سازه‌های صنعتی (سوله‌های فولادی)

۱ معرفی سازه‌های صنعتی

منظور از سـاختمان‌های صـنعتی، ساختمان‌های یک طبقه با دهانه‌های بزرگ و سقف شیبدار است که می‌تواند دارای جرثقیل‌های سقفی یا دروازه‌ای باشد و معمولا برای کاربری‌های صنعتی، تولیـدی، انبار، آشیانه هواپیما، سالن ورزش و نظـایر آن مـورد اسـتفاده قـرار می‌گیرد.

مهم‌ترین خصوصیات مشترک هندسه ساختمان‌های صنعتی وجود فضاهای بزرگ با حداقل تعداد ممکن ستون جهت بهره‌برداری بهتر و همچنین وجود تنها یک طبقه در آن‌ها می‌باشد. مطابق شکل ۱ ساختمان‌های یک طبقه خود به دو دسته یک دهانه و چند دهانه تقسیم می‌گردند.

شکل ۱ انواع قاب صنعتی یک طبقه با یک و چند دهانه

هر قاب سوله از تعدادی ستون و شاه تیر (رفتر) تشکیل می‌شود. سیستم باربر سازه سقف شامل تیر یا خرپا در هر قاب می‌باشد. قاب‌ها عرضی معمـولاً بـا فاصـله معینی در طول ساختمان، یکی پس از دیگری قرار می‌گیرند. قاب‌های عرضی، عناصر طولی قـاب‌بنـدی مانند شاه تیرهای جرثقیل، تیرهای پیرامونی قاب بندی دیوار، لاپه های سقف و نورگیرها را حمل می‌کنند.

در سوله‌ها تیرهای فرعی سقف، لاپه (پرلین) نامیده می‌شود. لاپه‌ها در راستای طول سوله و بر روی تیرهای اصلی قاب‌ها می‌نشینند (شکل ۲). در نهایت پوشش سقف (ورق سینوسی فولادی گالوانیزه، ورق موجدار آزبستی، تایل های سیمانی، سفال و یا صفحات ساندویچ پنل) بر روی لاپه‌ها نصب می‌شود. دیوارهای جانبی سوله نیز معمولا به صورت آجری (دیـواربنّایی)، ورق‌های فولادی و یا با مصالح یش‌سـاخته سبک مانند ساندویچ پنل اجرا می‌گردد.

دیوارهای بنّایی می‌تواند با استفاده از آجر، بلوک بتنی یا بلوک سفالی ساخته شود. برای نگهداری پوشش جانبی سبک شامل ورق فولادی، از لاپـه‌هـای جـانبی کـه بـه سـتون‌هـای اصـلی متصـل می‌شـوند، استفاده می‌گردد. پانل‌های پیش‌ساخته عموماً  شامل دو لایه ورق فلزی است که به وسیله یک ماده چسـباننده عایق حرارت به یکدیگر متصل شده‌اند. البته امکان استفاده از پانل‌های بتن پیش‌ساخته در دیوارهای پیرامونی نیـز وجـود دارد.

شکل ۲ المان‌های سازه ای مورد استفاده در یک سوله صنعتی

قاب‌بندی یک ساختمان باید دارای صلبیت فضایی کافی باشد و به وسیله تعبیه مهاربنـدهای معمولی یا پیش تنیده و یا اتصـالات صـلب تیـر بـه­ ستون در جهت­ های عرضی و طولی تأمین گردد. قاب‌بندی ساختمان­ های صنعتی، باید در همـاهنگی و تطـابق بـا نیازهای عملکردی ساختمان و کاربری آن طراحی شود.

از مهمترین نکاتی که باید در طـرح معمـاری یـک ساختمان صنعتی مد نظر قرار داد می‌توان به ابعاد مناسب فضا در پلان و ارتفاع، برخورداری از نور طبیعی، تهویه مناسب، بازشـوهای مـورد نیـاز در دیوارها، عایق بندی مناسب سازه و زهکشی مناسب آب باران اشاره نمود. همچنین در یک ساختمان صنعتی وجود جرثقیل در طرح معماری و سازه، آثار زیادی برجا می‌گذارد و باید در ابتدا مورد توجه قرار گیرد.

از جنبه نظری در طراحی سازه، بهترین آرایش اعضای سازه‌ای هنگامی به دست می‌­آیـد کـه نیروهـای وارد بر سازه به نحوی ایمن به پی ساختمان منتقل شود و در عین حال، مصرف مصالح سازه‌ای بـه حـداقل ممکن برسد. اما در عمل در انتخاب سیسـتم سـازه‌ای مناسب و همچنـین طراحی نهـایی مقـاطع سـازه‌ای، عوامل  مختلفی مانند ایمنی، اقتصاد تولید و اقتصاد نصب دخیل هستند کـه برآینـد تمـامی آنهـا در طرح نهایی دخیل خواهد بود.