3.4/5
65رای
این پســت برای شما مفیــد بود ؟
  • 5عالی بود
  • 3خوب بود
  • 2معمولی بود
  • 1بد بود

سقف های عرشه فولادی امروزه محبوبیت زیادی در صنعت ساختمان یافته اند. در مقاله پیش رو قصد داریم شما را با سرفصل های زیر آشنا سازیم:

جزئیات سقف عرشه فولادی

دهانه های سقف عرشه فولادی

سقف های مرکب عرشه فولادی

نحوه اجرای سقف عرشه فولادی

تفاوت سقف مرکب عرشه فولادی و سقف مرکب معمولی

دیتیل سقف عرشه فولادی

سقف عرشه فولادی یکی از روش های نوین اجرای سازه می باشد که امروزه طرفداران زیادی در دنیا دارد. سقف عرشه فولادی در مجموع شامل چهار نوع مصالح است که عبارتند از:

الف) ورق فولادی به عنوان عرشه  ب) برش گیر   ج) آرماتور   د) بتن

بتن ریزی در این سقف از سطح بسیار صاف و یکپارچه برخوردار است که پس از آن نیاز به کف سازی و پوکه ریزی نمی باشد و با سرعت بالا آماده نازک کاری می باشد. در این سیستم، قالب بندی که یکی از مشکلات اجرایی ساختمان می باشد، حذف گردیده و اجرای سقف را با سرعت بالا عملی می کند و این امکان وجود دارد که بعد از تکمیل شبکه های تاسیساتی به صورت یکجا نسبت به بتن ریزی تمام سقف و طبقات اقدام نمود. نصب ورقه ها بدون جوشکاری و فقط با میخ های فولادی انجام می شود.

ورق های عرشه فولادی به دو دسته roof deck و floor deck تقسیم بندی می شوند. این ورق فولادی به عنوان پوشش سقف در صنعت ساختمان مورد استفاده می باشند. اولین باری که ورق گالوانیزه برای سقف مورد استفاده قرار گرفتند تنها به عنوان قالب در جا استفاده می شدند که انواع مختلفی از بتن مسلح بر روی آن ها قرار می گرفت. در آن زمان این سقف ها مزایای فراوانی در هزینه ها و انجام پروژه ها نسبت به سقف های سنتی داشتند و تنها وظیفه این ورق فولادی ، باربری حین اجرا و باربری قبل از گیرش بتن بوده است. به این گروه از ورق های سقف proof deck گفته می شود. قیمت عرشه فولادی نیز نسبت به سایر سقف ها به صرفه تر بوده و سبب صرفه جویی در هزینه های مصرفی می گردد. برای اطلاعات بیشتر به مقاله نحوه اجرای سقف عرشه فولادی مراجعه نمایید. در ادامه شما را با سقف های مرکب و غیر مرکب عرشه فولادی و دهانه های این سقف آشنا خواهیم کرد.

مشاهده نسخه pdf مقاله : سقف عرشه فولادی چیست ؟

به تدریج تولید و اجرا این سقف ها به گونه ای تغییر یافت که درگیری مکانیکی بین ورق تحتانی و بتن سقف به وجود آمد و به کمک برش گیرها و قالب های پیرامونی دال سقف به تیرچه ها متصل گردید. در این حالت این ورق ها تبدیل به آرماتورهای کششی سقف می شوند. این ترکیب بین بتن، ورق تحتانی و تیرچه ها امروزه به عنوان سقف عرشه فولادی و این نوع ورق فولادی به عنوان floor deck شناخته می شوند که بخشی از المان های سازه ساختمان بوده و مزایای فنی، اجرایی و قیمتی بسیاری نسبت به proof deck دارند.

ورق عرشه فولادی

قابلیت های سقف های عرشه فولادی

  • سرعت اجرا

با توجه به سرعت بالای تولید عرشه و پوشش سقف و امکان بتن ریزی چند سقف به صورت همزمان مدت زمان ساخت به شدت کوتاه خواهد شد.

  • کنترل بارهای حین اجرا

این ورق فولادی بدون نیاز به شمع بندی نیز قابلیت تحمل بارهای حین اجرا را داشته و به عنوان سکوی کار مورد استفاده قرار می گیرند.

  • مقاومت در برابر آتش سوزی

آیین نامه های بسیار زیادی برای تعیین میزان مقاومت در برابر آتش سوزی سقف های عرشه فولادی وجود دارد که بر اساس آن ها می توان با توجه به حساسیت و کاربری سازه میزان مقاومت در برابر آتش را مشخص نمود.

