مقالات   
 

 روش طراحی پرلینها در سقفهای شیبدار

طراحی پرلینها در سقفهای شیبدار، یکی از موارد مورد ابهام برای تعدادی از مهندسان سازه است. با توجه به اینکه معمولاً برای پرلینها از مقاطع z شکل استفاده می شود، به دلیل نامتقارن بودن مقطع بایستی ابتدا مشخصات مقطع حول محورهای اصلی محاسبه شود و سپس محاسبات تنش بر اساس نیروهای موجود در عضو، انجام شود.

ارسال کننده: رابین صدیق پور
تاریخ ارسال: سه شنبه 18 اسفند 1388
برای دریافت فایلها باید از نرم افزار های ویژه دانلود استفاده نمایید. (برای اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید)
طراحی پرلینها در سقفهای شیبدار، یکی از موارد مورد ابهام برای تعدادی از مهندسان سازه است. با توجه به اینکه معمولاً برای پرلینها از مقاطع z شکل استفاده می شود، به دلیل نامتقارن بودن مقطع بایستی ابتدا مشخصات مقطع حول محورهای اصلی محاسبه شود و سپس محاسبات تنش بر اساس نیروهای موجود در عضو، انجام شود.


متاسفانه مراجع کمی وجود دارند که در آنها روش طراحی پرلینها به صورت ساده و کاربردی آورده شده، لذا جهت استفاده راحت مهندسان، روش طراحی به کار رفته در کتاب "سازه های فولادی" نوشته جناب آقای مهندس شاپور طاحونی، در فایل ضمیمه آورده شده است.


از کلیه دوستان تقاضا می شود در صورت استفاده از فایل پیوست، مأخذ آن را (کتاب آقای مهندس طاحونی) قید نمایند.
منابع و مآخذ:
  1. کتاب مهندس طاحونی
 
 نظرات    
 
سید محمد سیدنقوی 21:22 چهارشنبه 26 اسفند 1388
9
 سید محمد سیدنقوی
روش طراحی پروفیل نا متقارن زد به این سادگی ها نیست . در این مورد و بخصوص چگونگی اتصال میل مهارها میباید به مراجع مستند تر مانند
آئین نامه پروفیل های سرد نورد شده . AISI

