راه نوردی
راهنوردی
راهنوردی نوعی پیادهرَوی در مسیر ناهموار و سخت و طولانی و به گردشگری که چنین مسیرهایی را بپیماید راهنورد گفته میشود. راهنوردی معمولاً در مسیرهایی انجام میشود که وسایط نقلیه در آنها حرکت نمیکنند.
راهنوردی با پیادهگَردی که نوعی پیادهرَوی به قصد گردش و لذت بردن از مناظر در مسیرهای روستایی یا مناطق کوهستانی است تفاوت دارد.
راهنوردها معمولاً کولهپشتی و توشه همراه خود میبرند و مسیرهایی که قصد پیمودنش را دارند را از پیش بررسی و تعیین میکنند. راهنوردی گردشگران بهویژه در مسیرهایی در هیمالیا رواج دارد. در ایران از مسیرهای معروف راهنوردی میتوان به دامنههای البرز در درکه و توچال اشاره کرد.
عابر پیاده
عابر پیاده به فردی گفته میشود که یک مسافت را با پا به صورت پیادهروی یا دو طی میکند. در بعضی از جوامع افرادی که از وسایل سبک و کمسرعتی مانند: اسکیتبرد، ویلچر، roller skates، scooter و موارد مشابه برای حمل و نقل استفاده میکنند نیز جزو عابر پیاده محسوب میگردند.
در قوانین کنترل ترافیک و قوانین شهرسازی عابر پیاده حق و حقوق خاص به خود را داراست و برای وی امکانات خاصی در طراحی شهری و ترافیکی درنظر میگیرند.
گذر
گُذَر در فرهنگ اصطلاحات طهران قدیم به مکانهایی خاص در بافت قدیمی شهر اشاره داشت. گذرها معابری بودند که محلات مختلف شهرهای قدیم و به خصوص طهران را به یکدیگر متصل می ساختند. بر اساس نوشته ناصر نجمی بازارهای بی سقف تهران را گذر می گفته اند.
از گذرهای معروف تهران که تا امروز نیز نام آنها در بین مردم رواج دارد می توان به این گذرها اشاره نمود:
گذر امامزاده یحیی، گذر تقی خان، گذر حمام خانم (حمام قبله)، گذر حمام میرزا ولی ، گذر حمام نواب ، گذر دانگی ، گذر دباغخانه، گذر سرپولک ، گذر قلی ، گذر مروی ، گذر مستوفی (منسوب به مستوفی الممالک)، گذر مهدی موش ، گذر میرزا محمود وزیر ، گذر نوروزخان و البته از همۀ اینها معروفتر و مصطلح تر، گذر لوطی صالح.
پل
پل، سازه ای است فلزی، بتنی و یا با مصالح ساختمانی برای عبور راه، راهآهن و یا پیاده، از روی آب و یا مسیر راهی دیگر.
در تعریف قدیمی چنین میگفتند که پل طاقی است بر روی رودخانه، دره، یا هر نوع گذرگاه که رفتوآمد را ممکن میسازد. اما امروزه در مبحث مدیریت شهری، پل را سازهای برای عبور از موانع فیزیکی قلمداد میکنند تا ضمن استفاده از فضا (نه صرفا سطح زمین) بتواند عبورومرور و دسترسی به اماکن را تسهیل کند.
یکی از عناصر پلسازی تیرهای سراسری هستند.
بزرگترین پل ایران
پل شهید کلانتری طولانیترین پل ساختهشده در ایران (سه برابر طولانیترین پل پیشین) به طول هزار و هفتصد و نه متر میباشد که بر روی دریاچه ارومیه ساخته شدهاست و فاصله میان دو شهر تبریز و ارومیه به 135 کیلومتر تغییر دادهاست. این پل در ۲۷ آبان سال ۱۳۸۷ به بهرهبرداری رسید.
انواع پلها
پل قوسی
پل فلزی
پل بتنی مسطح
پل بازویی
پل کابلی
پل نظامی
پل معلق
پل تشریفاتی
پل سوارهرو
پل هوایی
پل مسطح
ساده ترین نوع پل است که اجزای اصلی آن عبارتند از یک ورقه ی مسطح و پایه هایی است که در طول پل مستقر شده اند و وزن پل و بار روی پل را به زمین منتقل میکنند. این پل ها به علت طراحی ساده و اولیه ای که دارند و مصالح کمی که در فواصل کوتاه لازم دارند به تعداد زیاد در روستا ها مورد بهره بهداری قرار میگیرند .
پل قوسی
پل قوسی، پلی است با تکیه گاههای انتهائی در هر طرف، که شکلی نیم دایره مانند دارد. پلی که از رشتهای از قوسها تشکیل شده باشد، پل درهای نامیده میشود. پل قوسی ابتدا توسط یونانیها و از سنگ ساخته شد. بعدها، مردم باستان از ملات در پلهای قوسی خود استفاده کردند.
با توجه به اصول مقاومت مصالح، شعاع قوس وابعاد این پلها را طوری انتخاب میکنند که بارهای قائم وارده تبدیل به یک نیروی فشاری در امتداد قوس شود. بنا براین در مناطقی با کیفیت خاک مناسب، میتوان دهانههای بزرگ (تا حدود ۵۰۰ متر) را با پلهای قوسی طی نمود.
پل کابلی
تاریخچه پل کابلی
با اینکه به نظر میرسد پلهای کابلی به آینده چشم دوختهاند، ایده آنها مسیر طولانی را پیمودهاست. اولین طرح شناخته شده از یک پل کابلی در کتابی به نام "ماشینهای نوواً - منتشر شده در سال ۱۵۹۵ - آورده شده ولی این ایده تا قرن حاضر که مهندسان شروع به استفاده از پلهای کابلی نمودند؛ مورد استقبال واقع نشده بود. در جنگ جهانی دوم که فولاد کمیاب بود، این طرح برای بازسازی پلهای بمباران شد که هنوز فوندانسیون هایشان پابرجاست، کامل بود. با اینکه از احداث پلهای کابلی در آمریکا دیری نمیگذرد، واکنشها در این مورد بسیار مثبت بودهاست.
پل کابلی و نحوه عملکرد آن
یک پل کابلی نوعی، یک تیر حمال(عرشه پل) پیوسته با یک یا چند برج بنا شده بالای پایههای پل در وسط دهانهاست. از این برجها، کابلها به صورت اریب به سمت پایین (معمولاً هر دو طرف) کشیده شده و تیر حمال(عرشه پل) را نگه میدارد. کابلهای فولادی بی نهایت قوی و در عین حال بسیار انعطاف پذیر هستند. کابلها بسیار مقرون به صرفه میباشند چون سبب ساخت سازهای سبکتر و باریکتر شده که در عین حال قادر به پل زدن بین مصافتهای بیشتری است.اگرچه تنها تعداد کمی از آنها برای نگه داشتن کل پل قوی هستند، انعطاف پذیریشان آنها را در مقابل نیروهایی که به ندرت در نظر گرفته میشوند مانند باد؛ ضعیف مینماید. برای پلهای کابلی با دهانههای طولانی به خاطر تضمین ثبات و پایداری کابلها و پل در مقابل باد، میبایست مطالعات دقیقی انجام شود. وزن سبکتر پل یک وضع نامساعد در بادهای سهمگین و یک مزیت در مقابل زلزله محسوب میشود. نشست غیر هم سطح فوندانسیونها که به مرور زمان یا طی یک زلزله روی میدهد، میتواند پل کابلی را دچار آسیب کند. پس باید در طراحی فوندانسیونها دقت به عمل آورد. ظاهر مدرن و در عین حال ساده پل کابلی آن را به یک شاخص واضح و جذاب تبدیل کردهاست. خصوصیات منحصر به فرد کابلها و به طور کلی سازه، طراحی پل را بسیار پیچیده مینماید. برای دهانههای طولانی تر، جایی که باد و نوسانات باید مورد توجه قرار گیرند؛ محاسبات بی نهایت پیچیدهاند و عملاً بدون کمک کامپیوتر و آنالیز کامپیوتری غیر ممکن میباشند. علاوه بر این ساخت پل کیدهای مشکل میباشد. اتصالات، برجها، تیرهای حمال و مسیر کابلها سازههای پیچیدهای هستند که مستلزم ساخت دقیق میباشند.
طبقهبندی پلهای کابلی
طبقهبندی واضحی برای پلهای کابلی وجود ندارد. به هر حال آنها میتوانند توسط تعداد دهانهها، برجها و کابلها و همچنین نوع تیرهای حمال از یکدیگر تمیز داده شوند. تنوع بسیاری در تعداد و نوع برجها و همچنین تعداد و چینش کابلها وجود دارد. برجهای نوعی به صورت تکی، دوتایی، دروازهای و یا حتی برجهای A شکل استفاده شدهاند. علاوه بر این چینش کابلها به طور عمدهای متفاوت میباشند. بعضی اقسام دارای چینش تکی، چنگی(موازی)، پنکه ای(شعاعی) و ستارهای هستند. در بعضی موارد تنها کابلهای یک طرف برج به عرشه وصل میشوند و طرف دیگر روی یک فندانسیون یا وزنه برابری لنگر میاندازند.
پلهای کابلی عمدتا به دو بخش ترکه ای و معلق تقسیم بندی می شود.پل های معلق در دهانه های خیلی بزرگ به کار می روندترکیب این پلها عبارت است از دو عددپایه بلند که در دو طرف دهانه قرار دارد و دو دسته کابل که با عبور از بالای پایه ها در دهانه آویزان است و دو انتهای کابل ها در تکیه گاه ثابتی که معمولا بلوک های حجیم بتنی هستند مهار میشود و عرشه توسط تعدادی آویز قائم آویخته می شود.پل های معلق مدرن برای دهانه های بیش از 300متر اقتصادی بوده و اگر عرشه فلزی که سبکتر از نوع بتنی میباشد استفاده شود مقرون به صرفه تر است.پلهای ترکه ای به علت سختی وزیبایی و اقتصاد طرح و سهولت اجرا از سال 1950 میلادی رواج زیادی یافت .اصل اساسی در بررسی رفتار پلهای ترکه ای این است که توسط کابل های متعددی به یک پایه بلند نصب شده اند و دهانه پل در نقاط متعددی گرفته میشود .در این پلها عرشه به صورت صلب از یک طرف روی کوله های پایه ها و از طرف دیگر با کابلها مهار میشوند.پایه های میانی پل به شکل H A I بوده است پلهای ترکه ای با عرشه بتنی تا دهانه های 100ال 700 متر اقتصادی بوده است.ارسال از امید اسداللهی دانشجویی رشته مهندسی راهسازی دانشگاه راه و ترابری.