  • مقاومت در برابر شرایط جوی

سقف های عرشه فولادی با امکان کنترل میزان پوشش گالوانیزه روی ورق ها در تمامی شرایط آب و هوایی بدون افزایش قابل ملاحظه هزینه های اجرایی قابل استفاده می باشند.

  • زیبایی ظاهری

با وجود این که سقف های عرشه فولادی اصولا المان های سازه ای هستند اما به دلیل پوشش گالوانیزه و داشتن فرم های مختلف از لحاظ بصری نیز جذاب بوده و با یک پوشش مناسب دارای دوام بالا، نگهداری آسان و زیبایی فوق العاده ای خواهند بود.

حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی

طراحی و تولید مقاطع ورق های عرشه فولادی تحت ضوابط و آیین نامه های معتبری که در ادامه ذکر گردیده اند انجام می گردد. در این آیین نامه ها خصوصیات مصالح مورد نیاز، رواداری های تولید و نصب و روش های طراحی بیان شده است و روش های محاسباتی زیادی نیز برای محاسبه مشخصات هندسی سقف ها وجود دارد که می توان به کمک آن ها دهانه و بارگذاری های مورد استفاده برای هر نوع مقطع را معین کرد. تا آن جا که این نوع سقف ها به عنوان پیش فرض نرم افزار Etabs که پرکاربرد ترین نرم افزار طراحی سازه می باشد در انواع deck معرفی شده است.

حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی

از خصوصیات اصلی سقف دال عرشه مرکب، توانایی آن ها در فراهم آوردن یک دیافراگم صلب در سازه است بدین صورت که اتصال مناسب بین ورق تحتانی و بتن روی آن که توسط فرم ورق فولادی و برجستگی های روی آن تامین می گردد (مقاطع شناسنامه دار) و همچنین اتصال آن ها به تیرهای فرعی که با اجرا گل میخ ها و قالب های پیرامونی تامین می گردد باعث بروز عملکرد مرکب کامل سقف شده و دیافراگم صلب مناسب را به وجود می آورند. این دیافراگم ها در صورت طراحی و اجرای صحیح می توانند نیروهای افقی را به المان های باربر سازه منتقل می کنند.

با توجه سیستم سازه ای سقف های دال عرشه و به دلیل وجود حداقل یک تیرچه فلزی مرکب در بین قاب های اصلی بار سقف تقریبا به صورت دو طرفه روی تیرهای کناری توزیع می شود استفاده از این خصوصیت و چیدمان ورق های سقف در یک جهت پلان سبب سرعت بیشتر شده و علاوه بر آن کم شدن تعداد تیرچه ها باعث سبک تر شدن وزن سازه و کاهش هزینه ها می گردد.

سقف مرکب عرشه فولادی چیست؟

امروزه استفاده از قالب های ماندگار موسوم به عرشه فولادی در اجرای سقف های مرکب عمومیت پیدا کرده است. مزیت اصلی استفاده از این روش افزایش سرعت اجرا در مقایسه با روش استفاده از قالب های موقت است. در این نوع سقف به جز در موارد استثنا، در اغلب اوقات کنگره عرشه ها عمود بر جهت تیرچه ها و موازی با شاه تیرها قرار می گیرد. دلیل این موضوع نیز این است که ورق های کنگره دار در اجرای سقف مرکب عرشه فولادی عمود بر محور تیر عملکرد بهتری نسبت به اجرای عرشه فولادی موازی با محور تیر از خود نشان می دهند. ورق های به کار رفته در عرشه فولادی به منظور افزایش سختی خم می شوند تا قابلیت تحمل وزن بتن را داشته باشند. شکل زیر مقطعی از سقف مرکب عرشه فولادی را نمایش می دهد.