کتاب STRUCTURAL STEEL DESIGN (LYNN BEEDLE
بخش دوازدهم LIGHT GAGE COLD-FORMED MEMBERS

کتاب STEEL DESIGNERS' MANUAL بخش اول

کتاب STRUCTURAL ENGINEERING HANDBOOK بخش نهم

و کتابی که جدیداً معرفی نموده ام مراجعه شود .
رابین صدیق پور 22:36 چهارشنبه 26 اسفند 1388
8
 رابین صدیق پور
با سلام و تشکر از جناب آقای مهندس سید نقوی
همانگونه که به درستی اشاره کردید، طراحی دقیق پرلینها باید بر اساس ضوابط AISI و فرمولهای مقاطع نورد سرد انجام شود.
معهذا، اگر برای شرایط و بارگذاری عرف، نتیجه طراحی روش معرفی شده و روش دقیق را با هم مقایسه کنیم، به جواب تقریباً مشابهی می رسیم.
از تمام علاقه مندان تقاضا دارم تا در صورت امکان، روشهای موجود در مراجعی را که آقای مهندس سید نقوی معرفی کرده اند، مطالعه و با نتایج کلاسیک موجود، مقایسه نمایند.
سید محمد سیدنقوی 04:03 آدینه 28 اسفند 1388
11
 سید محمد سیدنقوی
با سلام و تبریک عید باستانی نوروز به تمام هموطنان و بخصوص مهندسین کشور
از دقت نظر دوست عزیزم جناب آقای مهندس صدیق پور بسیار تشکر مینمایم ، لیکن باید بعرض برسانم که با تحقیقاتی که بخصوص در مورد پروفیل زد کرده ام هیچگونه تشابهی در محاسبات دو حالت وجود ندارد ، چنانچه اشاره کردم دوستان محاسب عزیز با استفاده از مراجع اعلام شده بدین نتیجه خواهند رسید که استفاده از پروفیل زد در پوشش سقف مطلقاً به صرفه نبوده و با در نظر گرفتن شرایط اتصال میل مهارها (بخصوص در ایران که کاملاً اشتباه است) و این نوع اتصال میل مهار ها در محاسبات نمیتواند مانعی برای جلوگیری از پیچش باشد ، بنابراین چنانچه بخواهید تمام شرایط واقعی محاسباتی را از نظر چگونگی اتصال میل مهار ها بعمل آورید میباید با اعمال جزئیات بسیار پیچیده پروفیل زد را در پوشش سقف اجرا نمائید . متاسفانه با تمام این موارد بدلیل عادت پیمانکاران و استفاده مهندسین محاسب از روش طراحی ساده که در کتاب قابهای قوسی و شیبدار جهت پروفیلهای ناودانی و تیرآهنی آی شکل نوشته شده است برای پروفیل زد نیز استفاده مینمایند خیلی از موارد اعمال نمیشود .
بطور کلی با اینکه اینجانب به شخصه نیز از پروفیل زد در قابهای شیبدار استفاده مینمایم لیکن سعی میشود با در نظر گرفتن موارد ذکر شده در مراجع اعلام شده تا حدودی از محدوده تخریب دور شوم . فقط یک نکته در این بحث اضافه میکنم که مقدار تنش مجاز یعنی مقدار Fb چنانچه در ناودانی و پروفیل نرمال آی شکل حدود kg/cm2 1400 باشد در پروفیل زد مقدار Fb در حدود فقط 700 kg/cm2 خواهد بود و خود حدیث مفصل بخوان ..... پس در دو روش هیچ تشابهی وجود ندارد و به یک نتیجه منتج نخواهد شد .
برای اینکه ممکن است دوستان کتاب بیدل و یا AISI را نداشته باشند متن صفحه 398 کتاب بیدل را ذیلاً می آورم تا بلکه کمکی برای محاسبین باشد . فکر کنم احتیاجی به ترجمه برای دوستان دانشمندم نباشد .
Z-sections. Z-beams tend to bucle at a smaller stress than I-beams or channels . The relationship is quite complicated, especially in view of the twisting of Z-beams under loads acting in the plane of the web. the allowable stress is a approximated conservatively by one-half the stress for I-beams in the elastic range and a correspongingly modified transition curve. (AISI section 3.3) give the equation in psi
پس میتوان نتیجه گرفت که زد بدرد سقف نمیخورد . ولی محاسبات این پروفیل کتاب لازم داره و جزئیات خاص و در این مقالات بیش از این امکان پذیر نیست اینشاءلله در بحث های رو در رو
با تشکر از این که به این مقاله مفصل توجه فرمودید .
نقوی
عطیه لطفی 23:19 سه شنبه 23 فروردین 1390
6
 عطیه لطفی
سلام از کدوم پروفیل برای سقف های شیبدار بیشتر استفاده میشه دلیلش چیه ؟ و زاویه هی سقف باید چند درجه باشه ؟
سید محمد سیدنقوی 03:25 چهارشنبه 24 فروردین 1390
6
 سید محمد سیدنقوی
با سلام و تبریک سال نو
یکسال تمام از مباحثه اینجانب با دوست عزیزم جناب آقای مهندس رابین صدیق پور میگذرد و در این مدت مشتاق بودم که کسانیکه اطلاعات بیشتری در مورد پروفیل زد دارند داخل این مبحث شده و من را نیز راهنمائی بفرمایند . تا اینکه سرکارخانم مهندس عطیه لطفی سوالی را مطرح نمودند که بازگشتی بود به گذشته و مشکل پروفیلهایی که بعنوان پرلین مورد استفاده قرار میگیرند .

1 - در مورد شیب سازه های صنعتی و چگونگی اعمال آن مواردی مطرح است که ذیلاً اعلام مینمایم :

1-1 عامل اصلی در تعیین شیب سازه ، منطقه مورد استفاده و مقدار بار برف میباشد که هرچه بار برف بیشتر باشد بهتر است که شیب نیز افزایش یابد تا از نظر بدست آوردن حداقل وزن محدود نشویم . بهمین دلیل در نقاط برف گیر شیب تندتر و در مناطق گرمسیر میتوان شیب را به حداقل رساند .

