تحقیق فناوری و ساخت خانه هاي پیش ساخته

دسته بندي : فنی و مهندسی » معماری

مقدمه. 3

برخی از مزایای ساختمان های پیش ساخته بتنی عبارتند از: 4
بارگذاری ‌سازه‌های بتنی پیش ساخته. 5
‌بارها و سربارهای استثنایی. 6
بارهای هنگام جابجایی و نصب قطعات.. 6
پایداری سازه‌های بتنی پیش ساخته ‌ 6
انتخاب سیستم سازه‌ای. 6
کلاف بندی. 6
انواع کلاف‌ها 7
گسیختگی زنجیره‌ای. 7
رواداری‌ها 8
قطعات پیش ساخته. 8
قطعات مرکب.. 8
قطعات دانه تسبیحی. 8
نشیمن‌گاه‌ها و نواحی تکیه‌گاهی. 8
اجزای مدفون در بتن قبل از بتن ریزی. 9
اجزای قابل کارگذاری در بتن پس از بتن ریزی. 9
انواع قطعات پیش ساخته و ضوابط طراحی آنها 9
قطعات شالوده پیش ساخته. 9
ستون‌های پیش ساخته. 9
تیرهای پیش‌ساخته. 10
قطعات سقف پیش ساخته. 10
سیستم‌های سقف‌های پیش ساخته. 10
درزهای طولی بین قطعات مجاور 10
توزیع عرضی بار 11
سقف‌های مرکب با نیم دال پیش ساخته. 11
دیوارهای پیش ساخته. 11
سیستم‌‌های متعارف سازه‌ای پیش ساخته. 11
سیستم‌های دیواری. 11
سیستم‌های خطی (تیر و ستون) 12
تولید قطعات پیش ساخته در شرایط کارخانه‌ای و کنترل کیفی. 12
تكنولوژی سازه های پیش ساختة سبك.. 13
ویژگی های مهم روش سازه های پیش ساخته سبك.. 15
انواع سازه های پیش ساخته عبارتند از: 27
سازه پیش ساخته سازه LSF : 27
سازه پیش ساخته سوله : 28
آلاچیق پیش ساخته : 28
سازه پیش ساخته کانکس : 28
ویلا , ساختمان پیش ساخته : 28
سازه چادری: 28
سقف متحرک : 28
دیوارپیش ساخته بتنی: 28
کانال پیش ساخته بتنی : 28
ویژگی‌های معماری. 29
سیستم سازه‌ای. 29
انواع اتصالات در سیستم قاب خمشی اتصال صلب.. 29
اتصالات در سیستم قاب ساده 29
اتصال ستون به پی. 29
اتصال ستون به ستون. 29
اتصال تیر به ستون. 30
اتصال سقف به تیر. 30
اتصال سقف به سقف.. 30
مراحل اجرا 30
تولید قطعات در کارخانه. 30
حمل قطعات به محل اجرای ساختمان. 30
نصب قطعات و تکمیل اتصالات.. 30
روش اجرا 30
اجرای ساختمان به روش خطی (تیر و ستون. 30
اجرای ساختمان به روش دیواری. 31
ویژگی‌های سیستم از نظر تاسیسات مکانیکی و الکتریکی. 31
ویژگی‌های سیستم از نظر مصرف انرژی. 31
ویژگی‌های سیستم از نظر عایق بندی صدا 31
ویژگی‌های سیستم از نظر تاثیرات زیست محیطی. 31
کاربردهای مناسب.. 31
محدودیت ها 32
الزامات طراحی و اجرا 32
نتیجه‌گیری. 32
منابع. 32

مقدمه

به طور کلی خانه هاي پیش ساخته به چند صورت ساختمانهاي پیش ساخته بتنی – فلزي – چوبی و 3D می باشند که هر کدام داراي مزیت ها و معایب خاص می باشند که بر اساس مقتضیات مکانی و شرایط هر کشور بعضی بر دیگري به علت امکانات و عوامل مختلف می تواند اقتصادي و کاربردي باشد. ساختمانهاي پیش ساخته یکی از آخرین محصولات و متدهاي ایجاد و گسترش واحد هاي مسکونی می باشند که می تواند جوابگوي احتیاجات مدیریت براي ایجاد توازن ازدیاد جمعیت با سکنی همراه با امکانات رفاهی را تامین نماید.این صنعت در دهه هاي اخیر چنان پیشرفت داشته که نه تنها بر کیفیت بالا، تقلیل هزینه، سرعت احداث و راحتی آسایشِ مورد نیاز را در حد استاندارد تامین نموده بلکه توانسته است سایر صنایع خانه سازي را با متدها و مواد اولیه گوناگون تحت تاثیر قرار دهد. مثلا در کشورهایی همچون کانادا و روسیه که از نظر مصالح چوبی غنی بوده ساختمان هاي پیش ساخته چوبی و در کشور هایی همچون آمریکا ساختمان هاي پیش ساخته فلزي و در ایران ساختمان هاي پیش ساخته بتنی اقتصادي به نظر می رسند.

البته بدیهی است که عواملی از جمله مواد و مصالح در محل حمل و نقل امکانات و دستگاه هاي تولید تواماً از جمله مواردي می باشند که در اقتصادي بودن نوع ساختمان پیش ساخته دخیل است.

