طراحی شاسی کف و دیواره فلزی برای استخر کامپوزیتی هشت‌وجهی

# شرح کار مهندس سازه ## پروژه استخر کامپوزیتی هشت‌وجهی – روش ساخت Vacuum Bagging --- ### 1. مقدمه و چارچوب همکاری این سند با هدف شفاف‌سازی انتظارات فنی از مهندس سازه در طراحی شاسی فلزی استخرهای هشت‌وجهی تهیه شده است. بدیهی است طراحی و محاسبات مربوط به بدنه کامپوزیتی (FRP) بر عهده سازنده کامپوزیت بوده و مهندس سازه صرفاً طراحی، محاسبه و ارائه نقشه‌های شاسی فلزی کف و دیواره‌ها را انجام می‌دهد. با این حال، برخی ملاحظات اجرایی مرتبط با کامپوزیت، به‌صورت اطلاعات کمکی ارائه شده تا هماهنگی سازه فلزی با تانک کامپوزیتی به بهترین شکل انجام شود. روش ساخت تانک‌ها Vacuum Bagging (وکیوم بگ) بوده و تانک هر استخر از **چهار قطعه یکسان** تشکیل می‌شود که هر قطعه شامل دیواره و کف به‌صورت یکپارچه است و در محل نصب، از طریق فلنج و پیچ‌ومهره به یکدیگر متصل می‌شوند. --- 2. مشخصات کلی استخر * شکل هندسی: هشت‌وجهی منتظم * ارتفاع کل دیواره: حدود 133 سانتی‌متر * کف دارای شیب ملایم به سمت خروجی مرکزی * میزان شیب کف: **25 میلی‌متر از محل اتصال دیواره و کف تا خروجی** * تانک کامپوزیتی چهار تکه با فلنج‌های پیرامونی --- 3. دامنه طراحی مهندس سازه (شاسی فلزی) از مهندس سازه انتظار می‌رود موارد زیر را طراحی و محاسبه نماید: 3-1. شاسی فلزی کف * طراحی سازه فلزی نگهدارنده کف تانک با در نظر گرفتن: * وزن آب، وزن تانک کامپوزیتی و بارهای بهره‌برداری * تمرکز تنش در ناحیه خروجی کف * تأمین شیب 25 میلی‌متر تا خروجی در طراحی شاسی * پیش‌بینی تلرانس اجرایی مناسب جهت عدم انتقال تنش موضعی به کف کامپوزیتی 3-2. شاسی فلزی دیواره‌ها * طراحی سازه فلزی نگهدارنده دیواره‌ها به‌صورت حلقه‌ای (Ring Support) * تعداد رینگ‌ها: **سه رینگ محیطی** در ارتفاع‌های تقریبی: * حدود 30 سانتی‌متر * حدود 70 سانتی‌متر * حدود 110 سانتی‌متر از کف * فلسفه رینگ سوم (110 سانتی‌متر): * کنترل تغییرشکل بالایی دیواره تحت فشار هیدرواستاتیک * کاهش خمش موضعی بین رینگ میانی و لبه بالایی * افزایش عمر خستگی اتصال فلنج‌ها و بدنه کامپوزیتی --- 4. تلرانس ابعادی بین سازه فلزی و تانک کامپوزیتی به منظور جلوگیری از انتقال مستقیم تنش، خطای ساخت و تسهیل نصب: * فاصله آزاد بین شاسی فلزی و بدنه کامپوزیتی دیواره‌ها: **حدود 10 میلی‌متر** * فاصله آزاد بین شاسی فلزی کف و تانک کامپوزیتی کف: **حدود 15 میلی‌متر** این فضا برای نصب لایه‌های جداکننده نظیر EPDM، تفلون (PTFE) یا نوار لاستیکی مناسب در نظر گرفته می‌شود. --- 5. اتصالات فلنج‌ها (راهنمای هماهنگی سازه و تانک) > تصمیم نهایی در مورد طراحی فلنج و لایه‌بندی کامپوزیت بر عهده سازنده کامپوزیت است؛ موارد زیر صرفاً به‌عنوان مبنای هماهنگی سازه فلزی ارائه می‌شود. 5-1. سایز پیچ‌ها * پیچ‌های اتصال دیواره‌ها: **M12** * پیچ‌های اتصال کف: **M14** * جنس پیشنهادی: فولاد ضدزنگ (AISI 304 یا 316) یا فولاد با پوشش ضدخوردگی مناسب 5-2. نوع سوراخ‌ها در فلنج کامپوزیت * پیشنهاد می‌شود سوراخ‌ها به‌صورت **لوبیایی (Slot)** طراحی شوند تا: * تلرانس نصب جبران شود * اختلاف انبساط حرارتی فلز و کامپوزیت جذب گردد * ابعاد پیشنهادی سوراخ لوبیایی: * برای پیچ M12: عرض 13–14 میلی‌متر، طول حدود 18–20 میلی‌متر * برای پیچ M14: عرض 15–16 میلی‌متر، طول حدود 20–22 میلی‌متر 5-3. فاصله پیچ‌ها * فلنج دیواره‌ها: فاصله مرکز تا مرکز پیچ‌ها حدود **75 میلی‌متر** * فلنج کف: فاصله مرکز تا مرکز پیچ‌ها حدود **65 میلی‌متر** --- 6. واشر و آب‌بندی اتصالات * استفاده از ترکیب زیر توصیه می‌شود: * واشر تخت فلزی (برای توزیع یکنواخت نیرو) * واشر لاستیکی یا EPDM (برای آب‌بندی و جذب تنش) * استفاده از واشر فنری توصیه نمی‌شود، مگر در صورت تشخیص خاص طراح سازه * درز بین فلنج‌ها: * نوار EPDM با ضخامت حدود 3 میلی‌متر * به همراه چسب پلی‌یورتان نظیر Sikaflex --- 7. خروجی‌های مورد انتظار از مهندس سازه از مهندس سازه انتظار می‌رود موارد زیر را تحویل دهد: * نقشه‌های اجرایی شاسی فلزی کف و دیواره‌ها (Shop Drawing) * مدل سه‌بعدی سازه فلزی * محاسبات سازه‌ای شامل کنترل تنش، خمش و پایداری * مشخصات پروفیل‌ها، ضخامت‌ها و نوع اتصالات جوشی/پیچی * اعلام وزن نهایی شاسی فلزی 8. جمع‌بندی هدف این همکاری، طراحی شاسی فلزی‌ای است که ضمن تأمین ایمنی سازه‌ای، با تانک کامپوزیتی ساخته‌شده به روش Vacuum Bagging بیشترین سازگاری را داشته باشد، تنش‌های ناخواسته به بدنه FRP منتقل نکند و نصب، آب‌بندی و بهره‌برداری بلندمدت استخرها را تسهیل نماید. مبلغ پیشنهادی: 5 میلیون تومان مدت زمان : 7 روز