اجزای سازه‌ای سوله
سوله‌ها، از تعداد زیادی قابهای شیب‌دار متصل به هم تشکیل می‌شوند که به آن‌ها، قابهای اصلی گفته می‌شود. این قاب‌ها، توسط اجزای مختلفی به یکدیگر متصل می‌شوند تا بتوانند نیروهای ثقلی و جانبی (باد و زلزله) وارد بر سوله را تحمل کنند. در شکل زیر برخی از اجزای سوله‌ها مشخص شده‌اند.
قاب های اصلی:
قاب های اصلی، از ستون ها و تیر ها تشکیل شده است. تیر شیب دار و ستون های سوله، از مهم‌ترین و اصلی‌ترین اجزای تشکیل دهنده سوله‌ها هستند. به تیرهای شیب‌دار سوله، اصطلاحاً رفتر (Rafter) نیز گفته می‌شود. در کشور ما ستون‌ها و رفتر ها دارای ساختار غیر منشوری هستند. یعنی به دلیل تغییرات لنگر در ستون ها و رفترها، مقطعشان را در طول عضو، به صورت متغیر اجرا می‌کنند تا اجرای سوله ازلحاظ اقتصادی به صرفه‌تر باشد.
بزرگ بودن دهانه‌ها در سوله‌ها، باعث می‌شود تا ابعاد تیرها و ستون‌ها بزرگ‌تر از پروفیل‌های موجود در بازار باشند. بدین‌جهت برای اجرای این سازه نمی‌توان از پروفیل‌های موجود در بازار استفاده کرد بلکه باید به صورت تیر ورق اجرا نمود. یعنی برای ساخت تیرها و ستون‌ها، ابتدا با توجه به مقاطع مورد نیاز، ورق‌ها برش داده می‌شوند و سپس به هم جوش می‌دهند تا تیر یا ستون مطلوب، آماده شود. سپس ستون‌ها را از پایین به صفحه ستون و از بالا به رفتر (به صورت اتصال فلنجی) متصل می‌کنند.
از آنجایی که در جهت عرضی سوله، نمی‌توانیم از سیستم مهاربند استفاده کنیم (چون به دهانه‌های بزرگ احتیاج داریم)، در اغلب مواقع، قابهای اصلی، به عنوان قاب خمشی در نظر گرفته می‌شوند. اما در جهت طولی می‌توانیم از مهاربندهای همگرا، جهت سیستم باربر جانبی استفاده کنیم، در نتیجه اینگونه می‌توان نتیجه گرفت که:
در جهت عرضی ← سیستم قاب خمشی
در جهت طولی ← سیستم مهاربندی همگرا
لاپه یا پرلین (Purlin):
پرلین ها، تیرهای فرعی سقف سوله هستند که در راستای طول سوله و در فواصل معین از هم، بین قابهای اصلی قرار می‌گیرند. وظیفه اصلی پرلین ها، تحمل وزن پوشش سقف سوله است. معمولاً از مقاطع سرد نورد شده z شکل یا ناودانی به عنوان پرلین استفاده می‌شود. پرلین ها را با استفاده از تعدادی پیچ و نبشی های اتصال دهنده به رفتر قاب های اصلی متصل می‌کنند.
میل مهارهای سقفی یا سگراد (Sag Rod):
لاپه ها ) مقاطع z شکل و ناودان (تحت اثر بارهای ثقلی، به شدت مستعد کمانش پیچشی جانبی حول محور ضعیفشان هستند. بدین منظور با استفاده از میل مهارها در سقف، تلاش می‌کنیم تا لاپه ها را در جهت ضعیف مقطعش نگه داریم. سگرادها، به صورت کششی مؤلفه‌ای از نیروهای ثقلی را به رأس سوله منتقل کرده و با این کار، یک لنگر متعادل‌کننده حول محور ضعیف لاپه ها، اعمال کنند و می‌توانند جلوی کمانش پیچشی جانبی را بگیرند. از مقاطع میلگردی به عنوان سگراد استفاده می‌شود. سگراد ها را با پیچ به لاپه ها متصل می‌کنند.