سقف مرکب عرشه فولادی

عرشه های فولادی

عرشه های فولادی مهم ترین جز و بخش متمایز این سقف های از سایر سقف های مرکب می باشد. این عضو از ورق های فولادی عموما با پوشش گالوانیزه با ضخامت 0.8 تا 1.2 میلی متر تشکیل شده است که توسط ماشین آلات نورد سرد به صورت یک پروفیل با سطح مقطع کنگره ای ذوزنقه شکل فرم دهی می گردد و در انواع بسیار متنوعی قابل تولید می باشند که تفاوت بین آن ها در شکل هندسی مقطع، عمق پروفیل، ابعاد بال و جان، زوایای خم ها، عرض مفید پروفیل، تعداد کنگره، نوع، شکل و نحوه قرارگیری آج ها نسبت به یکدیگر و میزان برآمدگی آج ها می باشد. عرشه های فولادی به عنوان قالب های ماندگار دال بتنی قابلیت پوشش دهانه دال را که در واقع همان فاصله بین تیرهای مرکب عمود بر عرشه فولادی می باشد دارا می باشند.

نکته قابل توجه اینکه عرشه های فولادی نسبت به سایر قالب های دیگر به علت جنس و سطح مقطع آن، دهانه های با طول بیشتری را بدون نیاز به شمع بندی پوشش می دهد. البته طول دهانه های سقف عرشه فولادی قابل پوشش هر عرشه به عواملی از جمله عمق، ضخامت و شکل هندسی مقطع عرشه فولادی و بارهای وارده هنگام ساخت بستگی دارد. عرشه های فولادی از لحاظ عملکرد سازه ای به دو دسته مرکب و غیر مرکب تقسیم بندی می گردند.

عرشه فولادی غیر مرکب

این نوع عرشه ها فقط به عنوان قالب دال بتنی در سقف ها استفاده می شوند. این عرشه ها مانند شکل زیر بدون آج یا دارای آج ضعیف می باشند. لذا دارای رفتار مرکب با دال بتنی نمی باشند و دال بتنی به روش متداول طراحی می شود و بنابراین باید از آرماتور کششی در مقطع تحتانی عرشه فولادی جهت تقویت دال بتنی استفاده گردد.

عرشه غیر مرکب

یک نمونه عرشه غیر مرکب

عرشه فولادی مرکب

این نوع عرشه ها کامل ترین نوع عرشه به لحاظ قدرت باربری و عملکرد می باشند. این عرشه ها دارای آج ها و برجستگی های متنوع در بدنه خود می باشند و لذا با دال بتنی به صورت مرکب عمل می نمایند و علاوه بر دارا بودن کارایی عرشه های غیر مرکب مهم ترین مزیت آن، استفاده از عرشه در نقش آرماتور کششی تحتانی می باشد. این ویژگی متمایز به علت وجود برجستگی یا آج بر روی عرشه ها می باشد. نقش آج ها اتصال مکانیکی بین دال و عرشه مطابق شکل زیر جهت تحمل نیروی برشی پیوستگی بین دال و عرشه فولادی می باشد. نکته مهم در این نوع عرشه ها وجود دو نوع آج نقطه ای و پیوسته بر روی عرشه می باشد.

نقش آج نقطه ای جلوگیری از نیروی افقی لغزش بین دال بتنی و عرشه فولادی و نقش آج پیوسته جلوگیری از نیروی قائم بلندشدگی دال بتنی از عرشه فولادی می باشد. در سقف های دارای این نوع عرشه فولادی علاوه بر اینکه دال بتنی و تیرهای فولادی دارای عملکرد مرکب با یکدیگر هستند، دال بتنی و عرشه فولادی نیز با یکدیگر مرکب عمل می نمایند. لذا در این سقف ها با توجه به رفتار مرکب در تمام اجزای آن از مصالح فولاد و بتن به نحو موثر و بهینه ای استفاده شده است. به همین دلیل این نوع سقف دارای کمترین وزن بتن و فولاد و در نتیجه اقتصادی ترین حالت طراحی می باشد. شایان ذکر است رفتار کاملا مرکب عرشه های فولادی بستگی به طراحی آج ها از لحاظ شکل هندسی، آرایش و نحوه قرارگیری بر روی عرشه فولادی و میزان برآمدگی آج دارد.

عرشه فولادی مرکب

نحوه عملکرد آج های عرشه فولادی در برابر نیروی برشی پیوستگی دال

مزایای اصلی سیستم سقف های مرکب عرشه فولادی

سیستم سقف عرشه فولادی دارای مزایایی است که در ادامه به شرح آن ها پرداخته می شود.

1 – حذف مرحله قالب بندی و شمع گذاری و افزایش سرعت اجرا: سیستم سقف های مرکب عرشه فولادی به عنوان یک قالب بندی خود نگه دارنده شناخته شده است. این سقف ها بار حاصل از ساخت و ساز و وزن بتن را تحمل کرده و با امکان برش آسان و با چینش سریع ورق ها باعث افزایش بهره وری در مرحله اجرای سازه می شود.