1-2 سالنهای ورزشی مانند والیبال ، بسکتبال و تاحدودی بدمینتون و تنیس میباید شیب زیادتر باشد حتی اگر منطقه گرمسیر بوده و برفگیر نباشد . ( جهت اوج گیری توپ )

1-3 سالنهایی که حرارت درآن از اهمیت زیادی برخوردار است ومسایل گرمایشی گران تمام میشود ، میباید شیب را تا حدامکان پایین آورد تا پرت حرارتی به حداقل برسد حتی چنانچه منطقه برفگیر باشد .

طبیعیست مهندس محاسب بسته به موارد فوق و یا مواردی که کارفرما بدلایل دیگری تحمیل مینماید میباید مناسبترین شیب را انتخاب نماید .

پروفیل مورد استفاده در سقف .
این سوال همان مباحثه انجام شده بین اینجانب و جناب آقای مهندس صدیق بود و متاسفانه توسط دوستان دانشمندم پیگیری نشد .
پروفیل مورد استفاده امروزه در اسکلتهای صنعتی و ورزشی و همچنین در انبارها جهت سقف بعنوان پرلین پروفیل z میباشد که فکر کنم استفاده از آن به 80 % این سالنها میرسد . این پروفیل بدلیل ارزان و کم وزن بودن مورد توجه اکثر سازندگان اسکلت فلزی میباشد و نصب آن نیز آسان است .
لیکن همانطوریکه در مباحث قبلی تذکر دادم محاسبه این پروفیل ساده نمیباشد و حتماً میباید از قواعد و روشهای مندرج :

آئین نامه پروفیل های سرد نورد شده . AISI

کتاب STRUCTURAL STEEL DESIGN (LYNN BEEDLE
بخش دوازدهم LIGHT GAGE COLD-FORMED MEMBERS

کتاب STEEL DESIGNERS' MANUAL بخش اول

کتاب STRUCTURAL ENGINEERING HANDBOOK بخش نهم

استفاده نمود .
باید بعرض برسانم که استفاده از پروفیل z بیشتر نزد سازنده های اسکلتهایی که بغلط سوله نامیده شود مرسوم است ( این نام مشخصه یک شرکت در آمریکا بود که سالها پیش از بین رفته ولی چون قبل از انقلاب با این نوع اسکلت وارد ایران شد بین دوستان سازنده مصطلح گردیده و همچنین یک شرکت فرانسوی نیز در همان زمان با استفاده از پروفیلهای مختلف و همین نوع اسکلت درایران شروع بکار کرد بنام آنترپوز ، که شرکت سوله بنام سولیران درحال ادامه کار و شرکت فرانسوی نیز بنام فسان فقط در کار ساخت جراثقال میباشد ) و معمولاً بیشتر مهندسین مشاور از استفاده از این پروفیل پرهیز دارند و بیشتر از پروفیلهای گرم نورد شده یعنی ناودانی و یا تیر آهن بعنوان پرلین استفاده مینمایند که طبیعیست بسیار سنگینتر از پروفیل زد بوده ولی دارای قواعد محاسباتی متقن میباشد .
لازم به ذکر است که هرچه بتوان میباید ازاستفاده از پروفیل زد پرهیز کرد ولی چنانچه اجباری در کار باشد بهتر است با استفاده از مراجع داده شده محاسبه ای در خور آن انجام داد .
از استفاده از روشهای ذکر شده در قابهای قوسی و شیبدار جداً پرهیز کنید چون آن روابط جهت تیر آهن و ناودانی میباشد و قابل اجرا در مورد Z نیست .
چنانچه علاقمند و یا مجبور به استفاده از این پروفیل هستید بیاد داشته باشید که در جهت ضعیفتر ( Y )
با استفاده از میلگرد دهانه را به سه قست تقسیم مینماییم و محاسبات را براساس آن انجام میدهیم که بدلیل اینکه نیرو در بال بالا وارد میشود پیچش ایجاد شده را نیز میباید در نظر بگیریم که متاسفانه این مورد اعمال نمیشود .
ساخت این پروفیل نیز دارای اشکالات فراوانیست که باید از نظر محاسبات مورد توجه قرار گیرد . همچنین این مسئله در نصب نیز صادق است که در ایران بدرستی انجام نمیپذیرد .