لاپه جانبی یا گیرت(Girt)
گیرت ها، المان هایی مفصلی در جداره سوله هستند که جهت نگه داشتن دیوارهای سبک سوله استفاده می‌شوند. این المان‌ها، هم بار ثقلی دیوار و هم بار باد را تحمل می‌کنند. گیرت ها، عمدتاً وظیفه انتقال بار باد به ستون‌ها را بر عهده دارند.
معمولاً از مقاطع z شکل و ناودانی به عنوان گیرت استفاده می‌شود. اتصال گیرت ها به یکدیگر و به ستون، معمولاً مفصلی است.
گیرت ها را به گونه‌ای طراحی می‌کنند که نیروی باد را با خمش تحت محور قوی و نیروهای ثقلی را با خمش حول محور ضعیفشان تحمل کنند. چون در سوله‌ها، نیروهای باد از نیروهای ثقلی بزرگ‌تر می‌باشد.
استرات strut
استرات‌ها، متصل‌کننده‌ی قابهای اصلی سوله به یکدیگر هستند. علاوه بر این، می‌توان آن‌ها را همانند یک مهار طولی برای قاب‌ها نیز در نظر گرفت؛ زیرا با اتصال آن‌ها به ستون‌های قاب، طول مؤثر کمانش حول محور ضعیف ستون را کاهش می‌دهند و باعث افزایش پایداری ستون در برابر کمانش می‌شوند. معمولاً از مقاطع قوطی شکل به عنوان استرات استفاده می‌شود و آن را برای نیروهای محوری طراحی می‌کنند. اتصال استرات‌ها به ستون، اغلب به صورت مفصلی است. استرات‌ها می‌توانند در سقف یا قابهای طولی اجرا شوند.
عمده تفاوت استرات با گیرت، در عملکردشان است. مقطع و نوع اتصال استرات‌ها، برای انتقال نیروهای جانبی در راستای طول سوله طراحی می‌شوند اما گیرت‌ها، نگهدارنده دیوارهای سبک هستند و تنها برای عملکرد خمشی در برابر نیروهای ثقلی و باد طراحی می‌شوند.
مهاربندهای اصلی قائم (Main Brace):
همانند سیستم‌های ساختمانی متداول، برای تأمین سیستم باربری جانبی در جهت طولی سوله، از مهاربندهای عموماً همگرا استفاده می‌شود. معمولاً از میلگرد، دوبل نبشی، دوبل ناودانی و لوله برای مهاربند جانبی سوله استفاده می‌کنند. هدف اصلی استفاده از مهاربندی، جلوگیری از تغییرشکل‌های سوله در زمان بهره‌برداری و مراحل نصب سوله، تأمین پایداری اعضای فشاری و مقاومت در برابر بارهای ناشی زلزله، باد و ترمز جرثقیل است.
مهاربند سقف (Ceiling Brace):
وظیفه اصلی مهاربندهای سقفی به عنوان یکی از اجزای سوله ، ایجاد صلبیت کافی در سقف سوله، کمک به انتقال بارهای جانبی ناشی از سقف و حفظ پایداری چشمه‌های سقف می‌باشد. عمدتاً از مقاطع میلگرد بدین منظور استفاده می‌کنند. میل مهارهای سقفی را به صورت کششی طراحی می‌کنند.
وال پست (Wall Post):
دیوارهای سوله بایستی در مقابل بار باد یا زلزله طراحی شوند و دارای اتصالات مناسبی باشند. اتصال مناسب در سوله‌ها باید طوری باشد که با تغییرات دمای محیط، المان‌های فولادی که دچار ازدیاد طول می‌شوند، دچار کمانش و تخریب دیوار نشوند. اگر اتصال وادار مقید و جوشی در نظر گرفته شود، بدلیل مقید بودن وادار و عدم اجازه تغییر طول، وادار کمانش کرده و دیوار تخریب می‌شود.
