اخبار تحلیلی: راهنمای طراحی سازه ای Pipe Rack (قسمت اول)

21 دى 1392 - 18:19

پایپرک سازه ای است که جهت نگهداری لوله و تجهیزات کمکی در مجمع های پالایشگاهی. این سازه ها غالباً از قابهای فولادی بوده که بعضاً در چندین طبقه طراحی و ساخته می شوند. این سازه ها معمولاً دارای عرض محدود و در عوض دارای طول بیشتری می باشند. سیستم مقاوم جانبی در این سازه ها قاب خمشی و قاب ساده به همراه مهاربند می باشد. در این قسمت از بخش اخبار تحلیلی سایت اشاره ای به الزامات طراحی این نوع سازه ها خواهیم داشت و در قسمت دوم مثال طراحی بارگذاری از این نوع سازه ها را مورد بررسی خواهیم داد:

الزامات طراحی

طراحی اسکلت سازه بایستی بر اساس استاندارد AISC یا آیین نامه های برگرفته از آن صورت پذیرد. استفاده از روش طرح پلاستیک ارائه شده در این استاندارد جهت طرح اسکلت سازه مجاز نمی باشد.
اسکلت سازه و فونداسیون بایستی برای حداکثر بارهای وارده در زمان بهره برداری طراحی شوند. همچنین اثرات انقباض و انبساط اسکلت و تجهیزات نیز بایستی در نظر گرفته شود.
فونداسیون بایستی بر اساس استاندارد ACI 318 طراحی شود. همچنین حداقل رده بتن قابل قبول جهت فونداسیون C40 می باشد، این مقاومت بایستی در نقشه های اجرایی نیز قید شود.

اتصالات

اتصالات سازه نگهدارنده بایستی ضوابط زیر را برآورده کند.

اتصالات کارخانه ای می تواند جوشی یا پیچی باشد. همچنین اتصالات کارگاهی حتی الامکان باید پیچی باشد. در محلهایی که امکان تعبیه اتصالات پیچی نباشد استفاده از اتصال جوشی بلامانع می باشد.
پیچهای مورد استفاده در اتصالات پیچی اعضای سازه ای اصلی بایستی از نوع پر مقاومت مطابق با استاندارد ASTM A325 باشند. همچنین پیچها بایستی به میزان لازم پیش تنیده شوند.
اتصالات صلب و اتصالات ویژه بایستی برای پروژه مورد نظر توسط طراح سازه طراحی شوند.
اکیداً توصیه می شود که اتصالات صلب از نوع پیچی با ورق انتهایی باشد.

* امروزه در آمریکا از اتصالات ConX در ساخت سازه های نگهدارنده به صورت گسترده استفاده می شود.

الزامات اعضاء سازه ای

بدون توجه به تحلیل حرارتی حداکثر فاصله میان دو درز انبساط برابر با 43 متر می باشد.
نسبت طول به عمق تیرهای عرضی به عدد 24 محدود می شود.
اتصال پای ستون بسته به میزان سختی جانبی مورد نیاز می تواند گیردار یا مفصلی باشد.
کف ستونهای متکی بر فونداسیون بایستی حداقل به وسیله 4 بولت به فونداسیون متصل شوند.
سیستم مهار جانبی می تواند از مهاربندهای قائم هم محور ضربدری و 8 در راستای طولی و عرضی باشد.
مهاربندها طولی قائم بایستی حداقل در هر 4 دهانه در میان تعبیه شوند و در هر حال نبایستی فاصله میان دو مهاربند متوالی از 43 متر بیشتر شود.
مهاربندهای فشاری بایستی از مقاطع بال پهن و T باشد. مهاربندهای کششی می تواند از تک نبشی، دوبل نبشی و T باشد.
در طراحی فونداسیون بایستی اثرات سفره های آب زیر زمینی دائمی و موقت بر فونداسیون در نظر گرفته شود.