2 – ایجاد سکوی کار مناسب و مطمئن در زمان اجرا: قرارگیری سیستم سقف های مرکب با عرشه فولادی باعث ایجاد سکوی کار دائمی می شود و خطرات زمان اجرا را به حداقل می رساند. همچنین امکان بتن ریزی کلیه طبقات را در یک زمان فراهم می کند.

3 – سطح زیرین یکدست تمام شده و پیوسته: ساختار این نوع سقف ها به گونه ای است که پس از اجرا سیستم سقف ها، سطح زیرین با ظاهری کامل، تمیز و محکم ارائه می گردد.

4 – تحمل بارهای حین اجرا: یکی از وظایف مهم عرشه تحمل بارهای حین اجرا است که این بارها شامل وزن بتن خیس، نیروی انسانی فعال و نصاب، مصالح یا دستگاه های نیروهای اجرایی، وزن خود عرشه (ورق فلزی فرم دار) و غیره است.

5 – کاهش مصرف مصالح فولاد و بتن: با انتخاب بهینه مقاطع مختلف سقف های مرکب عرشه فولادی، مصرف بتن و فولاد (تیرهای فرعی، آرماتور سقف و فونداسیون و مقاطع تیرها و ستون ها) به طور چشمگیری کاهش خواهد یافت.

6 – لرزش در سقف های مرکب عرشه فولادی به میزان قابل توجهی کمتر از سقف دال بتنی و یا مشابه است.

در شکل زیر هم پوشانی زمانی فعالیت ها را در سقف مرکب عرشه فولادی نمایش می دهد که مزیت هایی همچون کاهش هزینه اجرا و بالا بردن سرعت اجرایی را به دنبال دارد.

عرشه فولادی مرکب

ویژگی های اقتصادی و اجرایی سقف مرکب عرشه فولاد

1- سرعت اجرای بالا (حداکثر 1000 تا 1500 متر مربع در روز آماده بتن ریزی)

2- افزایش فواصل تیرریزی بین 3 تا 5 متر بدون شمع بندی

3- سرعت اجرا 12 برابر اجرای سقف دال بتنی و سقف مرکب سنتی

4- کاهش وزن مرده سقف و سبک شدن سازه

5- 20 تا 30 درصد صرفه جویی در مصرف فولاد اسکلت سازه

6- 60 تا 70 درصد صرفه جویی در مصرف میلگرد سقف

7- وزن کمتر سقف باعث 15 تا 20 درصد صرفه جویی در مصرف بتن سقف سازه شده و اسکلت و فونداسیون ساختمان سبک تر می شود.

محدودیت های سقف مرکب عرشه فولادی

1- در صورت استفاده سازه ای از این نوع عرشه، نیاز به محافظت در برابر آتش است

2- در مقایسه با دیگر روش های ساخت سقف، در این روش اجرا، رطوبت ناشی از بتن تر می تواند مضر باشد.

3- به دلیل ضخامت کم سقف در برابر صدا عایق مناسبی نیست

4- ورق های کنگره دار در اجرای تیر مرکب با عرشه فولادی موازی محور تیر ظرفیت باربری چندانی ندارد و ورق نقش قالب و پایه را به خوبی ایفا نمی کند. در این نحوه اجرا استفاده از پایه های موقت ضروری است.

مصالح تشکیل دهنده سقف مرکب عرشه فولادی

سقف مرکب عرشه فولادی شامل چهار نوع مصالح اصلی است

ورق فولادی

ورق عرشه فولادی از مهم ترین مصالح این نوع سقف است که برای ساخت آن ورق فولادی گالوانیزه با ضخامت های 0.8 تا 1.2 میلی متر به وسیله دستگاه های به نام رول فرمینگ به روش نورد سرد به حالت موجدار فرم دهی می شود. به صورتی که در مقطع ورق حاصله هر موج به شکل یک ذوزنقه دیده می شود. ارتفاع ذوزنقه ها حداکثر 75 میلی متر است.

فرورفتگی ها و برجستگی های این ورق ها باعث درگیری بهتر بین فولاد و بتن می شود. برجستگی هایی بر روی ورق های عرشه فولادی وجود دارد. این برجستگی ها باعث می شود تا انتقال نیروی برشی افقی بین بتن و فولاد به نحو مناسبی در عرشه صورت گیرد. شکل زیر نحوه تولید ورق ها را نشان می دهد.