مزایای و تفاوتهای پل کابلی
برای طول متوسط دهانهها (۱۵۰ تا ۸۵۰ متر) پل کابلی سریعترین انتخاب مناسب برای یک پل میباشد. نتیجه یک پل مقرون به صرفهاست که زیبایی آن غیر قابل انکار است. همچنین پل کابلی بهترین پل برای طول دهانه بین پلهای بازویی و معلق میباشد. در این محدوده طول دهانه، یک پل معلق مقدار بسیار بیشتری کابل نیاز خواهد داشت و این در حالی است که یک پل بازویی کامل، به طور قابل ملاحضهای به مصالح بیشتر نیاز دارد که آن را به مقدار چشمگیری سنگین تر مینماید. ممکن است به نظر برسد پل کابلی شبیه پل معلق است. با اینکه هر دو دارای عرشه هستند که از کابلها آویزانند و هر دو دارای برج هستند؛ ولی این دو پل بار عرشه را به طرق بسیار متفاوتی نگه میدارند. این اختلافات در چگونگی اتصال کابلها به برج میباشد. در پل معلق کابلها آزادانه از این سر تا آن سر دو برج کشیده شدهاند و انتقال بار به تکیه گاههای واقع در هر انتها صورت میگیرد. در پل کابلی، کابلها در حالی که به برجها متصلند به تنهایی بار را تحمل میکنند. در مقایسه با پلهای معلق، پل کابلی به کابل کمتری نیاز دارد، میتوان آن را از قطعات بتن پیش ساخته مشابه ساخت و همچنین احداث آن سریع تر است.
مهار کابلی چگونه کار میکند؟
بایستید و دستان خود را به صورت افقی در هر طرف دراز کنید. فرض کنید آنها پل هستند و سرتان نیز برجی در وسط آن است. در این موقعیت ماهیچههای شما دستانتان را نگاه میدارد. سعی کنید یک مهار کابلی برای نگه داشتن دستانتان بسازید. یک تکه طناب به طول حدودی ۱۵۰ سانتیمتر بردارید. از یک دستیار بخواهید هر یک از دو انتهای طناب را به هر یک از آرنج هایتان ببندد. سپس وسط طناب را روی سر خود قرار دهید. اینک طناب مانند یک مهار کابلی عمل میکند و آرنج هایتان را بالا نگه میدارد. از دستیارتان بخواهید تکه طناب دیگری به طول حدودی ۱۸۰ سانتی متر را این بار به مچهایتان ببندد. طناب دوم را روی سرتا ن قرار دهید. حالا شما صاحب دو مهار کابلی هستید. فشردگی و فشار نیرو را در کجا احساس میکنید؟ ببینیدتاتن مهار کابلی چگونه بار پل (دست هایتان) را به برج (سر شما) منتقل میکند!
پلهای تشریفاتی
جهت زیباتر شدن، بعضی پلها با ارتفاع بیشتر از حد نیاز ساخته میشوند. این نوع پل که بیشتر در باغهای نمادین موجود در شرق آسیا ساخته شدهاست، پل ماه(Moon Bridge)نیز خوانده میشود(از آنجایی که این نوع پل یادآور چگونگی حرکت ماه در آسمان است). بعضی این پلهای موحود در این باغها ممکن است فقط روی یک سری بستر رودهای خشک که جربان آب سنگ ریزههای ته رود را شستهاست گذر کنند. در قصرها اغلبا این پلها بر روی آبراهای مصنوعی به عنوان سمبل یک مسیر خاص به یک مکان خیلی مهم یا یک مکان خیالی و فرضی ساخته شدهاند. برای نمونه 5 پل در شهر ممنوعه در پکن(پایتخت چین) بر روی یک سری آبراه پر پیج خم ساخته شدهاند که پل مرکزی تنها جهت عبور امپراطور، همسر امپراطور و فرزندانشان بودهاست.
پل قوسی
پل قوسی (به انگلیسی: Arch Bridge)، نوعی پل است که در قسمت انتهایی دارای تکیهگاههایی به شکل قوس منحنی است. پل قوسی، وزن خود پل و بارهای وارده به آن را به صورت نیروی افقی -که توسط تکیهگاهها مهار شدهاند- منتقل میکند. یک پل راهآهن، ممکن است با استفاده از سلسلهای از پلهای قوسی ساخته شود. با این حل، سازههای دیگری که اقتصادیتر هستند، امروزه کاربرد بیشتری دارند.
پل معلق
پل معلق پلی است که عرشهٔ آن از کابلهای معلق آویزان شده باشد. تاریخ این نوع پلها به اوایل قرن ۱۹ باز میگردد.
این نوع پلها دارای کابلهای معلق بین برجها، همراه با کابلهای معلق عمودی هستند که وزن عرشه را تحمل میکنند.
سازه فولادی
سازه فولادی نوعی سازه است که مصالح اصلی آن که برای تحمل نیروها و انتقال آنها به کار میرود از فولاد است. اتصالات به کار رفته در این نوع سازهها از نوع جوشی، پرچی و یا پیچ میباشد و بسته به نوع اتصالات قطعات طرح شده و کنترلهای مربوطه بر روی آنها انجام میشود.
در حال حاضر فولاد از مهمترین مصالح برای ساخت ساختمان و پل و سایر سازههای ثابت است مقاومت فولاد (تنش تسلیم) مورد استفاده در بازه۲۴۰۰ تا ۷۰۰۰ kgr/cm ۲ است که برای ساختمانهای معمولی از فولاد با مقاومت ۲۴۰۰ که به آن فولاد نرمه گفته میشود استفاده میگردد.
نقش فولاد در ساختمان
فولاد یکی از مهمترین مصالح ساختمانی به شمار میآید. فولاد از احیا شدن سنگ آهن، به همراه کک و اکسیژن در کورههای بلند با درجه حرارت زیاد بدست می اید. آهن خام که به این ترتیب به دست میآید بین ۳ تا ۴ درصد کربن دارد.
مشخصات مکانیکی فولاد
مهمترین مشخصه مکانیکی فولاد نمودار تنش _ کرنش آن میباشد که از روی آن تنش تسلیم و یا تنش جاری شدن بدست میآید.
فولاد بعنوان مادهای با مشخصات خاص و منحصر بفرد، مدتهاست در ساخت ساختمانها کاربرد دارد. قابلیت اجرای دقیق، رفتار سازه ای معین، نسبت مقاومت به وزن مناسب، در کنار امکان اجرای سریع سازههای فولادی همراه با جزئیات و ظرافتهای معماری، فولاد را بعنوان مصالحی منحصر و ارزان در پروژههای ساختمانی مطرح نموده است؛ به نحوی که اگر ضعفهای محدود این ماده نظیر مقاومت کم در برابر خوردگی و عدم مقاومت در آتشسوزیهای شدید به درستی مورد توجه و کنترل قرار گیرند، امکانات وسیعی در اختیار طراح قرار میدهد که در هیچ ماده دیگر قابل دستیابی نیست. فولاد، آلیاژ ی از آهن و کربن است که کمتر از ۲ درصد کربن دارد. در فولاد ساختمانی عمومأ در حدود ۳ درصد کربن و ناخالصیهای دیگری مانند فسفر، سولفور، اکسیژن و نیتروژن و چند ماده دیگر موجود میباشد. ساخت فولاد شامل اکسیداسیون و جدانمودن عناصر اضافی و غیر ضروری موجود در محصول کوره بلند و اضافه کردن عناصر مورد نیاز برای تولید ترکیب دلخواه است. برای ساخت فولاد، از چهار روش اصلی استفاده میشود. این روشها عبارتند از: روش کوره باز، روش دمیدن اکسیژن، روش کوره برقی، روش خلاء.
آنچه فولاد را به عنوان یک مصالح ساختمانی مناسب معرفی کرده میتواند شامل موارد زیر باشد:
تغییر شکل در اثر بارگذاری و ایجاد تنش یکنواخت
وجود خاصیت الاستیک و پلاستیک
شکل پذیری
خاصیت چکش خواری و تورق
خاصیت خمش پذیری
خاصیت فنری و جهندگی
خاصیت چقرمگی
خاصیت سختی استاتیکی و دینامیکی
مقاومت نسبی بالا
ضریب ارتجاعی بالا
جوش پذیری
همگن بودن
امکان استفاده از ضایعات
امکان تقویت مقاطع در صورت نیاز
دستهبندی
سازههای فولادی به سه دسته تقسیم میشوند
سازههای قاب بندی شده:که مجموعهای از اعضای محوری، خمشی و یا محوری خمشی اند.
سازههای پوستهای: منابع تگهداری مایعات و گازها که نیروی محوری حاکم است.
سازههای معلق: که در آن نیروی کششی حاکم است.
منظور از سازههای فولادی در عمران معمولاً سازههای قاب بندی شده است. نقش قاب در ساختمان انتقال بارهای مرده و بار زنده و زلزله و بار برف از سازه به پی میباشد. و پایداری کلی سازه راحفظ میکند.
برای ساخت سازههای ساختمانی بیشتر از پروفیلهای نورد شده استفاده میشود اگر ابعاد طراحی شده مقادیر دیگری باشد میتوان با استفاده از ورقهای موجود در بازار پروفیل مربوطه را تهیه کرد.
طراحی ساختمانهای فولادی
انتخاب نوع مقطع، روش ساخت، روش بهرهبرداری و محل ساخت ساختمان، خصوصیات و ویزگیهای متنوعی برای ساخت اسکلت باربر یک ساختمان بوجود میآورد. مزیتهای هر سیستم سازه ای و مصالح مورد نیاز آن سیستم را در صورتی میتوان بکار برد که خصوصیات و ویژگیهای آن مصالح و سیستمها در مرحله طراحی به حساب آورده شود و طراح باید در مورد هر یک از مصالح به درستی قضاوت کند. این موضوع بویژه در ساختمانهایی که اسکلت فولادی دارند ضروری است. معیارهای سازه ای زیر اهمیت زیادی در طراحی کلی و ستون گذاری ساختمان دارد: - نوع مقطع - آرایش و روش قرار گیری مقاطع - فواصل تکیه گاهی - اندازه دهانههای سقف - نوع مهاربندی - نوع سیستم صلب کننده - محل قرارگیری سیستم صلب کننده (سیستم فضاسازی داخلی)
برای استفاده بهینه از خواص مطلوب ساختمانهای فولادی، سیستم فضاسازی داخلی باید بگونهای اختیار شود که
متشکل از قطعات پیش ساخته باشد، بدین منظور که سرعت بیشتر نصب و برپایی سازه، موجب کوتاه شدن زمان کلی ساخت میشود.
قطعات سبک باشد تا وزن کلی ساختمان به حداقل ممکن برسد.
نوع سیستم انتخاب شده، سازگار با سیستم سازهای انتخاب شده باشد.
با یک روش اقتصادی قابل محافظت در برابر آتش باشد.
فضاهای داخلی ساختمان فلزی معمولأ شامل:
سقفها
بام
دیوارهای خارجی
دیوارهای داخلی
سیستم رفت و آمد (پله و آسانسور) میباشد که با هماهنگی دقیق و علمی این امکان بوجود میآید که اقتصادی ترین روش ساخت و اجرای ساختمان بدست آید.
طراحی با توجه به روش مهاربندی
تمام ساختمانها باید برای مقاومت در برابر نیروی زلزله و باد و یا دیگر نیروهای افقی صلب شوند سیستم صلب کننده باید:
نیروهای جانبی را به فونداسیون منتقل کند.
تغییر مکانهای افقی را محدود کند.
