بهینهسازی اسکلت فلزی؛ چگونه با هزینه کمتر، سازهای مقاومتر بسازیم؟
در شرایط اقتصادی امروز، بهینهسازی اسکلت فلزی فقط یک انتخاب هوشمندانه نیست؛ یک ضرورت است. مهندس طراح و مجری باید دست به دست هم دهند تا با حفظ ایمنی و استانداردها، وزن و هزینه سازه را پایین بیاورند.
یکی از اولین راههای بهینهسازی، طراحی دقیق با استفاده از تحلیلهای نرمافزاری است. سازهای که مهندسی نشده باشد، ناچاراً با اضافهکاری در کارگاه جبران میشود. این یعنی هزینهی بیشتر و کیفیت کمتر.
گام های نخست در فرآیند بهینه سازی سازه های فولادی، بر روی حداقل نمودن وزن نهایی سازه طراحی شده با تمرکز بر اعضایی همچون ستون ها، تیرها، ورق های محل اتصالات و غیره صورت می پذیرد. این امر که توسط کارشناس بهینه سازی صورت می گیرد، می بایستی توسط مهندس طراح مورد بررسی و در صورت لزوم مورد بازبینی و طراحی مجدد قرار گیرد.
لازم به توضیح است هدف از فرآیند بهینه سازی اسکلت فلزی یا سازه فولادی به غیر از حداقل نمودن وزن و به طبع هزینه کلی و تمام شده ساخت سازه فلزی از طریق کاهش تناژ کلی اعضای فلزی آن، خودکار نمودن فرآیند طولانی و پیچیده طراحی اعضای سازه و یا بهینه سازی و بهبود عملکرد کلی سازه در برابر شرایط خاص بارگذاری همچون بارگذاری لرزه ای است
برای مثال، اگر در طراحی اولیه تیرهای فرعی بهدرستی سایز نشده باشند، حین اجرا باید تقویت شوند. این موضوع هم هزینه دارد، هم زمان پروژه را عقب میاندازد.
انتخاب صحیح نوع مقطع اهمیت زیادی دارد. استفاده از مقاطع پرمصرف اما ناکارآمد مثل تیرآهنهای IPE در دهانههای بلند توصیه نمیشود. بهتر است از تیرورق یا تیرهای مرکب استفاده شود.
یکی دیگر از نکات، استفاده از فولاد با مقاومت بالا مثل ST52 است. این نوع فولاد با وجود قیمت بالاتر نسبت به نوع ST 37 ، سطح مقطع کمتری نیاز دارد و در نهایت وزن کل اسکلت را کاهش میدهد.
در بحث بادبندها، خیلی وقتها دیده میشود که بدون تحلیل واقعی، از مقاطع بزرگ استفاده میکنند که فقط سازه را سنگین میکند. در حالی که با یک تحلیل دینامیکی درست، میتوان بادبندها را دقیقاً متناسب با نیاز طراحی کرد.
اگر پروژه چند طبقه است، استفاده از سقف عرشه فولادی میتواند باعث کاهش وزن مرده سقف، و در نتیجه کاهش ابعاد ستونها و فونداسیون شود.
یک راه ساده و کارگاهی برای کاهش هزینه، استانداردسازی اتصالات است. یعنی به جای دهها نوع اتصال مختلف، چند تیپ مشخص طراحی و اجرا شود تا ساخت و مونتاژ سریعتر و دقیقتر انجام شود.
در نهایت، استفاده از تجربه استادکارهای ماهر میتواند از بسیاری خطاها و هدررفتها در مرحله اجرا و ساخت اسکلت فلزی جلوگیری کند. مهندس با تجربه در طراحی، و استادکار با دقت در اجرا، دو ستون اصلی بهینهسازی واقعیاند.
اگر برای طراحی اسکلت فلزی خود به دنبال یک گروه مهندسی کار آزموده هستید لطفا فرم زیر را کامل نمایید تا شما را به گروه های مورد تایید مجموعه آسان ساخت معرفی نماییم.