رول فرمینگ عرشه فولادی

دستگاه رول فرمینگ در حال تولید عرشه فولادی

برشگیر گل میخ

برشگیرها یا گل میخ های خاصی که در این نوع سقف استفاده می شود به جهت نوع مصالح و روش خاص اجرا، یکی دیگر از نقاط قوت این سقف محسوب می شوند.

آرماتور

آرماتوربندی این نوع سقف یا با استفاده از میلگردهای آجدار شاخه ای و یا با استفاده از مش های آماده و یا استفاده از الیاف های مخصوص بتن انجام می گیرد. تهیه، حمل و ریختن آن می بایست با دقت خاص و براساس آئین نامه های مربوطه باشد.

بتن

بتن ریزی در سقف های مرکب عرشه فولادی می تواند در تمامی طبقات به طور همزمان و در یک مرحله انجام شود که با توجه به عدم شمع بندی سقف ها اجرای بتن ریزی با سرعت بالایی انجام می گیرد.

فلاشینگ

پس از نصب ورق ها به جهت جلوگیری از خروج بتن اطراف سقف ها، دور بازشوها و کناره های راه پله ها، مطابق جزئیات ورق های گالوانیزه L شکلی در اطراف سقف نصب می گردد.

روش های مهاربندی ورق های فولادی در سقف مرکب عرشه فولادی

با توجه به طول و عرض محدود ورق های فولادی در برخی قسمت ها نیاز است که این ورق ها به یکدیگر متصل شوند. برای اتصال یکپارچه و مناسب این ورق ها روش دکمه ای یا پانچ و روش پرچ یا جوش وجود دارد. در شکل زیر مهاربندی ورق فولادی در سقف مرکب عرشه فولادی به روش دکمه ای یا پانچ نشان داده شده است.

مهاربندی عرشه فولادی

مهاربندی عرشه به روش دکمه ای یا پانچ

در شکل زیر نیز مهاربندی ورق فولادی در سقف مرکب عرشه فولادی به روش پرچ یا جوش نمایش داده شده است.

مهاربندی عرشه فولادی

مهاربندی عرشه به وسیله پرچ یا جوش

روش های اتصال در سقف مرکب عرشه فولادی

اتصال به کمک برشگیر

در این روش برشگیر با ضخامت حداقل 2.5 میلی متر و ارتفاع 11 سانتی متر با توجه به ابعاد و شکل هندسی خاصی که تایید شده ی مرکز تحقیقات ساختمان و استانداردهای بین المللی است بر روی بال تیرآهن با میخ های فولادی مخصوص دوخته می شود. عدم نیاز به برق سه فاز با ولتاژ زیاد و نصب بسیار سریع، مناسب و مقرون به صرفه است.

سرعت و سهولت اجرا با این نوع برشگیر و مقاومت برشی قابل ملاحظه، از جمله مزایایی است که این روش اتصال را نسبت به نوع جوشی خود متمایز می سازد. همچنین در این نوع اتصال مقاومت برشی 30 تا 40 درصد بیشتر از اتصال جوشی بوده و توان کششی دارد.

اتصال با میخ های فولادی و دستگاه جوش

با توجه به توضیحات قبلی به منظور نصب این نوع گل میخ روی بال تیرآهن به ولتاژ بالای برق نیاز است. همچنین نصب گل میخ فولادی با دستگاه جوش دارای محدودیت هایی است که از سوی آیین نامه های مربوطه اعمال شده است.

برخی از این محدودیت ها به قرار زیر است

1- بال تیرآهن باید فاقد زنگ زدگی باشد. چراکه از اتصال گل میخ به بال جلوگیری می کند.

2- بال تیرآهن باید عاری از هرگونه رطوبت پیلیسه باشد. در این صورت عمل پیوند تیر، ورق فولادی و برشگیر به نحو مطلوب انجام نشده و دچار لقی شده و به راحتی جدا می شود.

3- فاصله ای بین سطح زیرین ورق و بال تیرآهن نباید وجود داشته باشد.

4- دستگاه جوش باید حداقل دارای توان الکتریکی 415 ولت باشد

5- ضخامت ورق سقف باید کمتر از 1.25 میلی متر باشد.