نتیجه :
برای پرلینها از پروفیلهای گرم نورد شده استفاده کنید که هم در فشار تاحدودی مقاومت نماید و هم پیچش در آن عملکرد صحیحی داشته باشد .

امیداست موارد ذکر شده مفید واقع شده باشد . لیکن چنانچه بتوانم کمکی در این مورد بنمایم در خدمت دوستان ارجمندم خواهم بود . همچنین در انتظار راهنمایی دوستان دانشمند نیز میباشم . هرچند میدانم که هیچ کمکی به سرکار خانم مهندس عطیه لطفی نکردم . هرچند چنانچه دقیقتر نیز بخواهند مورد را مطرح نمایند تا بلکه پاسخگو باشم .

با احترام
شرکت مهندسین مشاور رامپاد
نقوی
رابین صدیق پور 09:23 چهارشنبه 24 فروردین 1390
5
 رابین صدیق پور
سلام.معمولا از پروفیل Z استفاده می شود و زاویه هم زیر 15 درجه است.
وحید استوار 13:28 چهارشنبه 24 فروردین 1390
3
 وحید استوار
بنده هم با نظر آقای صدیق پور موافقم
عطیه لطفی 15:48 پنجشنبه 25 فروردین 1390
5
 عطیه لطفی
ممنون از راهنماییتون . من اطلاعاتی راجع به این می خواستم که در هر شیبی پروفیل خاصی استفاده میشه و دلیلش رو هم می خواهم ، شما میتونید کمکم کنید ؟؟؟ باز هم تشکر می کنم از سایت خوبتون و اینکه به سوال های ما جواب می دهید.
سید محمد سیدنقوی 04:29 شنبه 27 فروردین 1390
5
 سید محمد سیدنقوی
با سلام
امیدوارم دوستان دانشمند بجای نظر ، دلایل محاسباتی متقن و مراجع قابل قبول را مورد استناد قرار دهند .