در ساختمانهای بلند باید ملاحظات ویژهای برای جلوگیری از ایجاد نوسانات ناشی از باد در نظر گرفته شود. بزرگی نیروهای افقی اعمال شده در اثر باد به عوامل زیر بستگی دارد:
سرعت باد
شکل آیرودینامیکی ساختمان
وضعیت سطح نما
روشهای صلب کردن
یک قاب سازهای فولادی را میتوان به یکی از روشهای زیر مهاربندی کرد:
سیستمهای قاب صلب
سیستمهای قاب بادبندی
دیوارهای بتنی بصورت دیوارهای برشی یا هستههای بتنی
انتخاب روش صحیح مهاربندی، اهمیت عمدهای در طراحی سازهای دارد و حتی ممکن است کل اندیشه طراحی یک ساختمان بلند مرتبه را تحت تاثیر قرار دهد. مهار بندی به وسیله اعضای بادبندی یا دیوارهای بتنی به صورت دیافراگم صلب، نقاط ثابتی را در ساختمان ایجاد میکند، به گونهای که آزادی عمل در جانمایی و معماری داخل ساختمان را محدود میکند.
طراحی با توجه به اجزای تشکیل دهنده فضاهای داخلی ساختمان
انتخاب سیستم مناسب برای اجزای داخلی ساختمان به عوامل مختلفی بستگی دارد. روشهای زیر به طور رایج در ساخت سقفهای متکی به تیرهای فولادی به کار میروند:
دال بتنی درجا بر روی قالب مناسب
دال بتنی پیش ساخته
عرشه فولادی با بتن درجا
عملکرد مرکب بین دال بتنی و تیر فولادی که در هر سه روش امکانپذیر است، سبب اقتصادی شدن ساخت میگردد. مسئله حفاظت قسمتهای فولادی سقف در برابر آتشسوزی باید در اجرای سقف در نظر گرفته شود. استفاده از سقف کاذب میتواند این کار را به خوبی انجام دهد. در سازههای اسکلت فلزی، معمولأ دیوارهای خارجی باربر نیستند، برای ساخت این دیوارها، بنابر شرایط موجود، از مصالح مختلف استفاده میشود.
لزوم محافظت در برابر حریق، خوردگی و عایق بندی صوتی
اغلب اظهار میشود که هزینه لازم برای محافظت ساختمانهای فلزی در برابر آتشسوزی و خوردگی و عایق بندی صوتی بسار زیاد است، ولی استفاده از راههای معقول و مناسب برای هر ساختمان، با توجه به سیستم بکار رفته در آن، میتواند باعث کاهش این هزینه شود. ایجا یک سیستم محافظت در برابر آتشسوزی در تمام ساختمانهای فلزی لازم و ضروری است. آنچه از اقتصادی در این مسئله حائز اهمیت است، استفاده از روش صحیح حفاظت اجزای فلزی است. اغلب المانهای داخلی ساختمان مانند سقف و دیوارهای داخلی و خارجی آن بعنوان یک سیستم محافظت در برابر آتشسوزی در ساختمان قابل استفاده است. تیرها و ستونهای فلزی میتواند به روش مناسب در بین این اجزا مدفون شود. در غیر اینصورت باید با روش مناسب اسکلت فولادی ساختمان محافظت شود.
از آنجایی که زنگ زدگی در قطعات داخلی ساختمان فولادی با توجه به رطوبت ناچیز موجود در هوا بعید به نظر میرسد، محافظت در برابر خوردگی برای این قطعات یک مشکل جدی محسوب نمیشود. بنابراین حفاظت در برابر خوردگی فقط برای قطعات بیرونی و اجزایی که در معرض رطوبت هوا قرار دارند لازم و ضروری است.
مشخصات صوتی یک ساختمان، بستگی به خواص اجزای داخلی آن دارد مانند نوع سقف و سیستم دیوارهای جداکننده و تیغهها. در این بین، سیستم اسکلت باربر ساختمان نقش کمتری دارد رفتار اسکلت یک ساختمان بتنی و فولادی، با یک سیستم فضاسازی داخلی مشابه، یکسان است.
توجیه اقتصادی سازههای فولادی
در ارزیابی اقتصادی یک ساختمان فولادی، فقط در نظر گرفتن قیمت مصالح ساختمانی و نیروی انسانی کفایت نمیکند و بقیه عوامل موثر در این موضوع باید مورد بررسی قرار گیرد. موارد زیر در اقتصاد یک ساختمان موثر است
قیمت زمین: بدلیل کوچک بودن مقاطع عرضی در ساختمانهای فولادی، فضای کمتری توسط اسکلت سازه اشغال شده و در مقایسه با سازههای بتنی، ساختمانهای فلزی در پلان دارای سطح موثر بیشتری هستند. بنابراین هزینه زمین در هر متر مربع مفید ساختمان، در ساختمانهای فلزی کمتر خواهد بود.
مصالح در دسترس
ارزش نهایی ساختمان: هرچه مدت زمان ساخت یک ساختمان کوتاهتر باشد، هزینه نهایی آن ساختمان کمتر خواهد بود. با توجه به روشهای مختلف ساخت سازه، متوجه میشویم که در مقایسه با سایر روشها، ساخت سازههای فلزی زمان کمتری صرف میکند.
هزینه اسکلت اصلی سازه (سفت کاری)
تاثیر نازک کاری
تاثیر نصب تجهیرات و تاسیسات
نحوه تاثیر این عوامل در بهرهبرداری بهینه از ساختمان
هزینه ایجاد تغییرات داخلی و بهسازی در ساختمان
هزینه تخریب (در ساختمانهای با عمر کوتاه)
میزان مصرف فولاد در ساختمانهای فلزی
در ساختمانهای فلزی، هزینه با توجه به میزان مصرف فولاد در هر متر مربع مساحت کف (تصویر افقی) یا متر مکعب ساختمان محاسبه میشود. هزینه ساخت و میزان مصرف فولاد به عوامل زیر بستگی دارد:
تعداد طبقات
بار اعمال شده به طبقات
دهانهها در اطراف ستون
ضخامت سقف
سیستم سازهای (سیستم انتقال بارهای قائم و جانبی)
انتقال بار در سازههای فولادی
سازههای فولادی مشتمل بر تعدادی تیر و ستون به شکل قاب و نیز شامل تعدادی تقویت کننده، به منظور ایستایی بیشتر میباشد. بدیهی است انتقال بارهای افقی و قائم از طریق این اجزاء صورت میگیرد. به این صورت که:
سقف، بارهای عمودی را تحمل کرده و بصورت افقی، از طریق تیرها به تکیه گاههای تیر منتقل میکند.
سیستم باربر قائم (ستونها)، بارها را از تکیه گاههای دو سر تیر به فونداسیون انتقال میدهد.
همچنین سیستمهای مهاربندی قائم و افقی، بارهای جانبی ناشی از باد، زلزله، فشار زمین و ... را به فونداسیونها منتقل مینمایند.
ماهیت انتقال بار از طریق تیرها به تکیه گاهها و روش قرارگیری تیرها (تیر ریزی) به عوامل زیر بستگی دارد
نوع مقطع قابل استفاده با توجه به طراحی معماری
فواصل تکیه گاهها و طول دهانه تیر با توجه به طراحی سازهها
روش انتقال بار توسط اجزای باربر
سیستم تکیه گاهی انتخاب شده (صلب، نیمه صلب، ساده)
تعریف ستون فلزی
ستون عضوی است که معمولأ به صورت عمودی در ساختمان نصب میشود و یارهای کف ناشی از طبقات به وسیله تیر و شاهتیر به آن منتقل میگردد و سپس به به زمین انتقال مییابد.
شکل ستونها
شکل سطح مقطع ستونها معمولا به مقدار و وضعیت بار وارد شده بستگی دارد. برای ساختن ستونهای فلزی از انواع پروفیلها و ورقها استفاده میشود.
عموما ستونها از لحاظ شکل ظاهری به دو گروه تقسیم میشوند
نیمرخ (پروفیل) نورد شده شامل انواع تیرآهنها و قوطیها: بهترین پروفیل نورد شده برای ستون، تیرآهن با پهن یا قوطیهای مربع شکل است؛ زیرا از نظر مقاومت بهتر از مقاطع دیگر عمل میکند. ضمن اینکه در بیشتر مواقع عمل اتصالات تیرها به راحتی روی آنها انجام میگیرد.
مقاطع مرکب: هرگاه سطح مقطع و مشخصات یک نیمرخ (پروفیل) به تنهایی برای ایستایی (تحمل بار وارد شده و لنگر احتمالی) یک ستون کافی نباشد، از اتصال چند پروفیل به یکدیگر، ستون مناسب آن (مقاطع مرکب) ساخته میشود.
راهنوردی نوعی پیادهرَوی در مسیر ناهموار و سخت و طولانی و به گردشگری که چنین مسیرهایی را بپیماید راهنورد گفته میشود. راهنوردی معمولاً در مسیرهایی انجام میشود که وسایط نقلیه در آنها حرکت نمیکنند.
راهنوردی با پیادهگَردی که نوعی پیادهرَوی به قصد گردش و لذت بردن از مناظر در مسیرهای روستایی یا مناطق کوهستانی است تفاوت دارد.
راهنوردها معمولاً کولهپشتی و توشه همراه خود میبرند و مسیرهایی که قصد پیمودنش را دارند را از پیش بررسی و تعیین میکنند. راهنوردی گردشگران بهویژه در مسیرهایی در هیمالیا رواج دارد. در ایران از مسیرهای معروف راهنوردی میتوان به دامنههای البرز در درکه و توچال اشاره کرد.
عابر پیاده
عابر پیاده به فردی گفته میشود که یک مسافت را با پا به صورت پیادهروی یا دو طی میکند. در بعضی از جوامع افرادی که از وسایل سبک و کمسرعتی مانند: اسکیتبرد، ویلچر، roller skates، scooter و موارد مشابه برای حمل و نقل استفاده میکنند نیز جزو عابر پیاده محسوب میگردند.
در قوانین کنترل ترافیک و قوانین شهرسازی عابر پیاده حق و حقوق خاص به خود را داراست و برای وی امکانات خاصی در طراحی شهری و ترافیکی درنظر میگیرند.
گذر
گُذَر در فرهنگ اصطلاحات طهران قدیم به مکانهایی خاص در بافت قدیمی شهر اشاره داشت. گذرها معابری بودند که محلات مختلف شهرهای قدیم و به خصوص طهران را به یکدیگر متصل می ساختند. بر اساس نوشته ناصر نجمی بازارهای بی سقف تهران را گذر می گفته اند.
از گذرهای معروف تهران که تا امروز نیز نام آنها در بین مردم رواج دارد می توان به این گذرها اشاره نمود:
گذر امامزاده یحیی، گذر تقی خان، گذر حمام خانم (حمام قبله)، گذر حمام میرزا ولی ، گذر حمام نواب ، گذر دانگی ، گذر دباغخانه، گذر سرپولک ، گذر قلی ، گذر مروی ، گذر مستوفی (منسوب به مستوفی الممالک)، گذر مهدی موش ، گذر میرزا محمود وزیر ، گذر نوروزخان و البته از همۀ اینها معروفتر و مصطلح تر، گذر لوطی صالح.
پل
پل، سازه ای است فلزی، بتنی و یا با مصالح ساختمانی برای عبور راه، راهآهن و یا پیاده، از روی آب و یا مسیر راهی دیگر.
در تعریف قدیمی چنین میگفتند که پل طاقی است بر روی رودخانه، دره، یا هر نوع گذرگاه که رفتوآمد را ممکن میسازد. اما امروزه در مبحث مدیریت شهری، پل را سازهای برای عبور از موانع فیزیکی قلمداد میکنند تا ضمن استفاده از فضا (نه صرفا سطح زمین) بتواند عبورومرور و دسترسی به اماکن را تسهیل کند.