سینه‌بند (Flange Stay):
برای جلوگیری از کمانش پیچشی-جانبی بال رفتر در نواحی که لنگر منفی است (بال پایینی تیر تحت فشار است)، به وسیله‌ی عضوی به نام سینه بند و پیچ، بال تحتانی رفتر را به لاپه متصل می‌کنند. مقطع مورد استفاده برای سینه‌بند عمدتاً نبشی است و برای نیرویی معادل 2 درصد بال فشاری طراحی می‌گردد.
پی :
در سوله‌ها اغلب از پی‌های منفرد برای انتقال نیروها به خاک استفاده می‌شود. به دلیل سبک بودن سوله‌ها نسبت به ساختمان‌های فلزی، نیروی جانبی باد از نیروی زلزله بیشتر بوده و بر طرح، حاکم می‌شود. به همین دلیل، پی‌های منفرد را در جهت طولی سوله با کلاف کششی به هم متصل می‌کنند تا جلوی بلند شدگی سوله تحت نیروهای جانبی گرفته شود. همچنین برای غلبه بر نیروی بلند شدگی، عمق استقرار پی‌ها را نیز افزایش می‌دهند تا با افزایش وزن خاک روی پی، جلوی این پدیده را بگیرند.
به دلیل فلزی بودن ستون‌ها در سوله، در صورت قرارگیری پی در زیر خاک، مشکل خوردگی ستون فلزی یکی از معضلاتی است که دوام سوله را کاهش می‌دهد. به همین خاطر، با ایجاد یک ستونک کوتاه بتنی روی پی، از تماس مستقیم ستون با عوامل خورنده‌ی موجود در خاک جلوگیری می‌کنند. به ستونک های بتنی، پدستال (Pedestal) گفته می‌شود. البته پدستال ها، فواید سازه‌ای ویژه‌ای نیز دارند که در این ایبوک، به آن‌ها پرداخته نمی‌شود.
در طراحی سوله‌ها، اتصال ستون‌ها به پی به صورت مفصلی در نظر گرفته می‌شود زیرا با توجه به منفرد بودن پی‌ها و نیز عدم استفاده از شناژ در جهت عرضی سوله، تحت اثر بارهای مختلف، پی به راحتی دوران کرده و دوران منجر دوران تکیه‌گاه و مفصلی شدن واقعی می‌شود. در صورتی می‌توانیم اتصال پای ستون‌ها را گیردار در نظر بگیریم که مطمئن باشیم پی سوله تحت نیروها و لنگرهای اعمالی، دوران قابل ملاحظه‌ای نخواهد داشت.
جرثقیل
از آنجایی‌که سوله‌ها عمدتاً مصارف صنعتی دارند و یا جهت انبار کالاهای مختلف استفاده می‌شوند، استفاده از جرثقیل‌های سقفی برای حمل و جابه‌جایی اجسام رایج می‌باشد. جرثقیل‌های سقفی می‌توانند به صورت عرضی و طولی در تمام نقاط سالن حرکت داشته باشند. یک جرثقیل به طور کلی از ارابه، پل، چرخ‌های راهبر و یک ریموت تشکیل می‌شود.
مجموعه جرثقیل بر روی تیری به نام تیر حمال قرار می‌گیرد معمولاً این تیر در تمام طول سالن و در دو انتهای عرض سالن قرار می‌گیرد. بین تیر حمال و چرخ راهبر یک پروفیل فلزی به عنوان ریل قرار می‌گیرد. تیر حمال نیز، بر روی تیر دیگری به نام تیر نشیمن یا براکت قرار می‌گیرد که به ستون جوش داده می‌شود.
بست قورباغه ای :
بست‌های قورباغه‌ای یا مهارکش‌ها کاربرد بسزایی در مهاربندی افقی و قائم دارند. در بادبندهای با مقطع میلگرد که مقاومت فشاری در مقابل مقاومت کششی بسیار پایین است، در صورت عدم ایجاد نیروی پیش تنیدگی، تحت اثر وزن خود دچار لقی و افتادگی می‌شوند. به همین سبب ممکن است رفتار مهاربندها تحت اثر بارهای جانبی دچار مشکل شود. برای پیش تنیدگی اولیه در اعضای مهاربندها، از بست‌های قورباغه‌ای استفاده می‌شود.