دوست عزیز ، جناب آقای مهندس وحید استوار
با سلام
چه با نظر جناب آقای مهندس صدیق پور موافق باشید چه نظر من در ماهیت محاسبات پروفیل زد تفاوتی نمیکند . فکر کنم جناب آقای مهندس صدیق پور هم با نظر من مخالفتی نداشتند . کتابهایی رو که گفتم مطالعه بفرمایید حتماً نظرتان تغییر خواهد کرد . اگر کتابهارا در اختیار ندارید بفرمایید تا کپی مقالات را مانند کتاب بیدل برایتان ایمیل کنم تا اطلاعات بهتری بدست آورید . چنانچه نظری نیز دارید بصورت ریاضی و مستدل اعلام فرمایید تا قابل پیگیری باشد .مخصوصاً چنانچه رفرنس قابل قبولی میشناسید خوشحال میشوم بدان رجوع نمایم . خواهشمندم مقالات داخلی را برایم مشخص ننمایید چون متاسفانه مورد تایید نمیباشد و بیشتر باری بهر جهت است . فقط کتابها و مراجعی که در مورد پروفیل زد و پروفیلهای سردنور شده و اجسام نامتقارن میباشد میتواند معتبر باشد و بس . ممنون خواهم شد . من در علم ، دانشجویی بیش نیستم و هرچه برایم ارسال شود با جان و دل خواهم خواند ودر صورت مستدل بودن حتماً بکار خواهم بست بشرطی که از مراجع معتبر و با ریاضیات و محاسبات منطقی باشد . بلکه منهم با نظر دوست عزیزم آقای مهندس صدیق پور موافق بشوم ، ولی فعلاً با دلایل ذک شده در بالا هیچ موافقتی ندارم . ضمناً محاسبات نظری نیست جدلیست .
با تشکراز توجهتان
نقوی
سید محمد سیدنقوی 02:14 یکشنبه 28 فروردین 1390
4
 سید محمد سیدنقوی
سلام
جناب آقای مهندس صاحب جمع
از پاسخ منطقی و مستدل شما بسیار متشکرم و نشاندهنده اینکه با بسط این مسئله حتماً میتوان به نتایج بسیار مثبتی برای حل مشکل پروفیل زد رسید . فکر میکنم که جناب آقای مهندس طاهونی هم چندان دل خوشی از این پروفیل نداشته باشند و بعنوان یک مهندس مشاور و همچنین استاد دانشگاه در طراحی های خود از ناودانی یا تیرآهن استفاده نمایند . محاسبات ارائه شده توسط ایشان نیز در حالتیست که تمام شرایط لازم در مورد آن اجرا شده باشد . ( از نظر ساخت با دستگاههای ورق خم کن و چگونگی اتصال میل مهارها در یک سوم دهانه )
غیر از مراجع انگلیسی که اعلام کردم دوستان عزیزی که آشنائی به زبان فرانسه داشته باشند را به نشریات فرانسوی C.T.E.C.M که در سالهای 1980 به چاپ رسیده است و چگونگی اتصال میل مهار هارا بخوبی تشریح کرده است جلب مینمایم .
لیکن از نظر کلی اعلام میکنم که میل مهارها باید به گونه ای باشد که اجازه هیچگونه حرکت چرخشی را به پروفیل زد ندهد تا روابط محاسباتی اعلام شده صادق باشد وگرنه قابل قبول نیست . در این مرجع بجای یک میلگرد از نبشی استفاده شده که در زیر پروفیل زد قرار میگیرد و در نقاط اتصال با گذاردن نبشی های عمودی در محاذات جان زد اجازه چرخش و پیچش را از آن میگیرد وحال میتوان در محاسبات در جهت ضعیفتر دهانه را به سه تقسیم نمود و محاسبات قابل قبولی را انجام داد .
موضوع اساسی دیگری که در مورد پروفیل زد مطرح است جهت نیروهای برشی و مقدار آن و همچنین مقدار نیروی عکس العمل در جهت ضعیفتر میباشد که خلاف جهت همدیگر میباشند و این باعث میشود که بر عکس پروفیلهای ناودانی و تیرآهنی که نیروی برش هم جهت است و بسمت پایین ، پروفیل زد در مقابل نیروی برف در وسط دهانه بسمت بالا حرکت کند چون مقدار جمع جبری نیروی برشی و نیروی عکس العمل منفی و جهت حرکت بسمت بالا باشد و این مسئله تا زمانی که زاویه شیب با زاویه چرخشی محورهای اصلی زد یکی شود صادق و پس از آن برعکس خواهد بود .
به همین دلیل است که نیروهای حاصل از میل مهارها را در ناودانی و تیرآهن باید در راس تیرها و در مورد زد در روی ستونها مهار کرد .
در مورد نیروهای برشی در این سه نوع پروفیل و اثرات و چگونگی بدست آوردن آن به کتاب بیدل مراجعه شود .
متاسفانه همانطوریکه گفتم محاسبات پروفیل زد در یک یا دو صفحه و یا با یک سری روابط ساده قابل انجام نیست و موارد زیادی را در ساخت پروفیل ، در نوع اتصال میل مهار ها و چگونگی نصب میباید رعایت شود تا قابل محاسبه و پاسخگویی در مراجع ذیصلاح باشد .