یکی از عناصر پلسازی تیرهای سراسری هستند.
بزرگترین پل ایران
پل شهید کلانتری طولانیترین پل ساختهشده در ایران (سه برابر طولانیترین پل پیشین) به طول هزار و هفتصد و نه متر میباشد که بر روی دریاچه ارومیه ساخته شدهاست و فاصله میان دو شهر تبریز و ارومیه به 135 کیلومتر تغییر دادهاست. این پل در ۲۷ آبان سال ۱۳۸۷ به بهرهبرداری رسید.
انواع پلها
پل قوسی
پل فلزی
پل بتنی مسطح
پل بازویی
پل کابلی
پل نظامی
پل معلق
پل تشریفاتی
پل سوارهرو
پل هوایی
پل مسطح
ساده ترین نوع پل است که اجزای اصلی آن عبارتند از یک ورقه ی مسطح و پایه هایی است که در طول پل مستقر شده اند و وزن پل و بار روی پل را به زمین منتقل میکنند. این پل ها به علت طراحی ساده و اولیه ای که دارند و مصالح کمی که در فواصل کوتاه لازم دارند به تعداد زیاد در روستا ها مورد بهره بهداری قرار میگیرند .
پل قوسی
پل قوسی، پلی است با تکیه گاههای انتهائی در هر طرف، که شکلی نیم دایره مانند دارد. پلی که از رشتهای از قوسها تشکیل شده باشد، پل درهای نامیده میشود. پل قوسی ابتدا توسط یونانیها و از سنگ ساخته شد. بعدها، مردم باستان از ملات در پلهای قوسی خود استفاده کردند.
با توجه به اصول مقاومت مصالح، شعاع قوس وابعاد این پلها را طوری انتخاب میکنند که بارهای قائم وارده تبدیل به یک نیروی فشاری در امتداد قوس شود. بنا براین در مناطقی با کیفیت خاک مناسب، میتوان دهانههای بزرگ (تا حدود ۵۰۰ متر) را با پلهای قوسی طی نمود.
پل کابلی
تاریخچه پل کابلی
با اینکه به نظر میرسد پلهای کابلی به آینده چشم دوختهاند، ایده آنها مسیر طولانی را پیمودهاست. اولین طرح شناخته شده از یک پل کابلی در کتابی به نام "ماشینهای نوواً - منتشر شده در سال ۱۵۹۵ - آورده شده ولی این ایده تا قرن حاضر که مهندسان شروع به استفاده از پلهای کابلی نمودند؛ مورد استقبال واقع نشده بود. در جنگ جهانی دوم که فولاد کمیاب بود، این طرح برای بازسازی پلهای بمباران شد که هنوز فوندانسیون هایشان پابرجاست، کامل بود. با اینکه از احداث پلهای کابلی در آمریکا دیری نمیگذرد، واکنشها در این مورد بسیار مثبت بودهاست.
پل کابلی و نحوه عملکرد آن
یک پل کابلی نوعی، یک تیر حمال(عرشه پل) پیوسته با یک یا چند برج بنا شده بالای پایههای پل در وسط دهانهاست. از این برجها، کابلها به صورت اریب به سمت پایین (معمولاً هر دو طرف) کشیده شده و تیر حمال(عرشه پل) را نگه میدارد. کابلهای فولادی بی نهایت قوی و در عین حال بسیار انعطاف پذیر هستند. کابلها بسیار مقرون به صرفه میباشند چون سبب ساخت سازهای سبکتر و باریکتر شده که در عین حال قادر به پل زدن بین مصافتهای بیشتری است.اگرچه تنها تعداد کمی از آنها برای نگه داشتن کل پل قوی هستند، انعطاف پذیریشان آنها را در مقابل نیروهایی که به ندرت در نظر گرفته میشوند مانند باد؛ ضعیف مینماید. برای پلهای کابلی با دهانههای طولانی به خاطر تضمین ثبات و پایداری کابلها و پل در مقابل باد، میبایست مطالعات دقیقی انجام شود. وزن سبکتر پل یک وضع نامساعد در بادهای سهمگین و یک مزیت در مقابل زلزله محسوب میشود. نشست غیر هم سطح فوندانسیونها که به مرور زمان یا طی یک زلزله روی میدهد، میتواند پل کابلی را دچار آسیب کند. پس باید در طراحی فوندانسیونها دقت به عمل آورد. ظاهر مدرن و در عین حال ساده پل کابلی آن را به یک شاخص واضح و جذاب تبدیل کردهاست. خصوصیات منحصر به فرد کابلها و به طور کلی سازه، طراحی پل را بسیار پیچیده مینماید. برای دهانههای طولانی تر، جایی که باد و نوسانات باید مورد توجه قرار گیرند؛ محاسبات بی نهایت پیچیدهاند و عملاً بدون کمک کامپیوتر و آنالیز کامپیوتری غیر ممکن میباشند. علاوه بر این ساخت پل کیدهای مشکل میباشد. اتصالات، برجها، تیرهای حمال و مسیر کابلها سازههای پیچیدهای هستند که مستلزم ساخت دقیق میباشند.
طبقهبندی پلهای کابلی
طبقهبندی واضحی برای پلهای کابلی وجود ندارد. به هر حال آنها میتوانند توسط تعداد دهانهها، برجها و کابلها و همچنین نوع تیرهای حمال از یکدیگر تمیز داده شوند. تنوع بسیاری در تعداد و نوع برجها و همچنین تعداد و چینش کابلها وجود دارد. برجهای نوعی به صورت تکی، دوتایی، دروازهای و یا حتی برجهای A شکل استفاده شدهاند. علاوه بر این چینش کابلها به طور عمدهای متفاوت میباشند. بعضی اقسام دارای چینش تکی، چنگی(موازی)، پنکه ای(شعاعی) و ستارهای هستند. در بعضی موارد تنها کابلهای یک طرف برج به عرشه وصل میشوند و طرف دیگر روی یک فندانسیون یا وزنه برابری لنگر میاندازند.
پلهای کابلی عمدتا به دو بخش ترکه ای و معلق تقسیم بندی می شود.پل های معلق در دهانه های خیلی بزرگ به کار می روندترکیب این پلها عبارت است از دو عددپایه بلند که در دو طرف دهانه قرار دارد و دو دسته کابل که با عبور از بالای پایه ها در دهانه آویزان است و دو انتهای کابل ها در تکیه گاه ثابتی که معمولا بلوک های حجیم بتنی هستند مهار میشود و عرشه توسط تعدادی آویز قائم آویخته می شود.پل های معلق مدرن برای دهانه های بیش از 300متر اقتصادی بوده و اگر عرشه فلزی که سبکتر از نوع بتنی میباشد استفاده شود مقرون به صرفه تر است.پلهای ترکه ای به علت سختی وزیبایی و اقتصاد طرح و سهولت اجرا از سال 1950 میلادی رواج زیادی یافت .اصل اساسی در بررسی رفتار پلهای ترکه ای این است که توسط کابل های متعددی به یک پایه بلند نصب شده اند و دهانه پل در نقاط متعددی گرفته میشود .در این پلها عرشه به صورت صلب از یک طرف روی کوله های پایه ها و از طرف دیگر با کابلها مهار میشوند.پایه های میانی پل به شکل H A I بوده است پلهای ترکه ای با عرشه بتنی تا دهانه های 100ال 700 متر اقتصادی بوده است.ارسال از امید اسداللهی دانشجویی رشته مهندسی راهسازی دانشگاه راه و ترابری.
مزایای و تفاوتهای پل کابلی
برای طول متوسط دهانهها (۱۵۰ تا ۸۵۰ متر) پل کابلی سریعترین انتخاب مناسب برای یک پل میباشد. نتیجه یک پل مقرون به صرفهاست که زیبایی آن غیر قابل انکار است. همچنین پل کابلی بهترین پل برای طول دهانه بین پلهای بازویی و معلق میباشد. در این محدوده طول دهانه، یک پل معلق مقدار بسیار بیشتری کابل نیاز خواهد داشت و این در حالی است که یک پل بازویی کامل، به طور قابل ملاحضهای به مصالح بیشتر نیاز دارد که آن را به مقدار چشمگیری سنگین تر مینماید. ممکن است به نظر برسد پل کابلی شبیه پل معلق است. با اینکه هر دو دارای عرشه هستند که از کابلها آویزانند و هر دو دارای برج هستند؛ ولی این دو پل بار عرشه را به طرق بسیار متفاوتی نگه میدارند. این اختلافات در چگونگی اتصال کابلها به برج میباشد. در پل معلق کابلها آزادانه از این سر تا آن سر دو برج کشیده شدهاند و انتقال بار به تکیه گاههای واقع در هر انتها صورت میگیرد. در پل کابلی، کابلها در حالی که به برجها متصلند به تنهایی بار را تحمل میکنند. در مقایسه با پلهای معلق، پل کابلی به کابل کمتری نیاز دارد، میتوان آن را از قطعات بتن پیش ساخته مشابه ساخت و همچنین احداث آن سریع تر است.
مهار کابلی چگونه کار میکند؟
بایستید و دستان خود را به صورت افقی در هر طرف دراز کنید. فرض کنید آنها پل هستند و سرتان نیز برجی در وسط آن است. در این موقعیت ماهیچههای شما دستانتان را نگاه میدارد. سعی کنید یک مهار کابلی برای نگه داشتن دستانتان بسازید. یک تکه طناب به طول حدودی ۱۵۰ سانتیمتر بردارید. از یک دستیار بخواهید هر یک از دو انتهای طناب را به هر یک از آرنج هایتان ببندد. سپس وسط طناب را روی سر خود قرار دهید. اینک طناب مانند یک مهار کابلی عمل میکند و آرنج هایتان را بالا نگه میدارد. از دستیارتان بخواهید تکه طناب دیگری به طول حدودی ۱۸۰ سانتی متر را این بار به مچهایتان ببندد. طناب دوم را روی سرتا ن قرار دهید. حالا شما صاحب دو مهار کابلی هستید. فشردگی و فشار نیرو را در کجا احساس میکنید؟ ببینیدتاتن مهار کابلی چگونه بار پل (دست هایتان) را به برج (سر شما) منتقل میکند!
پلهای تشریفاتی
جهت زیباتر شدن، بعضی پلها با ارتفاع بیشتر از حد نیاز ساخته میشوند. این نوع پل که بیشتر در باغهای نمادین موجود در شرق آسیا ساخته شدهاست، پل ماه(Moon Bridge)نیز خوانده میشود(از آنجایی که این نوع پل یادآور چگونگی حرکت ماه در آسمان است). بعضی این پلهای موحود در این باغها ممکن است فقط روی یک سری بستر رودهای خشک که جربان آب سنگ ریزههای ته رود را شستهاست گذر کنند. در قصرها اغلبا این پلها بر روی آبراهای مصنوعی به عنوان سمبل یک مسیر خاص به یک مکان خیلی مهم یا یک مکان خیالی و فرضی ساخته شدهاند. برای نمونه 5 پل در شهر ممنوعه در پکن(پایتخت چین) بر روی یک سری آبراه پر پیج خم ساخته شدهاند که پل مرکزی تنها جهت عبور امپراطور، همسر امپراطور و فرزندانشان بودهاست.