به طور کلی چند مسئله باعث استفاده هر چه بیشتر از ساختمان هاي پیش ساخته می گردد که عبارتند از:

سرعت در اجرا
دقت در کار که در ساختمان هاي پیش ساخته فلزي بسیار مهم می باشد. مخصوصا در ایران که از نظر جوش خصوصاً جوش هاي سر بالا و نفوذي، بسیار مشکل دارند و این مسئله می تواند در کارخانه برطرف گردد.
نظارت کافی
راحتی در نصب
برخی از مزایای ساختمان های پیش ساخته بتنی عبارتند از:

امکان تامین و کنترل کیفی بهتر از قبیل لرزاندن عمل آوري بهتر انجام آزمایشها و بارگذاري هاي دلخواه
سرعت عمل آوري :در بعضی از دستگاههاي اتو کلاو زمان عمل آوري حتی به کمتر از 24 ساعت می رسد
استقلال از شرایط جوي : یعنی هیچ گونه محدودیت زمانی براي پیشبرد عملیات نداریم
کنترل افت و خزش : معمولا پس از تولید مدتی در کارخانه باقی می مانند که باعث می شود قسمت اعظم افت در بتن صورت پذیرد
انجام عملیاتی از جمله پیش تنیدگی که باعث کاهش ارتفاع تیر می شود.
تولید بتن هاي پیش ساخته به صورت آماده سازي قالب – فولاد گذاري – بتن ریزي – و عمل آوري صورت می پذیرد. نکته قابل توجه در این موارد در نظر گرفتن مسئله لنگر و پیچش می باشد که در اثر مکش به هنگام جدا سازي قطعه صورت می پذیرد که باید مد نظر قرار گیرد. صفحات قالب باید صلب باشند تا در مقابل فشار جانبی بتن دچار تغییر شکل و اعوجاج نگردند.

برای آشنایی بیشتر با بتن پیش ساخته می توانید مقاله مصارف ساختمانی بتن پیش ساخته را نیز مطالعه نمایید.

به طور کلی شیوه هاي تولید قطعات پیش ساخته بتنی عبارتند از: درجا و تکی - درجا و چند تایی(باطري) جابجایی شاسی یا پالت – جابجایی با نقاله – تولید خطی انتخاب قطعه بزرگ تعداد اتصالات را کمتر می کند و سرعت عملیات را بالا می برد ولی در مقابل باید اتصالات قوي تري را طراحی نماییم و بهتر است وزن قطعات کمتراز 10 تن و حتی المقدور 6 تن محدود گردد.

در طراحی سازه‌های بتنی پیش ساخته، هدف طراحی شامل تامین ایمنی، عملکرد مطلوب و پایا‌یی و نیز روش طراحی شامل حالات حدی نها‌یی و بهره‌برداری و همچنین ضرا‌یب ایمنی جزیی شامل ضرایب تشدید بارها، تقلیل مقاومت‌ها و ضرایب ایمنی اصلاحی، باید مطابق آیین نامه بتن ایران (آبا‌) و بخش‌های الحاقی آن، با تغییرات و اضافات زیر رعایت شوند. پایایی سازه‌ها را باید با رعایت مشخصات فنی و اجرا‌یی در مراحل تولید، حمل و نصب از قبیل کیفیت مصالح تشکیل دهنده بتن آرمه، شرایط بتن ریزی، متراکم کردن، عمل آوردن، کنترل هنگام جابجایی، انبار و حمل و نصب قطعات‌، شرایط و نحوه انجام اتصالات، تامین کرد.

در طراحی سازه‌های بتنی پیش ساخته متشکل از صفحات بزرگ‌، علاوه بر حالات حدی نهایی و بهره‌برداری، گروه سوم حالات حدی با عنوان سایر حالات حدی نیز باید مدنظر قرار گیرند. در طرح سازه‌های بتنی پیش ساخته، بررسی ایستای سازه با فرض گسیختگی یک عضو بار بر در اثر انفجار، ضربه یا نظایر آنها ضروری است.

بارگذاری ‌سازه‌های بتنی پیش ساخته

ضوابط بارگذاری سازه‌های بتنی پیش ساخته مطابق ضوابط مندرج در آیین نامه بتن ایران و بخش‌های الحاقی آن و سربارها و عامل‌های اضافی زیر هستند.

‌بارها و سربارهای استثنایی
‌سایر عامل‌های موثر بر قطعات یا سازه‌های بتنی پیش ساخته که در مراحل قالب بردار‌ی‌، بلند کردن‌، انبار کردن، حمل، نصب و استقرار قطعات به آنها اثر می‌کنند.
‌بارها و سربارهای استثنایی این بارها و سربارها در اثر نیروهای حاصل از انفجار یا ضربه وسائط نقلیه و مشابه آنها اعمال می‌شوند‌. در طرح سازه‌های بتنی پیش ساخته متشکل از صفحات بزرگ‌، در نظر گرفتن احتمال از بین رفتن یک عضو باربر و فرو ریختن زنجیره‌ای تمام قسمت‌های متصل به آن الزامی است‌. این پدیده به نام گسیختگی زنجیره‌ای طبقه بندی