در پایان امیدوارم در مورد این پروفیل ریسک ننمایید .
با تشکر از تمامی دوستانی که موافق و یا مخالف این نظریات بودند و با تشکر بسیار زیاد از جناب آقای مهندس صدیق پور که باب این مبحث را گشودند .
نقوی
سید محمد سیدنقوی 02:29 یکشنبه 28 فروردین 1390
4
 سید محمد سیدنقوی
با سلام به سرکار خانم مهندس عطیه لطفی
در مورد سوال شیب در اسکلتها فکر کنم پاسخ خود را دریافت کردید ولی در مورد نوع پروفیل در شیبها باید بعرض برسانم که شیبها ربطی به نوع پروفیل ندارد و در هر شیبی میتوانید هر نوع پروفیلی را استفاده نمایید و این بستگی به نظر مهندس محاسب دارد و بس . این را هم اعلام مینمایم که هیچگونه تعصب و مخالفتی را نیز با پروفیل زد ندارم فقط خواهشمندم مشخصات دقیق ساخت ، وضعیت میل مهارها و چگونگی نصب آن را مّد نظر داشته باشید و با مطالعه بیشتر تا حد امکان خود را از ریسک کردن درمورد آن و خطر دور نمایید .
ضمناً در مورد نظر آقای مهندس صاحب جمع نیز اعلام مینمایم که استفاده از پروفیل بال پهن در پرلینها مقرون به صرفه نخواهد بود و این نوع پروفیل بیشتر در مواردی که حدوداً نیروهای دو محور نزدیک بهم باشد ارزشمند است ویا در ستونها .
با تشکر مجدد از دوستان عزیزم
نقوی
وریا ژولیده 21:32 دوشنبه 21 شهریور 1390
3
 وریا ژولیده
ممنون
سید ابراهیم موسوی نژاد 17:22 سه شنبه 12 مهر 1390
0
 سید ابراهیم موسوی نژاد
با تشکر
سید محمد سیدنقوی 01:18 چهارشنبه 13 مهر 1390
4
 سید محمد سیدنقوی
سلام بر دوستان عزیز
متاسفانه ، نه منظور از ممنون مهندس ژولیده را فهمیدم نه از تشکر مهندس موسوی نژاد سر در آوردم !!
بالاخره کدام راه حل را قبول داشته اید ؟
سالهل پیش که در شرکت فرانسوی آنترپوز کار میکردم (محاسبات اسکلتهای صنعتی)دوستی فرانسوی داشتم که روزی مرا به خانه دعوت کرد و چون خارجی ها اهل تعارف مانند ایرانی ها نیستند تعارف چائی نمود که مینوشم یا نه ؟ و پاسخ من "مرسی" بود که صریحاً و با عصبانیت به فرانسه گفت "مرسی، No " و یا "مرسی ، oui " یعنی مرسی جواب نشد "آره ، یا نه ؟ وای از شما ایرانیها !!"
وحال "تشکر و ممنون " از چی ؟ بالاخره "آره یا نه " !!!
نقوی
علی ایتی 12:38 پنجشنبه 9 شهریور 1391
0
 علی ایتی
جناب مهندس تقوی با سلام و تشکر برای یک شیب 15 درجه و بار برف 150 برای منطقه زلزله زده ورزقان اذربایجان چه پروفیلی را برای سقف خانه های شیبدار پیشنهاد میدهید.
سید محمد سیدنقوی 04:24 یکشنبه 24 دی 1391
0
 سید محمد سیدنقوی
با تشکر از دوست عزیزم
متاسفم که بدلیل مشکلات موجود و تعداد بسیار زیاد ایمیلها و اسباب کشی شرکت و نداشتن اینترنت بمدت طولانی پاسخ شما دوست عزیزم را بعد از این مدت میدهم .
چنانچه مشخصات پوشش سقف از ساندویچ پانل باشد و با درنظر گرفتن فواصل حدود یک متر پروفیل زد 4 میلیمتر را پیشنهاد میدهم
البته چون نوع اسکلت را دقیقا نمیدانم پاسخ کمی مشکل خواهد بود ولی فکر کنم پاسخی را که دادم تاحدودی منطقی و قابل قبول باشد
چگونگی اتصال این پروفیل به تیرهم بسیار مهم است و باید دقت شود که تاحدودی ایجاد پیچش نکند .
تعداد میل مهارهای زد دردهانه و قطر و چگونگی اتصال آن نیز میباید بررسی گردد .
بازهم از تاخیر عذر میخواهم و امیدوارم آذری های هم زبانم به اسکان مناسبی رسیده باشند و به خانواده های داغدار نیز تسلیت میگویم
متشکرم
اسفند رئوفی چهارده 17:01 شنبه 24 مهر 1395
1
 اسفند رئوفی چهارده
با سلام،

  اقای دکتر بفرمایید جهت قرار گیری لاپه ها چه اندازه تاثیر گزار است و اگر به اشتباه اجرا شده باشد چه تاثیری بر سازه دارد.
یاسین غلام‌نیا 00:36 سه شنبه 1 اسفند 1402
0
 یاسین غلام‌نیا
با سلام خدمت جناب مهندس نقوی.
پست های شما در مورد پرلین ها و میل مهار ها آموزنده بود.
پست ها قدیمی هستند نمیدونم چجوری میتونم با شما ارتباط بگیرم تا سوالی که در خصوص میل مهارها را دارم ار خدمت تون بپرسم.
09111432213 این شماره من هست.بزرگواری می کنید اگر پیامکی برام ارسال کنید تا بتوانم سوال خودم رو از خدمت تون بپرسم.تشکر فراوان.