پل قوسی
پل قوسی (به انگلیسی: Arch Bridge)، نوعی پل است که در قسمت انتهایی دارای تکیهگاههایی به شکل قوس منحنی است. پل قوسی، وزن خود پل و بارهای وارده به آن را به صورت نیروی افقی -که توسط تکیهگاهها مهار شدهاند- منتقل میکند. یک پل راهآهن، ممکن است با استفاده از سلسلهای از پلهای قوسی ساخته شود. با این حل، سازههای دیگری که اقتصادیتر هستند، امروزه کاربرد بیشتری دارند.
پل معلق
پل معلق پلی است که عرشهٔ آن از کابلهای معلق آویزان شده باشد. تاریخ این نوع پلها به اوایل قرن ۱۹ باز میگردد.
این نوع پلها دارای کابلهای معلق بین برجها، همراه با کابلهای معلق عمودی هستند که وزن عرشه را تحمل میکنند.
سازه فولادی
سازه فولادی نوعی سازه است که مصالح اصلی آن که برای تحمل نیروها و انتقال آنها به کار میرود از فولاد است. اتصالات به کار رفته در این نوع سازهها از نوع جوشی، پرچی و یا پیچ میباشد و بسته به نوع اتصالات قطعات طرح شده و کنترلهای مربوطه بر روی آنها انجام میشود.
در حال حاضر فولاد از مهمترین مصالح برای ساخت ساختمان و پل و سایر سازههای ثابت است مقاومت فولاد (تنش تسلیم) مورد استفاده در بازه۲۴۰۰ تا ۷۰۰۰ kgr/cm ۲ است که برای ساختمانهای معمولی از فولاد با مقاومت ۲۴۰۰ که به آن فولاد نرمه گفته میشود استفاده میگردد.
نقش فولاد در ساختمان
فولاد یکی از مهمترین مصالح ساختمانی به شمار میآید. فولاد از احیا شدن سنگ آهن، به همراه کک و اکسیژن در کورههای بلند با درجه حرارت زیاد بدست می اید. آهن خام که به این ترتیب به دست میآید بین ۳ تا ۴ درصد کربن دارد.
مشخصات مکانیکی فولاد
مهمترین مشخصه مکانیکی فولاد نمودار تنش _ کرنش آن میباشد که از روی آن تنش تسلیم و یا تنش جاری شدن بدست میآید.
فولاد بعنوان مادهای با مشخصات خاص و منحصر بفرد، مدتهاست در ساخت ساختمانها کاربرد دارد. قابلیت اجرای دقیق، رفتار سازه ای معین، نسبت مقاومت به وزن مناسب، در کنار امکان اجرای سریع سازههای فولادی همراه با جزئیات و ظرافتهای معماری، فولاد را بعنوان مصالحی منحصر و ارزان در پروژههای ساختمانی مطرح نموده است؛ به نحوی که اگر ضعفهای محدود این ماده نظیر مقاومت کم در برابر خوردگی و عدم مقاومت در آتشسوزیهای شدید به درستی مورد توجه و کنترل قرار گیرند، امکانات وسیعی در اختیار طراح قرار میدهد که در هیچ ماده دیگر قابل دستیابی نیست. فولاد، آلیاژ ی از آهن و کربن است که کمتر از ۲ درصد کربن دارد. در فولاد ساختمانی عمومأ در حدود ۳ درصد کربن و ناخالصیهای دیگری مانند فسفر، سولفور، اکسیژن و نیتروژن و چند ماده دیگر موجود میباشد. ساخت فولاد شامل اکسیداسیون و جدانمودن عناصر اضافی و غیر ضروری موجود در محصول کوره بلند و اضافه کردن عناصر مورد نیاز برای تولید ترکیب دلخواه است. برای ساخت فولاد، از چهار روش اصلی استفاده میشود. این روشها عبارتند از: روش کوره باز، روش دمیدن اکسیژن، روش کوره برقی، روش خلاء.
آنچه فولاد را به عنوان یک مصالح ساختمانی مناسب معرفی کرده میتواند شامل موارد زیر باشد:
تغییر شکل در اثر بارگذاری و ایجاد تنش یکنواخت
وجود خاصیت الاستیک و پلاستیک
شکل پذیری
خاصیت چکش خواری و تورق
خاصیت خمش پذیری
خاصیت فنری و جهندگی
خاصیت چقرمگی
خاصیت سختی استاتیکی و دینامیکی
مقاومت نسبی بالا
ضریب ارتجاعی بالا
جوش پذیری
همگن بودن
امکان استفاده از ضایعات
امکان تقویت مقاطع در صورت نیاز
دستهبندی
سازههای فولادی به سه دسته تقسیم میشوند
سازههای قاب بندی شده:که مجموعهای از اعضای محوری، خمشی و یا محوری خمشی اند.
سازههای پوستهای: منابع تگهداری مایعات و گازها که نیروی محوری حاکم است.
سازههای معلق: که در آن نیروی کششی حاکم است.
منظور از سازههای فولادی در عمران معمولاً سازههای قاب بندی شده است. نقش قاب در ساختمان انتقال بارهای مرده و بار زنده و زلزله و بار برف از سازه به پی میباشد. و پایداری کلی سازه راحفظ میکند.
برای ساخت سازههای ساختمانی بیشتر از پروفیلهای نورد شده استفاده میشود اگر ابعاد طراحی شده مقادیر دیگری باشد میتوان با استفاده از ورقهای موجود در بازار پروفیل مربوطه را تهیه کرد.
طراحی ساختمانهای فولادی
انتخاب نوع مقطع، روش ساخت، روش بهرهبرداری و محل ساخت ساختمان، خصوصیات و ویزگیهای متنوعی برای ساخت اسکلت باربر یک ساختمان بوجود میآورد. مزیتهای هر سیستم سازه ای و مصالح مورد نیاز آن سیستم را در صورتی میتوان بکار برد که خصوصیات و ویژگیهای آن مصالح و سیستمها در مرحله طراحی به حساب آورده شود و طراح باید در مورد هر یک از مصالح به درستی قضاوت کند. این موضوع بویژه در ساختمانهایی که اسکلت فولادی دارند ضروری است. معیارهای سازه ای زیر اهمیت زیادی در طراحی کلی و ستون گذاری ساختمان دارد: - نوع مقطع - آرایش و روش قرار گیری مقاطع - فواصل تکیه گاهی - اندازه دهانههای سقف - نوع مهاربندی - نوع سیستم صلب کننده - محل قرارگیری سیستم صلب کننده (سیستم فضاسازی داخلی)
برای استفاده بهینه از خواص مطلوب ساختمانهای فولادی، سیستم فضاسازی داخلی باید بگونهای اختیار شود که
متشکل از قطعات پیش ساخته باشد، بدین منظور که سرعت بیشتر نصب و برپایی سازه، موجب کوتاه شدن زمان کلی ساخت میشود.
قطعات سبک باشد تا وزن کلی ساختمان به حداقل ممکن برسد.
نوع سیستم انتخاب شده، سازگار با سیستم سازهای انتخاب شده باشد.
با یک روش اقتصادی قابل محافظت در برابر آتش باشد.
فضاهای داخلی ساختمان فلزی معمولأ شامل:
سقفها
بام
دیوارهای خارجی
دیوارهای داخلی
سیستم رفت و آمد (پله و آسانسور) میباشد که با هماهنگی دقیق و علمی این امکان بوجود میآید که اقتصادی ترین روش ساخت و اجرای ساختمان بدست آید.
طراحی با توجه به روش مهاربندی
تمام ساختمانها باید برای مقاومت در برابر نیروی زلزله و باد و یا دیگر نیروهای افقی صلب شوند سیستم صلب کننده باید:
نیروهای جانبی را به فونداسیون منتقل کند.
تغییر مکانهای افقی را محدود کند.
در ساختمانهای بلند باید ملاحظات ویژهای برای جلوگیری از ایجاد نوسانات ناشی از باد در نظر گرفته شود. بزرگی نیروهای افقی اعمال شده در اثر باد به عوامل زیر بستگی دارد:
سرعت باد
شکل آیرودینامیکی ساختمان
وضعیت سطح نما
روشهای صلب کردن
یک قاب سازهای فولادی را میتوان به یکی از روشهای زیر مهاربندی کرد:
سیستمهای قاب صلب
سیستمهای قاب بادبندی
دیوارهای بتنی بصورت دیوارهای برشی یا هستههای بتنی
انتخاب روش صحیح مهاربندی، اهمیت عمدهای در طراحی سازهای دارد و حتی ممکن است کل اندیشه طراحی یک ساختمان بلند مرتبه را تحت تاثیر قرار دهد. مهار بندی به وسیله اعضای بادبندی یا دیوارهای بتنی به صورت دیافراگم صلب، نقاط ثابتی را در ساختمان ایجاد میکند، به گونهای که آزادی عمل در جانمایی و معماری داخل ساختمان را محدود میکند.
طراحی با توجه به اجزای تشکیل دهنده فضاهای داخلی ساختمان
انتخاب سیستم مناسب برای اجزای داخلی ساختمان به عوامل مختلفی بستگی دارد. روشهای زیر به طور رایج در ساخت سقفهای متکی به تیرهای فولادی به کار میروند:
دال بتنی درجا بر روی قالب مناسب
دال بتنی پیش ساخته
عرشه فولادی با بتن درجا
عملکرد مرکب بین دال بتنی و تیر فولادی که در هر سه روش امکانپذیر است، سبب اقتصادی شدن ساخت میگردد. مسئله حفاظت قسمتهای فولادی سقف در برابر آتشسوزی باید در اجرای سقف در نظر گرفته شود. استفاده از سقف کاذب میتواند این کار را به خوبی انجام دهد. در سازههای اسکلت فلزی، معمولأ دیوارهای خارجی باربر نیستند، برای ساخت این دیوارها، بنابر شرایط موجود، از مصالح مختلف استفاده میشود.
لزوم محافظت در برابر حریق، خوردگی و عایق بندی صوتی
اغلب اظهار میشود که هزینه لازم برای محافظت ساختمانهای فلزی در برابر آتشسوزی و خوردگی و عایق بندی صوتی بسار زیاد است، ولی استفاده از راههای معقول و مناسب برای هر ساختمان، با توجه به سیستم بکار رفته در آن، میتواند باعث کاهش این هزینه شود. ایجا یک سیستم محافظت در برابر آتشسوزی در تمام ساختمانهای فلزی لازم و ضروری است. آنچه از اقتصادی در این مسئله حائز اهمیت است، استفاده از روش صحیح حفاظت اجزای فلزی است. اغلب المانهای داخلی ساختمان مانند سقف و دیوارهای داخلی و خارجی آن بعنوان یک سیستم محافظت در برابر آتشسوزی در ساختمان قابل استفاده است. تیرها و ستونهای فلزی میتواند به روش مناسب در بین این اجزا مدفون شود. در غیر اینصورت باید با روش مناسب اسکلت فولادی ساختمان محافظت شود.
از آنجایی که زنگ زدگی در قطعات داخلی ساختمان فولادی با توجه به رطوبت ناچیز موجود در هوا بعید به نظر میرسد، محافظت در برابر خوردگی برای این قطعات یک مشکل جدی محسوب نمیشود. بنابراین حفاظت در برابر خوردگی فقط برای قطعات بیرونی و اجزایی که در معرض رطوبت هوا قرار دارند لازم و ضروری است.
