قاب های فولادی شیبدار که به آن ها محاسبات سوله نیز می گویند، در پوشش دهانه های بزرگ، در ساختمان هایی مانند کارخانه ها، انبارها، آشیانه ی هواپیما، سالن ورزشی و … مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع پوشش نسبت به انواع خرپاها دارای مزایایی است که مهمترین آن ها عبارتند از: صرفه جویی در مصالح و زمان ساخت و نصب، نمای زیباتر و استفاده ی بیشتر از فضای زیر سقف، انواع مختلف قاب های شیبدار را نشان می دهد.

شکل ۱ – انواع قاب سوله

کلیاتی که در دفترچه محاسبات سوله در منظر گرفته می‌شود به شرح زیر است:

• کلیات محاسبات سوله

شامل مشخصات کلی سازه مانند تعداد دهانه‌ها، نوع سیستم سازه‌ای

سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی در سوله ها معمولا به صورت زیر است.

در جهت طولی قاب مفصلی ساده با سیستم مهاربندی همگرا از نوع ضربدری و در جهت عرضی قاب خمشی متوسط می باشد.

شکل ۲ – سیستم سازه ای سوله

مشخصات مصالح مصرفی

آئین‌نامه‌های مورد استفاده در تحلیل و طراحی

بارگذاری سازه مطابق با مبحث ششم ویرایش ۹۲ و استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش چهارم انجام گردیده است.

اسکلت فلزی و کلیه اتصالات سازه به صورت دستی و بر اساس الزامات طرح لرزه ای مبحث دهم ویرایش ۹۲ طراحی شده است.

خیز جانبی و قائم سازه برای بارهای مختلف بر اساس استاندارد EuroCode 3 کنترل گردیده است.

حداکثر طول سازه به جهت لزوم تعبیه درز انبساط بر اساس AISC360 کنترل گردیده است.

استاندارد ACI318 و همچنین آئین‌نامه بتن ایران، مبحث ۹ برای طراحی فنداسیون استفاده می‌شوند.

نرم افزارهای مورد استفاده در تحلیل و طراحی و ترسیم

طراحی سوله با SAP2000 و SAFE و شاپ در Tekla Structures و ترسیم نقشه‌ها در دو حالت به صورت BIM و Autocad

• بارگذاری سازه در محاسبات سوله

بار مرده که شامل بار اعضای سازه، بار پرلین‌ها و پوشش سقف است.

بار برف با در نظر گرفتن اثر شیب و توزیع نامتقارن برف

بار برف زمین، Pg ، وزن لایه برف بر روی سطح افقی زمین است که بر اساس آمار موجود در منطقه، احتمال تجاوز از آن در سال ۲% باشد )دوره بازگشت ۰۲ سال( بار برف زمین در مناطق مختلف کشور است.

شکل ۳ – بار برف سوله

بار باد، اثر رفت و برگشت باد و فشار و مکش در سقف و هر امتداد

شکل ۴ – بار باد سوله

ساختمان ها و سازه ها و کلیه اجزا آنها باید برای اثر ناشی از باد، بر اساس ضوابط این فصل طراحی و ساخته شوند. این اثر باید با توجه به میانگین سرعت باد در منطقه، ارتفاع و شکل هندسی ساختمان ها و میزان پوشش و گرفتگی که موانع مجاور برای آنها در مقابل باد ایجاد می کنند، محاسبه شوند.

بار زلزله

بارگذاری زلزله را بر اساس آیین نامه ۲۸۰۰ برای سازه انجام می دهیم.

بارهای حرارتی، انقباض و انبساط

بارگذاری حرارتی سازه را بر اساس نشریه ۳۲۵ مدیریت راهبردی رییس جمهور، انجام می دهیم.

بار جرثقیل در سوله‌های صنعتی

بار زنده جرثقیل به بار بهره برداری آن بستگی دارد. در جرثقیل های پل دار و تک ریلی بارهای طراحی تیرهای زیر سری به همراه اتصالات و نشیمن گاه های آنها باید در بر گیرنده حداکثر بار چرخ پل جرثقیل، ضربه قائم و بارهای جانبی و طولی ناشی از حرکت جرثقیل باشند.

شکل ۵ – بار جزثقیل سوله

طراحی برای پایداری در محاسبات سوله

مبحث دهم ویرایش ۹۲ ، سه روش جهت تعیین ظرفیت محوری و خمشی مورد نیاز اعضاء پیشنهاد داده است.

روش تحلیل مستقیم

روش ضریب طول موثر

روش تحلیل مرتبه اول

تامین پایداری کل سازه و تمامی اجزای آن از الزامات تحلیل و طراحی است. مطابق الزامات این بخش، پایداری کل سازه و تمامی اجزای آن در صورتی تامین می شود که آثار ذکر شده در زیر به نحو موثری در تحلیل و طراحی آنها لحاظ شده باشد.

• تغییر شکل های محوری، خمشی و برشی اعضای سازه و تغییر شکل های سایر اجزا )نظیر اتصالات( که در جابجایی سازه موثرند.
• آثار مرتبه دوم شامل آثار