metallurgy12
عضو انجمن
مقدمه
مناطق ساحلی محیط هایی هستند که عموما در معرض رطوب، باران، سیل، باد و طوفان های شدید بوده، از طرفی میزان نمک معلق موجود در هوای این مناطق نیز بالاست. از این رو سازه هایی که در چنین محیط هایی احداث می شوند شدیدا در معرض خوردگی هستند. بنابراین متریالی که در ساخت ساختمان های ساحلی استفاده می شود می بایست بتواند تحت این شرایط دوام بیاورد. در این راستا ورق استیل همواره یکی از متریال مورد اطمینان نزد معماران و طراحان ساختمانی جهت ساخت سازه های با دوام و مستحکم در سواحل می باشد. زیرا با توجه به ویژگی هایی که دارند توانسته اند عملکرد موفقیت آمیزی در این زمینه داشته و نظر معماران و طراحان را جلب کنند. در مناطق ساحلی در مقایسه با منطق شهری اوضاع کمی متفاوت بوده و باید از گریدهایی استفاده شود که مقاومت بالایی در برابر خوردگی به ویژه خوردگی هایی که بواسطه حضور یون های کلر محتمل است را داشته باشند. در بین انواع رده های آلیاژی از فولادهای زنگ نزن، ورق استیل 316 به وفور در مناطق ساحلی جهت ساخت اسازه ها مورد استفاده قرار گرفته است. زیرا این گرید در مقایسه با دیگر گریدهای آستنیتی سری 300 از مقاومت به خوردگی بالاتری در محیط های کلریدی برخوردار می باشد. قیمت ورق استیل 316 نسبت به دیگر رده های آلیاژی هم رنج از نظر ترکیب شیمیایی بوده بالاتر بوده اما با توجه به خواص و ویژگی هایی که دارد، منجر به افزایش دوام و عمر سازه های ساحلی می گردد. از این رو انتخاب این آلیاژ جهت ساخت این قبیل ها سازه ها از نظر اقتصادی و منطقی توجیه پذیر است.
دلیل انتخاب گرید 316 در ساخت سازه های ساحلی
موقعیت جغرافیایی و شرایط آب و هوایی یک منطقه نظیر رطوبت، میزان بارش، نمک موجود در محیط و آلودگی هوا از جمله عوامل موثر در انتخاب و بکارگیری متریال و مصالح مورد نیاز برای ساخت یک سازه است. در قسمت قبل به شرایط حاکم بر مناطق ساحلی اشاره شد. یکی از ویژگی های بارز سواحل، وجود نمک معلق در هواست. از آنجایی که نمک در ترکیب خود کلر دارد بنابراین امکان وقوع خوردگی حفره ای و شیاری در این مناطق بالاست. به همین جهت باید از متریالی استفاده شود که در مقابل این قبیل خوردگی ها مقاوم باشد. در این راستا ورق استیل 316 به خاطر دارا بودن 2 الی 3 درصد مولیبدن در ترکیب شیمیایی خود در مقابل خوردگی حفره ای و شیاری در محیط های کلریدی نسبت به دیگر گریدهای آستنیتی مقاوم تر است. به همین دلیل از این گرید در ساخت سازه های ساحلی استفاده می گردد. برج خلیفه در کشور امارات نمونه ای از کاربردهای این گرید در ساخت این قبیل سازه ها می باشد. حضور مولیبدن علاوه بر افزایش مقاومت به خوردگی، افزایش قیمت ورق استیل 316 را نسبت به گریدهایی همچون 304 را به همراه داشته است.
چه نکاتی را باید هنگام طراحی و احداث یک سازه در سواحل رعایت کرد؟
علاوه بر مسئله خوردگی و انتخاب ماده مقاوم در برابر خوردگی، هنگام طراحی یک سازه در نزدیکی سواحل باید ملاحظات دیگری را نیز در نظر گرفت که به شرح زیر است:
1-نیرویی و باری که باد بر سازه وارد می کند
تمامی ساختمان ها و منازلی که در نزدیکی ساحل ساخته می شوند در معرض بادهای شدید هستند. به همین دلیل می بایست هنگامی طراحی چنین سازه هایی بار و نیروهای دینامیکی که توسط باد به سازه وارد می شود را لحاظ کرد تا پس از احداث دچار خرابی نشود. در این راستا معمولا پیشنهاد می شود که برای کاهش تاتیر بار وارده بر سازه از طرف باد سقف این ساختمان ها دارای شیب کمی باشد. همچنین جهت کاهش آسیب های احتمالی ناشی از طوفان می بایست همواره یکسری اقدامات مراقبتی و بازبینی انجام داد تا در هنگام وقوع طوفان خسارت و آسیب ها به حداقل برسد. به عنوان مثال حتماً ناودان ها و سرریزهایساختمان را بررسی کنید تا مطمئن شوید که در طول وقوع طوفان چیزی مانع جریان آب نمی شود.
2-آسیب های احتمالی ناشی از آب
یکی دیگر از خطراتی که سازه های ساحلی را تهدید می کند آسیب های احتمالی متاثر از وقوع سیل می باشد مخصوصا اگر این ساختمان ها به خط ساحلی نزدیک باشند. امواج و جزر و مد های دریا می تواند نیرویی 1000 مرتبه بیشتر از باد را به سازه وارد کنند. بنابراین اگر سازه ای قرار است در منطقه ای که مستعد طوفان و جزر و مد بوده احداث گردد باید این عوامل در طراحی آن در نظر گرفته شده تا بتواند بیشترین استحکام و دوام هنگام مواجهه با سیل و طوفان را داشته باشد.
3- حفاظت از پنجره ها و درها حین وقوع طوفان
پنجره، در و سایر نقاط باز شونده ضعیف ترین نقطه در یک ساختمان ساحلی بوده و می توانند آسیب پذیری سازه هنگام وزش بادهای شدید را افزایش دهند. بنابراین در انتخاب در و پنجره می بایست دقت نمود. به عنوان مثال شیشه های لمینت با پوشش مقاوم در برابر ضربه می توانند در برابر فشار بادهای شدید مقاومت کنند و در عین حال پایداری کلی خانه شما را افزایش دهند. همچنین می توان با نصب کرکره از وقوع آسیب به پنجره و درها جلوگیری نمود.