مشخصات صوتی یک ساختمان، بستگی به خواص اجزای داخلی آن دارد مانند نوع سقف و سیستم دیوارهای جداکننده و تیغهها. در این بین، سیستم اسکلت باربر ساختمان نقش کمتری دارد رفتار اسکلت یک ساختمان بتنی و فولادی، با یک سیستم فضاسازی داخلی مشابه، یکسان است.
توجیه اقتصادی سازههای فولادی
در ارزیابی اقتصادی یک ساختمان فولادی، فقط در نظر گرفتن قیمت مصالح ساختمانی و نیروی انسانی کفایت نمیکند و بقیه عوامل موثر در این موضوع باید مورد بررسی قرار گیرد. موارد زیر در اقتصاد یک ساختمان موثر است
قیمت زمین: بدلیل کوچک بودن مقاطع عرضی در ساختمانهای فولادی، فضای کمتری توسط اسکلت سازه اشغال شده و در مقایسه با سازههای بتنی، ساختمانهای فلزی در پلان دارای سطح موثر بیشتری هستند. بنابراین هزینه زمین در هر متر مربع مفید ساختمان، در ساختمانهای فلزی کمتر خواهد بود.
مصالح در دسترس
ارزش نهایی ساختمان: هرچه مدت زمان ساخت یک ساختمان کوتاهتر باشد، هزینه نهایی آن ساختمان کمتر خواهد بود. با توجه به روشهای مختلف ساخت سازه، متوجه میشویم که در مقایسه با سایر روشها، ساخت سازههای فلزی زمان کمتری صرف میکند.
هزینه اسکلت اصلی سازه (سفت کاری)
تاثیر نازک کاری
تاثیر نصب تجهیرات و تاسیسات
نحوه تاثیر این عوامل در بهرهبرداری بهینه از ساختمان
هزینه ایجاد تغییرات داخلی و بهسازی در ساختمان
هزینه تخریب (در ساختمانهای با عمر کوتاه)
میزان مصرف فولاد در ساختمانهای فلزی
در ساختمانهای فلزی، هزینه با توجه به میزان مصرف فولاد در هر متر مربع مساحت کف (تصویر افقی) یا متر مکعب ساختمان محاسبه میشود. هزینه ساخت و میزان مصرف فولاد به عوامل زیر بستگی دارد:
تعداد طبقات
بار اعمال شده به طبقات
دهانهها در اطراف ستون
ضخامت سقف
سیستم سازهای (سیستم انتقال بارهای قائم و جانبی)
انتقال بار در سازههای فولادی
سازههای فولادی مشتمل بر تعدادی تیر و ستون به شکل قاب و نیز شامل تعدادی تقویت کننده، به منظور ایستایی بیشتر میباشد. بدیهی است انتقال بارهای افقی و قائم از طریق این اجزاء صورت میگیرد. به این صورت که:
سقف، بارهای عمودی را تحمل کرده و بصورت افقی، از طریق تیرها به تکیه گاههای تیر منتقل میکند.
سیستم باربر قائم (ستونها)، بارها را از تکیه گاههای دو سر تیر به فونداسیون انتقال میدهد.
همچنین سیستمهای مهاربندی قائم و افقی، بارهای جانبی ناشی از باد، زلزله، فشار زمین و ... را به فونداسیونها منتقل مینمایند.
ماهیت انتقال بار از طریق تیرها به تکیه گاهها و روش قرارگیری تیرها (تیر ریزی) به عوامل زیر بستگی دارد
نوع مقطع قابل استفاده با توجه به طراحی معماری
فواصل تکیه گاهها و طول دهانه تیر با توجه به طراحی سازهها
روش انتقال بار توسط اجزای باربر
سیستم تکیه گاهی انتخاب شده (صلب، نیمه صلب، ساده)
تعریف ستون فلزی
ستون عضوی است که معمولأ به صورت عمودی در ساختمان نصب میشود و یارهای کف ناشی از طبقات به وسیله تیر و شاهتیر به آن منتقل میگردد و سپس به به زمین انتقال مییابد.
شکل ستونها
شکل سطح مقطع ستونها معمولا به مقدار و وضعیت بار وارد شده بستگی دارد. برای ساختن ستونهای فلزی از انواع پروفیلها و ورقها استفاده میشود.
عموما ستونها از لحاظ شکل ظاهری به دو گروه تقسیم میشوند
نیمرخ (پروفیل) نورد شده شامل انواع تیرآهنها و قوطیها: بهترین پروفیل نورد شده برای ستون، تیرآهن با پهن یا قوطیهای مربع شکل است؛ زیرا از نظر مقاومت بهتر از مقاطع دیگر عمل میکند. ضمن اینکه در بیشتر مواقع عمل اتصالات تیرها به راحتی روی آنها انجام میگیرد.
مقاطع مرکب: هرگاه سطح مقطع و مشخصات یک نیمرخ (پروفیل) به تنهایی برای ایستایی (تحمل بار وارد شده و لنگر احتمالی) یک ستون کافی نباشد، از اتصال چند پروفیل به یکدیگر، ستون مناسب آن (مقاطع مرکب) ساخته میشود.
قطبنما
قُطبنما وسیلهای برای تعیین جهت و جهتیابی. این وسیله با استفاده از میدان مغناطیسی زمین جهت قطب شمال را نشان میدهد که در حقیقت شمال مغناطیسی زمین است؛ که با شمال حقیقی مقداری فاصله دارد. زاویه بین شمال حقیقی و شمال مغناطیسی، میل مغناطیسی نامیده می شود. امروزه برای تعیین شمال حقیقی از قطبنماهای پیشرفتهتری مانند قطبنمای ژیروسکوپی استفاده میشود.
تأثیرات جاذبههای مغناطیسی موضعی (فلز و الکتریسیته)
هر گاه قطبنما در نزدیکی اشیای آهنی یا فولادی و یا منابع الکتریکی قرار گرفته باشد، عقربهاش از جهت قطب مقداری منحرف میشود، که به آن انحراف مغناطیسی میگویند. کلاً به همراه داشتن اشیایی از جنس آهن یا انواع مشابه آن می تواند باعث اختلال در حرکت عقربه شود. حتی وجود یک گیره کاغذ روی نقشه ممکن است مساله ساز شود. بنابراین، هنگام استفاده از قطبنما باید مطمئن شویم که از اشیای انحرافدهنده آن، بهطور کلی دور است. همچنین احتمال تأثیرگذاری جاذبههای مغناطیسی موجود در خاک نیز وجود دارد، که بسیار نادر است.
در جدول زیر حداقل فاصلهی وسایل مختلف از قطبنما -برای اینکه قطبنما شمال مغناطیسی را به درستی نشان دهد- آمده است:
اشیا فاصله
خطوط برق فشار قوی 55 متر
کامیون و اتومبیل 10 متر
خطوط تلفن 10 متر
ابزار الکتریکی و مکانیکی 2 متر
کلاهکها و اشیاء کوچک فلزی 2/1 متر
قطبنمای پیشرفته
قطبنماهای پیشرفته که بیشتر در صنایع مخابرات و امور نظامی به کار برده میشوند، مجهز به سلولهای شبنما هستند که حتی در تاریکی شب عمل جهتنمایی را صورت دهند. این نوع قطبنماها در دوربینهای دو چشمی نظامی، تانکها، نفربرها و حتی در ساختمان برخی خودروهای پیشرفته نیز به کار می رود. از قطب نماهای پیشرفته در اندازه گیری طول جغرافیایی و عرض جغرافیاییِ محل نیز استفاده میکنند که در نقشهخوانی، پیادهسازی عملیات نظامی، دیدهبانی در مناطق جنگی و ... نقش تعیینکننده دارند.
قطب نمای M1
ساختمان قطب نماي M1
1 – دستگيره يا شصتي : حلقه اي است كه در انتهاي قطب نما قرار دارد و براي نگهداشتن قطب نما به حالت تراز در موقع استفاده بكار مي رود.
2 – درب قطب نما : درپوشي است آلومينيومي كه در وسط آن تار موئي قرار دارد و كاربرد تارموئي مانند مگسك اسلحه است و دو سر تار موئي دو نقطه فسفري (شبنما) وجود دارد و در موقع كار شبانه از آن استفاده مي شود .در حاشيه درب قطب نما خط كشي تعبيه شده است و بر اساس مقياس 000/50 : 1 بر مبناي كيلومتر مدرج شده است.
3 – تيغه نشانه روي و عدسي چشمي : تيغه ايست كه بالاي آن شكاف كوچكي همانند شكاف درجه اسلحه است و با زاويه 45 درجه نسبت به صفحه مدرج قرار ميگيرد و در موقع گرا گرفتن با كمك تار موئي بكار مي رود. در اين حال توسط عدسي چشمي كه در وسط تيغه تعبيه شده اعداد مربوط به گراي هدف نشانه روي شده قرائت مي شود. خواباندن تيغه بر روي صفحه قطب نما سبب قفل شدن صفحه مدرج مي شود.
4 – بدنه : كليه اجزاي قطب نما در داخل بدنه كه از جنس آلومينيوم است قرار دارد. در كنار اين محفظه خط كشي تعبيه شده كه با باز شدن كامل درب قطب نما ، خط كشي قطب نما را كامل ميكند.
5 – طوقه كار در شب : طوقه متحركي است كه جداره خارجي آن دندانه دار است و تعداد 120 دندانه دارد اين دندانه ها با زائده اي در كنار قطب نما در تماس است كه به هنگام چرخش تق تق صدا ميدهد و هر تقه برابر 3 درجه است . بر روي صفحه طوقه يك خط و يك نقطه فسفري مشاهده مي شود كه در موقع كار در شب از آن استفاده ميشود.(زاويه بين خط و نقطه 45 درجه و 15 تقه است)
6 – صفحه ثابت : در زير طوقه كار درشب صفحه شيشه اي ثابتي قرار دارد كه روي آن يك خط سياه بنام شاخص تعبيه شده . اين خط درست در امتداد شكاف تيغه نشانه روي و تار موئي قرار دارد كه در موقع گرا گرفتن هر عددي زير شاخص باشد گراي آن امتداد است.
7 – صفحه مدرّج : صفحه ايست لغزنده كه عقربه مغناطيسي روي آن نقش بسته است .بر روي اين صفحه دو گونه تقسيم بندي وجود دارد.
الف : تقسيم بندي داخلي كه برحسب درجه صورت گرفته و به رنگ قرمز ميباشد كه به ازاي هر 5 درجه علامت گذاري وهر 20 درجه عددگذاري شده است.(محيط دايره به 360 قسمت مساوي تقسيم شده و زاويه بين دو شعاع دايره كه يك قسمت را فرا گرفته است ، يك درجه نام دارد).
ب : تقسيم بندي خارجي كه برحسب ميليم غربي و برنگ سياه است كه به ازاي هر 20 ميليم علامت گذاري و هر هر 200 ميليم عددگذاري شده است ولي دو صفر سمت راست آن اعداد بمنظور اختصار حذف شده است.(در اين تقسيم بندي محيط دايره به 6400 قسمت تقسيم شده كه هر قسمت آنرا يك ميليم گويند).
شمال
شُمال (شِمال هم تلفظ شده) یا آپا یا اَپاختَر، یکی از چهار جهت اصلی است.
