شود. در مناطق پر باران کشور، این مسئله از اهمیت بالاتری برخوردار است و باید دقت شود. در مواردی هم، جمع شدن آب باران، باعث صدمه رساندن به تأسیسات شده و از طرفی هم نفوذ آب به داخل سوله، می‌تواند به کالاهای حساس به آب (مثل غلات، تجهیزات الکتریکی و…) که انبار شده‌ اند، خسارت وارد نماید .

نمایش مقطع Gutter

شکل شماتیک نحوه عملکرد آبرو در سوله دو دهانه به هم چسبیده

موقعیت قرارگیری Gutter در سقف سوله

جزئیات اجرایی آبرو وسط سوله دو دهانه به هم چسبده

جزئیات اجرایی آبرو کناری سوله

فلاشینگ

جهت جلوگیری از کنده شدن آبروها و همچنین پوشاندن نقاط مختلف سقف از ورق‌های پوشاننده ای استفاده می‌شود که در اصطلاح به آن فلاشینگ گفته می‌شود .

موقعیت قرارگیری فلاشینگ ها در سوله

جزئیات اجرایی فلاشینگ نصب شده در ساختمان

موقعیت قرارگیری فلاشینگ ها در سوله در تصویر واقعی

پوشش سقف

در سوله‌ها از لحاظ سازه‌ای، به دنبال سقف‌هایی هستیم که در عین‌ حال که سبک باشند، سرعت اجرایی بالایی نیز داشته باشند و همچنین بتوانند بارهای ثقلی و بار جانبی باد را نیز تحمل کنند. پوشش سقف‌ها را بر روی پرلین های سازه‌ای نصب و اجرا می‌کنند. در گذشته از پشم‌شیشه، ورق و پوشش‌ های آب‌بند کننده، به همراه توری‌های سیمی جهت احداث سقف‌ های سوله بر روی پرلین های سازه‌ای استفاده می‌شد. اما به دلیل سرعت اجرایی پایین، امروزه این‌گونه پوشش‌ها چندان کاربردی ندارد. امروزه از ساندویچ پانل‌ها به دلیل سرعت اجرایی بالا و وزن ناچیزی که دارند، استفاده می‌شود. ساندویچ پانل‌ها از ورق‌های نازک ضخامت‌های 0.5 تا یک میلی‌متر که به‌ صورت کرکره‌ای، ذوزنقه‌ای و یا سفالی شکل در بالا و پایین و یک‌ لایه عایق حرارت و صوت (پلی استایرن، پشم‌شیشه و یا پلی اورتان) ما بین ورق‌ ها، تشکیل می‌شود. در اغلب موارد، از عایق پلی اورتان به علت نسوز بودن و وزن ناچیزشان استفاده می‌شود.

در سوله‌ هایی که به کنترل دما احتیاج دارند مانند مرغداری‌ها ، استفاده از عایق پلی اورتان بسیار توصیه می‌شود زیرا به علت عایق بودن این پوشش، در زمستان از هدر رفتن گرمای داخل به بیرون کاسته و در تابستان نیز مانع انتقال حرارت خورشید به داخل سوله می‌شود. (کلید واژه: ساخت سوله)

ورق پنل ساندویچ مناسب پوشش سقف (منبع عکس: سوله ایران)

ورق پلی کربنات سقف سوله جهت شفافیت بالا و عدم ایجاد سایه و عایق حرارتی مناسب که معمولا در گلخانه ها و یا در قسمت نورگیر ها استفاده میشود (منبع عکس:سوله ایران)

ورق گالوانیزه مناسب پوشش سقف سوله که برای عایق کردن آن لازم به اجرای توروی مورغ و پشم شیشه در زیر آن است (منبع عکس: سوله ایران)

پنل ساندویچ سقف سوله هنگام نصب

ورق پلی کربنات شفاف جهت تامین نور داخل سوله

ورق گالوانیزه نصب شده بر روی سقف سوله

دیوارهای خارجی

دیواره‌ های خارجی به عنوان یکی از اجزای سوله با توجه به نوع کاربری سازه، متفاوت خواهند بود. امروزه سیستم‌های سنتی سنگین، جای خود را به دیوارهای سبک جدید داده است. انواع دیوارهایی که در سوله‌ها به‌ صورت رایج مورد استفاده قرار می‌گیرند، عبارت‌اند از:

• دیوارهای آجری سنگین
• دیوارهای ساندویچ پانل
• دیوارهای تری دی پانل
• دیواره‌های بتنی
• دیواره‌های ورقی موجدار
• ترکیب دیوارهای فوق

امروزه از ساندویچ پانل دیواری استفاده زیادی می‌شود. در سوله‌هایی که عبور و مرور ماشین‌آلات سنگین و دستگاه‌ها در داخل و یا خارج سوله داریم، دیوار آجری سنگین را تا ارتفاع محدود (مثلاً 2 متر) اجرا کرده و برای ادامه‌ی دیوار، از مصالح سبک نظیر ساندویچ پانل دیواری استفاده می‌کنیم، چون اولاً سوله‌ها از داخل و خارج در معرض برخورد ماشین‌آلات و عوامل متحرک هستند و مشخص است که مصالح مقاوم در برابر ضربه (مثل دیوار آجری)، دوام بیشتری نسبت به دیوارهای سبک ساندویچ پانلی خواهند داشت، ثانیاً درزبندی و آب‌بند کردن دیواره‌های مصالح بنایی (ایزوگام کردن) ساده‌تر خواهد بود.

اما در سوله‌هایی که جهت نگهداری غلات و مصالح ساختمانی استفاده می‌شود، از دیوار بتنی سراسری جهت تحمل فشار وارد شده از غلات و مصالح انبار شده استفاده می‌شود. (کلید واژه: ساخت سوله)

جزئیات قفل و بست شدن ساندویچ پنل های پوشش جانبی سوله

ساندورچ پنل اجرا شده در بالای دیوار آجری.