تحقیق تعريف و اهداف از ساخت قاب

تعريف و اهداف از ساخت قاب
تعريف ساختمانهاي قابي
بنا به تعريف سازه هايي هستند كه از اتصال اعضاي باربر به يكديگر تشكيل مي شوند.
اسكلت قابي متشكل از شبكه هاي چهارضلعي و سه بعدي است كه از اعضاي قائم ( ستونها ) و اعضاي افقي ( تيرها ) تشكيل شده است و ممكن است اعضاي قطري نيز داشته باشد.
اعضاي اصلي سازه هاي قابي عبارتند : از تاوه ها، تيرها، ستونها، مهارها، شالوده ها و از عمده ترين اعضاي فرعي آن ديوار برشي است.
سيستمهاي سازه هاي قابي بخصوص در ساختمانهاي چند طبقه كاربرد فراوان دارند. بار سقف در سازه هاي چند طبقه قابي، ابتدا توسط سقفها و از طريق تيرچه ها به تيرهاي اصلي و از طريق تيرها به ستونها انتقال مي يابد.

قابهاي فلزي شيبدار
قابهاي فلزي شيبدار در پوشش دهانه هاي بزرگ در ساختمانهاي صنعتي مانند كارخانه ها ، انبارها، آشيانه هواپيما، سالنهاي ورزش و غيره مورد استفاده قرار مي گيرد. اين نوع پوشش نسبت به انواع خرپاسازي داراي مزاياي چندي است كه مهمترين آنها عبارتند از : صرفه جويي در مصالح و مدت ساخت و نصب، نماي زيباتر و استفاده بيشتر از فضاي زير پوشش.
بنابراين، قابهاي شيبدار در مهندسي مدرن اهميت ويژه اي كسب كرده است و به تدريج جاي ساختمانهاي سيستم خرپايي را گرفته و مي گيرد. شكلهاي زير انواع مختلف قابهاي شيبدار را نشان مي دهد.
وقتي كه دهانه قاب بيش از 15 متر است و يا در مواردي كه نسبت ارتفاع به طول دهانه كوچك است، رانش افقي پايه ها كه بر شالوده تاثير مي كند، بزرگ مي شود. در نتيجه براي مقابله با آن، استفاده از شالوده هاي منفرد معمولي غير عملي است. در چنين حالتي، از شالوده هاي منفرد با شكل هندسي مخصوص مطابق شكل استفاده مي شود.
در حالت كلي و در دهانه هاي بزرگ رانش بين دو پايه، بايد با گذراندن كش فلزي در بين دو پايه گرفته شود. اين كشها براي تمام ران بين دو پايه محاسبه مي شود و با اتصال پنجه مفصلي به صفحه پاي ستون متصل مي گردد و اغلب لازم است كه با گذاردن بست قورباغه اي آنها را به حالت تنيده در آورد.
وقتي كه كش در محل صحيح خود قرار گرفت و به اندازه لازم تنيده شد، مي توان براي جلوگيري از زنگ زدگي، تمام آن را در بتن قرار داد.

روش ساخت قابها و مونتاژ آنها
قابها را مي توان از نيمرخهاي نورد شده، مقاطع مركب و يا تركيب اين دو ساخت. قابهاي شيبدار ساخته شده از نيمرخهاي نورد شده تا دهانه هاي حدود 10 متر با سادگي و صرفه جويي مخصوص به خود كاربردهاي فراواني دارد. از طرف ديگر ، اتصال جوش از نظر ساخت شكلهاي مركب با ارتفاع متغير در مقطع، يا ماهيچه هاي منحني در گوشه، تسهيلات خوبي را فراهم مي كنند؛ همچنين اتصال جوش در اين گونه قابها به مقدار زيادي به ظرافت و زيبايي ظاهر آنها كمك مي كند؛ بنابراين، توصيه مي شود در سخت قابهاي شيبدار از اتصال جوش استفاده گردد. در كارگاه ( كارخانه سازنده )، شكل قاب مورد نظر بر سطح مسطحي پياده مي شود و از روي شكل الگو برداشته شده با استفاده از پروفيلهاي انتخاب شده و ورق آهن برابر الگو بريده شده و سپس جوش مي گردد.

ابعاد ساختماني :
قابهاي فلزي را مي توان با صرفه جويي در دهانه هاي حدود 8 تا 60 متر و بيشتر به كار برد. فاصله قابها از يكديگر بر حسب مقدار بار و دهانه، معمولا بين 5/4 تا 10 متر است و مي توان ارقام زير را به عنوان راهنما در طرح ساختمان در نظر داشت :
دهانه به متر    فاصله قابها به متر
9 تا 12    5/4
12 تا 18    5/5
18 تا 30    6
بيش از 30    5/1 تا 6/1 دهانه

بادبندي قابهاي فلزي شيبدار ( بادبندي قائم و افقي )
همانطور كه قبلا در مبحث بادبندي قابهاي خرپايي گفته شد، در مورد ساختمانهاي با قاب فلزي شيبدار عيناً عمل مي شود. لازم به يادآوري است كه بادبندي افقي در سقف قابها معمولا با ميلگرد انجام مي گيرد. پروفيلهاي مورد مصرف در بادبنديهاي قائم در قابهاي يك طبقه معمولا از ميلگرد، نبشي تك يا نبشي دوبل هستند.

بادبندها
بادبندها و هدف از به كارگيري آنها
در ساختمانهاي بلند اسكلت فلزي مركب از تير و ستون استحكام و مقاومت آنها در مقابل نيروهاي جانبي ( باد و يا زلزله ) بستگي به درجه گيرداري اتصالات تير و ستونشان دارد.
اگر اتصالات بين تير وستون طوري مستحكم باشند كه زاويه ميان آنها تغيير نكند، ساختمان مي تواند نيروهاي عرضي را تحمل كند و از حالت شاغولي خارج نشود.
اگر گيرداري بين تير و ستون موجود نباشد و مثلا اتصالات نزديك به حالت مفصلي باشند، با وارد شدن نيروهاي جانبي، زاويه بين تيرها و ستونها تغيير خواهد كرد. واضح است كه در اين وضع، حالت تعادل پايدار نيست و سرانجام به خرابي ساختمان منجر خواهد شد.
در حالت اخير، اگر يك دهانه از قابهاي ساختمان را در ارتفاع، با گذرادن قطعات چپ و راست به صورت شكلهاي مثلثي در آوريم تغيير ناپذيري را به وجود خواهد آورد و قسمتهاي ديگر با تكيه بر روي آن حالت پايدار به خود خواهند گرفت، زيرا زواياي هر مثلث بدون تغيير طول اضلاع آن تغيير نخواهد كرد؛ به ديگر سخن، نيروي بسياري لازم است تا طول اضلاغ تغيير يابد.