در نقشهها جهت شمال را همیشه به سوی بالای نقشه نشان میدهند.
پیرامون واژه
شمال واژهای عربی و فارسی آن آپا یا اَپاختَر است.در زبان پارسی میانه، خشکیهای شمال غربی کره زمین را وُروبَرشت و خشکیهای شمال شرقی را وُروژَرشت مینامیدند.در بُندَهِش آمده که برای هر جهت اصلی یک سپاهبد گمارده شده و سپاهبد شمال، ستاره هفتاورنگ (محتملاً نگهبان شمال) است.
در زبان
در سند املاک از شمال قیدی ساخته میشود به صورت «شمالاً». (نمونه: این مکان شمالاً به زمین فروشنده محدود است.) به افراد و چیزهای منسوب به شمال، شمالی یا شمالیه (نمونه: بلاد شمالیه) گفته میشود. در ادبیات شمالیپیکران به معنی ستارگانی است که از شمال طلوع میکنند.به منطقه بالای مدار قطب شمال در فارسی شمالگان گفته میشود.
باختر
باختر یا غَرب یکی از چهار جهت اصلی در جغرافیا است که در نقشهها معمولاً در سمت چپ نقشه است. باختر محل فروشدن یا غروب خورشید و بنابراین جهت مخالف گردش زمین است. به هنگام ناوبری برای رفتن به سوی باختر باید سمت قطبنما را روی °۲۷۰ قرار داد.
کاربرد امروزی
لغتنامههایی که مشخصاً به فارسی امروز میپردازند دربارهٔ واژهٔ «باختر» چنین آوردهاند:
فرهنگ معاصر فارسی (صدری افشار و دیگران:۱۳۸۱) «باختر» را ادبی میداند و به مدخل غرب (که مفصلتر است) ارجاع میدهد.
فرهنگ روز سخن (انوری:۱۳۸۳) «باختر» را «مغرب» (که باز مدخل مفصلتری است) معنی میکند.
با توجه به این که هر دوی این فرهنگها مدخل مفصلتری تحت «مغرب» یا «غرب» دارند، به نظر میرسد که باید فرض کرد واژهٔ «باختر» به نظر این فرهنگنویسان از واژههای «غرب» و «مغرب» مهجورتر است.
کاربرد قدیمیتر
«باختر» در ادبیات فارسی به معنی شمال و شرق هم استفاده میشده است.
در لغتنامه دهخدا دو مدخل برای «باختر» وجود دارد: یکی به عنوان جهت جغرافیایی و دیگری به عنوان سرزمین باکتریا (بلخ). در مورد مدخل اول (که موضوع این صفحه است)، برای معنی شمال (برای این کلمه)، تنها به اوستا اشاره شده است (و برای آن نیز باختر را با واژهٔ اوستایی «اپاختر» - apãxtar - یعنی آنطرفتر یکی گرفته است).
در بعضی از مثالهایی که از متون قدیمی فارسی برای این کلمه آورده شده است، باختر متضاد خاور است. همچنین در جایی (به نقل از شرفنامهٔ منیری) اشاره شده است:
«تحقیق آنست که باختر مخفف با اختر است و اختر ماه و آفتاب هر دو را گویند پس باختر مشرق و مغرب را توان گفت ازین جهت متقدمین بر هر دو معنی این لفظ را استعمال کردهاند لیکن خوار به معنی خور بیشتر آمده از این جهت خاور به معنی مشرق بیشتر استفاده میشود ...»
در یکی از پاورقیهای مربوط به این کلمه نیز آمده است:
«شاید اختلافاتیکه در معنی باختر روی داده از باختریان (بلخ) باشد که مردم در همسایگی جنوب او، او را شمال و در شمال جنوب، و در مغرب مشرق و در مشرق مغرب مینامیدهاند.»
در نمونههایی از اشعار شاعران فارسیزبان (از فردوسی و ناصرخسرو گرفته تا خاقانی و نظامی و سعدی)، باختر به معنای مغرب بهکار رفته است
. البته مثالهایی نیز از کاربرد عکس آن وجود دارد (در اشعار فرخی و عنصری و سوزنی و دو بیت در بعضی از نسخ شاهنامه).
خاور
خاوَر واژهای پارسی برابر با شرق عربی است. در جغرافیا، خاور امروزه به معنی شرق، یکی از چهار جهت اصلی، است.
کاربردهای قدیمی
البته در اصل خاور در زبان پارسی بازماندهٔ واژهٔ خوربران یا «خوروران» (جای بردن خورشید، جای غروب خورشید) یعنی غرب است.
در پارسی به شرق «خوراسان» (که همین نام را روی استان خراسان گذاشتند زیرا شرق ایران بزرگ بود) و به شمال «اپاختر» (واژهٔ امروزی باختر نیز که به غرب گویند بازماندهٔ اپاختر است) گویند.
فرهنگ فارسی عمید و لغتنامه دهخدا این را تایید میکند. مثلاً در بیتی از رودکی، «مهر دیدم بامدادان چون بتافت، از خراسان سوی خاور میشتافت» یا در بیتی از خاقانی «چون پخت نان زرین اندر تنور مشرق، افتاد قرص سیمین اندر دهان خاور» به معنی اصیلش آمدهاست.
خاور در بعضی از لغتنامههای قدیمیتر، از جمله برهان قاطع و آنندراج، به هر دو معنی ذکر شده است.
جنوب
«نیمروز» تغییر مسیری به این صفحه است. برای کاربردهای دیگر نیمروز (ابهامزدایی) را ببینید.جنوب یا نیمروز یکی از چهار جهت اصلی است. جنوب نقطه مقابل شمال است و ۹۰ درجه با خاور و باختر اختلاف جهت دارد. بطور قراردادی در نقشهها، نقطه یا جهت پایینی نقشه را جنوب مینامند.
جهتیابی
جهتیابی، یافتن جهتهای جغرافیایی است. جهتیابی در بسیاری از موارد کاربرد دارد. برای نمونه وقتی در کوهستان، جنگل، دشت یا بیابان گم شدهباشید، با دانستن جهتهای جغرافیایی، میتوانید به مکان مورد نظرتان برسید. یکی از استفادههای مسلمانان از جهتیابی، یافتن قبله برای نماز خواندن و ذبح حیوانات است. کوهنوردان، نظامیان، جنگلبانان و... هم به دانستن روشهای جهتیابی نیازمندند.
هرچند امروزه با وسایلی مانند قطبنما یا سامانه موقعیتیاب جهانی (جیپیاس) میتوان به راحتی و با دقت بسیار زیاد جهت جغرافیایی را مشخص کرد، در نبود ابزار، دانستن روشهای دیگر جهتیابی مفید و کاراست.
جهتهای اصلی و فرعی
اگر رو به شمال بایستیم، سمت راست مشرق (شرق، خاور)، سمت چپ مغرب (غرب، باختر) و پشت سر جنوب است. این چهار جهت را جهتهای اصلی مینامند. بین هر دو جهت اصلی یک جهت فرعی وجود دارد. مثلاً نیمساز جهتهای شمال و شرق، جهت شمالِ شرقی (شمالِ شرق) را مشخص میکند.
با دانستن یکی از جهتها، بقیهٔ جهتها را میتوان به سادگی مشخص نمود. مثلاً اگر به سوی شمال ایستاده باشید، دست راست شما شرق، دست چپ شما غرب، و پشت سر شما جنوب است.
روشهای جهتیابی
برخی روشهای جهتیابی مخصوص روز، و برخی ویژهٔ شب اند. برخی روشها هم در همهٔ مواقع کارا هستند. توجه شود که:
بسیاری از این روشها کاملاً دقیق نیستند و صرفاً جهتهای اصلی را به صورت تقریبی مشخص میکنند. برای جهتهای دقیق باید از قطبنما استفاده کرد، و میل مغناطیسی و انحراف مغناطیسی آن را هم در نظر داشت.
آنچه گفته میشود اکثراً مربوط به نیمکره شمالی است؛ به طور دقیقتر، بالای ۲۳٫۵ درجه (بالای مدار رأسالسرطان). در نیمکره جنوبی در برخی روشها ممکن است جهت شمال و جنوب برعکس آنچه گفته میشود باشد.
قُطبنما وسیلهای برای تعیین جهت و جهتیابی. این وسیله با استفاده از میدان مغناطیسی زمین جهت قطب شمال را نشان میدهد که در حقیقت شمال مغناطیسی زمین است؛ که با شمال حقیقی مقداری فاصله دارد. زاویه بین شمال حقیقی و شمال مغناطیسی، میل مغناطیسی نامیده می شود. امروزه برای تعیین شمال حقیقی از قطبنماهای پیشرفتهتری مانند قطبنمای ژیروسکوپی استفاده میشود.
تأثیرات جاذبههای مغناطیسی موضعی (فلز و الکتریسیته)
هر گاه قطبنما در نزدیکی اشیای آهنی یا فولادی و یا منابع الکتریکی قرار گرفته باشد، عقربهاش از جهت قطب مقداری منحرف میشود، که به آن انحراف مغناطیسی میگویند. کلاً به همراه داشتن اشیایی از جنس آهن یا انواع مشابه آن می تواند باعث اختلال در حرکت عقربه شود. حتی وجود یک گیره کاغذ روی نقشه ممکن است مساله ساز شود. بنابراین، هنگام استفاده از قطبنما باید مطمئن شویم که از اشیای انحرافدهنده آن، بهطور کلی دور است. همچنین احتمال تأثیرگذاری جاذبههای مغناطیسی موجود در خاک نیز وجود دارد، که بسیار نادر است.
در جدول زیر حداقل فاصلهی وسایل مختلف از قطبنما -برای اینکه قطبنما شمال مغناطیسی را به درستی نشان دهد- آمده است:
اشیا فاصله
خطوط برق فشار قوی 55 متر
کامیون و اتومبیل 10 متر
خطوط تلفن 10 متر
ابزار الکتریکی و مکانیکی 2 متر
کلاهکها و اشیاء کوچک فلزی 2/1 متر
قطبنمای پیشرفته
قطبنماهای پیشرفته که بیشتر در صنایع مخابرات و امور نظامی به کار برده میشوند، مجهز به سلولهای شبنما هستند که حتی در تاریکی شب عمل جهتنمایی را صورت دهند. این نوع قطبنماها در دوربینهای دو چشمی نظامی، تانکها، نفربرها و حتی در ساختمان برخی خودروهای پیشرفته نیز به کار می رود. از قطب نماهای پیشرفته در اندازه گیری طول جغرافیایی و عرض جغرافیاییِ محل نیز استفاده میکنند که در نقشهخوانی، پیادهسازی عملیات نظامی، دیدهبانی در مناطق جنگی و ... نقش تعیینکننده دارند.
قطب نمای M1
ساختمان قطب نماي M1
1 – دستگيره يا شصتي : حلقه اي است كه در انتهاي قطب نما قرار دارد و براي نگهداشتن قطب نما به حالت تراز در موقع استفاده بكار مي رود.
2 – درب قطب نما : درپوشي است آلومينيومي كه در وسط آن تار موئي قرار دارد و كاربرد تارموئي مانند مگسك اسلحه است و دو سر تار موئي دو نقطه فسفري (شبنما) وجود دارد و در موقع كار شبانه از آن استفاده مي شود .در حاشيه درب قطب نما خط كشي تعبيه شده است و بر اساس مقياس 000/50 : 1 بر مبناي كيلومتر مدرج شده است.
3 – تيغه نشانه روي و عدسي چشمي : تيغه ايست كه بالاي آن شكاف كوچكي همانند شكاف درجه اسلحه است و با زاويه 45 درجه نسبت به صفحه مدرج قرار ميگيرد و در موقع گرا گرفتن با كمك تار موئي بكار مي رود. در اين حال توسط عدسي چشمي كه در وسط تيغه تعبيه شده اعداد مربوط به گراي هدف نشانه روي شده قرائت مي شود. خواباندن تيغه بر روي صفحه قطب نما سبب قفل شدن صفحه مدرج مي شود.
4 – بدنه : كليه اجزاي قطب نما در داخل بدنه كه از جنس آلومينيوم است قرار دارد. در كنار اين محفظه خط كشي تعبيه شده كه با باز شدن كامل درب قطب نما ، خط كشي قطب نما را كامل ميكند.
5 – طوقه كار در شب : طوقه متحركي است كه جداره خارجي آن دندانه دار است و تعداد 120 دندانه دارد اين دندانه ها با زائده اي در كنار قطب نما در تماس است كه به هنگام چرخش تق تق صدا ميدهد و هر تقه برابر 3 درجه است . بر روي صفحه طوقه يك خط و يك نقطه فسفري مشاهده مي شود كه در موقع كار در شب از آن استفاده ميشود.(زاويه بين خط و نقطه 45 درجه و 15 تقه است)
6 – صفحه ثابت : در زير طوقه كار درشب صفحه شيشه اي ثابتي قرار دارد كه روي آن يك خط سياه بنام شاخص تعبيه شده . اين خط درست در امتداد شكاف تيغه نشانه روي و تار موئي قرار دارد كه در موقع گرا گرفتن هر عددي زير شاخص باشد گراي آن امتداد است.
7 – صفحه مدرّج : صفحه ايست لغزنده كه عقربه مغناطيسي روي آن نقش بسته است .بر روي اين صفحه دو گونه تقسيم بندي وجود دارد.
الف : تقسيم بندي داخلي كه برحسب درجه صورت گرفته و به رنگ قرمز ميباشد كه به ازاي هر 5 درجه علامت گذاري وهر 20 درجه عددگذاري شده است.(محيط دايره به 360 قسمت مساوي تقسيم شده و زاويه بين دو شعاع دايره كه يك قسمت را فرا گرفته است ، يك درجه نام دارد).
ب : تقسيم بندي خارجي كه برحسب ميليم غربي و برنگ سياه است كه به ازاي هر 20 ميليم علامت گذاري و هر هر 200 ميليم عددگذاري شده است ولي دو صفر سمت راست آن اعداد بمنظور اختصار حذف شده است.(در اين تقسيم بندي محيط دايره به 6400 قسمت تقسيم شده كه هر قسمت آنرا يك ميليم گويند).
شمال
شُمال (شِمال هم تلفظ شده) یا آپا یا اَپاختَر، یکی از چهار جهت اصلی است.
در نقشهها جهت شمال را همیشه به سوی بالای نقشه نشان میدهند.
پیرامون واژه
شمال واژهای عربی و فارسی آن آپا یا اَپاختَر است.در زبان پارسی میانه، خشکیهای شمال غربی کره زمین را وُروبَرشت و خشکیهای شمال شرقی را وُروژَرشت مینامیدند.در بُندَهِش آمده که برای هر جهت اصلی یک سپاهبد گمارده شده و سپاهبد شمال، ستاره هفتاورنگ (محتملاً نگهبان شمال) است.
در زبان
در سند املاک از شمال قیدی ساخته میشود به صورت «شمالاً». (نمونه: این مکان شمالاً به زمین فروشنده محدود است.) به افراد و چیزهای منسوب به شمال، شمالی یا شمالیه (نمونه: بلاد شمالیه) گفته میشود. در ادبیات شمالیپیکران به معنی ستارگانی است که از شمال طلوع میکنند.به منطقه بالای مدار قطب شمال در فارسی شمالگان گفته میشود.
باختر
باختر یا غَرب یکی از چهار جهت اصلی در جغرافیا است که در نقشهها معمولاً در سمت چپ نقشه است. باختر محل فروشدن یا غروب خورشید و بنابراین جهت مخالف گردش زمین است. به هنگام ناوبری برای رفتن به سوی باختر باید سمت قطبنما را روی °۲۷۰ قرار داد.
کاربرد امروزی
لغتنامههایی که مشخصاً به فارسی امروز میپردازند دربارهٔ واژهٔ «باختر» چنین آوردهاند:
فرهنگ معاصر فارسی (صدری افشار و دیگران:۱۳۸۱) «باختر» را ادبی میداند و به مدخل غرب (که مفصلتر است) ارجاع میدهد.
فرهنگ روز سخن (انوری:۱۳۸۳) «باختر» را «مغرب» (که باز مدخل مفصلتری است) معنی میکند.
با توجه به این که هر دوی این فرهنگها مدخل مفصلتری تحت «مغرب» یا «غرب» دارند، به نظر میرسد که باید فرض کرد واژهٔ «باختر» به نظر این فرهنگنویسان از واژههای «غرب» و «مغرب» مهجورتر است.
کاربرد قدیمیتر
«باختر» در ادبیات فارسی به معنی شمال و شرق هم استفاده میشده است.
در لغتنامه دهخدا دو مدخل برای «باختر» وجود دارد: یکی به عنوان جهت جغرافیایی و دیگری به عنوان سرزمین باکتریا (بلخ). در مورد مدخل اول (که موضوع این صفحه است)، برای معنی شمال (برای این کلمه)، تنها به اوستا اشاره شده است (و برای آن نیز باختر را با واژهٔ اوستایی «اپاختر» - apãxtar - یعنی آنطرفتر یکی گرفته است).
در بعضی از مثالهایی که از متون قدیمی فارسی برای این کلمه آورده شده است، باختر متضاد خاور است. همچنین در جایی (به نقل از شرفنامهٔ منیری) اشاره شده است:
«تحقیق آنست که باختر مخفف با اختر است و اختر ماه و آفتاب هر دو را گویند پس باختر مشرق و مغرب را توان گفت ازین جهت متقدمین بر هر دو معنی این لفظ را استعمال کردهاند لیکن خوار به معنی خور بیشتر آمده از این جهت خاور به معنی مشرق بیشتر استفاده میشود ...»
در یکی از پاورقیهای مربوط به این کلمه نیز آمده است:
«شاید اختلافاتیکه در معنی باختر روی داده از باختریان (بلخ) باشد که مردم در همسایگی جنوب او، او را شمال و در شمال جنوب، و در مغرب مشرق و در مشرق مغرب مینامیدهاند.»
در نمونههایی از اشعار شاعران فارسیزبان (از فردوسی و ناصرخسرو گرفته تا خاقانی و نظامی و سعدی)، باختر به معنای مغرب بهکار رفته است
. البته مثالهایی نیز از کاربرد عکس آن وجود دارد (در اشعار فرخی و عنصری و سوزنی و دو بیت در بعضی از نسخ شاهنامه).
خاور
خاوَر واژهای پارسی برابر با شرق عربی است. در جغرافیا، خاور امروزه به معنی شرق، یکی از چهار جهت اصلی، است.
کاربردهای قدیمی
البته در اصل خاور در زبان پارسی بازماندهٔ واژهٔ خوربران یا «خوروران» (جای بردن خورشید، جای غروب خورشید) یعنی غرب است.
در پارسی به شرق «خوراسان» (که همین نام را روی استان خراسان گذاشتند زیرا شرق ایران بزرگ بود) و به شمال «اپاختر» (واژهٔ امروزی باختر نیز که به غرب گویند بازماندهٔ اپاختر است) گویند.
فرهنگ فارسی عمید و لغتنامه دهخدا این را تایید میکند. مثلاً در بیتی از رودکی، «مهر دیدم بامدادان چون بتافت، از خراسان سوی خاور میشتافت» یا در بیتی از خاقانی «چون پخت نان زرین اندر تنور مشرق، افتاد قرص سیمین اندر دهان خاور» به معنی اصیلش آمدهاست.
خاور در بعضی از لغتنامههای قدیمیتر، از جمله برهان قاطع و آنندراج، به هر دو معنی ذکر شده است.
جنوب
«نیمروز» تغییر مسیری به این صفحه است. برای کاربردهای دیگر نیمروز (ابهامزدایی) را ببینید.جنوب یا نیمروز یکی از چهار جهت اصلی است. جنوب نقطه مقابل شمال است و ۹۰ درجه با خاور و باختر اختلاف جهت دارد. بطور قراردادی در نقشهها، نقطه یا جهت پایینی نقشه را جنوب مینامند.
جهتیابی
جهتیابی، یافتن جهتهای جغرافیایی است. جهتیابی در بسیاری از موارد کاربرد دارد. برای نمونه وقتی در کوهستان، جنگل، دشت یا بیابان گم شدهباشید، با دانستن جهتهای جغرافیایی، میتوانید به مکان مورد نظرتان برسید. یکی از استفادههای مسلمانان از جهتیابی، یافتن قبله برای نماز خواندن و ذبح حیوانات است. کوهنوردان، نظامیان، جنگلبانان و... هم به دانستن روشهای جهتیابی نیازمندند.
هرچند امروزه با وسایلی مانند قطبنما یا سامانه موقعیتیاب جهانی (جیپیاس) میتوان به راحتی و با دقت بسیار زیاد جهت جغرافیایی را مشخص کرد، در نبود ابزار، دانستن روشهای دیگر جهتیابی مفید و کاراست.
جهتهای اصلی و فرعی
اگر رو به شمال بایستیم، سمت راست مشرق (شرق، خاور)، سمت چپ مغرب (غرب، باختر) و پشت سر جنوب است. این چهار جهت را جهتهای اصلی مینامند. بین هر دو جهت اصلی یک جهت فرعی وجود دارد. مثلاً نیمساز جهتهای شمال و شرق، جهت شمالِ شرقی (شمالِ شرق) را مشخص میکند.
با دانستن یکی از جهتها، بقیهٔ جهتها را میتوان به سادگی مشخص نمود. مثلاً اگر به سوی شمال ایستاده باشید، دست راست شما شرق، دست چپ شما غرب، و پشت سر شما جنوب است.
روشهای جهتیابی
برخی روشهای جهتیابی مخصوص روز، و برخی ویژهٔ شب اند. برخی روشها هم در همهٔ مواقع کارا هستند. توجه شود که:
بسیاری از این روشها کاملاً دقیق نیستند و صرفاً جهتهای اصلی را به صورت تقریبی مشخص میکنند. برای جهتهای دقیق باید از قطبنما استفاده کرد، و میل مغناطیسی و انحراف مغناطیسی آن را هم در نظر داشت.
آنچه گفته میشود اکثراً مربوط به نیمکره شمالی است؛ به طور دقیقتر، بالای ۲۳٫۵ درجه (بالای مدار رأسالسرطان). در نیمکره جنوبی در برخی روشها ممکن است جهت شمال و جنوب برعکس آنچه گفته میشود باشد.
ساعت : 6:08 am | نویسنده : admin
|
مطلب بعدی