روش های مناسب اجرای سقف مرکب عرشه فولادی

در ابتدا باید توجه داشت که سقف های عرشه فولادی را می توان با کمک شمع بندی و یا بدون استفاده از شمع بندی طراحی و اجرا نمود. سقف های مرکب عرشه فولادی معمولا به گونه ای طراحی می شوند که نیازی به شمع بندی نداشته باشند. اما برای دهانه های بزرگ تر از 3 متر در برخی موارد به شمع بندی موقت نیاز است. نیاز به شمع بندی در سقف مرکب عرشه فولادی معمولا در مواردی رخ می دهد که یا از لحاظ اقتصادی ( حذف یک تیر فرعی و زمان اضافه لازم جهت اجرای شمع بندی) قابل توجیه باشد یا این که دهانه ها با اشکال یا موقعیت خاص باشند مانند دهانه هایی که شامل شفت آسانسور هستند.

به طور معمول محل قرارگیری شمع ها در وسط دهانه ها است. در برخی موارد هم در یک سوم دهانه قرار می گیرند. ورق های فولادی هرگز نباید در محل شمع ها قطع یا اورلب و یا به آن ها بسته شوند. عرض تکیه گاه ورق فولادی بر روی شمع ضخامت تخته چوبی بین 75 تا 100 میلی متر و فاصله بین دو پایه شمع در حدود یک متر می باشد.

اجرای سقف های مرکب عرشه فولادی با استفاده از میلگرد

در مواردی که عرشه فولادی عملکرد قالب دائمی دارد، میلگردهای بتن سقف باید به نحو مناسبی روی عرشه قرار گیرند. مزیت این روش در اجرای سریع سقف است. در شکل زیر این روش اجرا نشان داده شده است.

سقف مرکب عرشه فولادی

سقف مرکب عرشه فولادی با استفاده از میلگرد و با عملکرد قالب دائمی

اجرای سقف های مرکب عرشه فولادی بدون استفاده از میلگرد

با ایجاد دندانه هایی در عرشه فولادی، سقف عرشه و بتن می تواند عملکرد سقف مرکب داشته باشد. این نوع سقف با انتخاب مناسب عرشه، نیاز به استفاده میلگرد ندارد. در شکل زیر نمونه ای از این روش اجرا نشان داده شده است.

اجرای سقف مرکب عرشه

سقف مرکب عرشه فولادی بدون استفاده از میلگرد

اجرای سقف های مرکب عرشه فولادی به وسیله گل میخ های فولادی

در این روش از اجرای سقف مرکب عرشه فولادی، عملکرد مرکب دال بتنی و عرشه فولادی به وسیله نصب گل میخ های فولادی حاصل می شود. در شکل زیر این روش اجرا نشان داده شده است.

اجرای سقف مرکب عرشه

سقف مرکب عرشه فولادی به وسیله گلمیخ های فولادی

اجرای سقف های مرکب عرشه فولادی با استفاده از دال بتنی پیش ساخت

در عرشه های فولادی باربر، روی عرشه یک دال بتنی پیش ساخته و یک لایه عایق نصب می شود. ارتفاع عرشه و ضخامت ورق آن باید با توجه به شرایط بهره برداری سقف باید دقیقا محاسبه شود. در شکل زیر این روش اجرا نشان داده شده است.

سقف مرکب عرشه

سقف مرکب عرشه فولادی با استفاده از دال بتنی پیش ساخته

مراحل اجرایی سقف مرکب عرشه فولادی مطابق شکل های زیر می باشد:

اجرای سقف عرشه فولادی

تیرریزی سقف

اجرای سقف عرشه فولادی

تولید عرشه فولادی مطابق نقشه های کارگاهی و بسته بندی و حمل آن به پروژه

اجرای سقف عرشه فولادی

پهن نمودن عرشه های فولادی بر روی شبکه های تیرریزی

اجرای عرشه فولادی

جوشکاری گل میخ از روی عرشه فولادی به تیرهای مرکب

اجرای سقف عرشه فولادی

اجرای آرماتوربندی حرارتی و در صورت لزوم آرماتور محاسباتی

بتن ریزی سقف عرشه

اجرای بتن ریزی سقف

دهانه های قابل بارگذاری در سقف مرکب عرشه فولادی

در سقف مرکب عرشه فولادی با توجه به هندسه مقطع سقف دهانه باربر را می توان تا 3 متر افزایش داد. بدین معنا که هر 3 متر از یک تیر فرعی استفاده می شود. در صورت افزایش ضخامت ورق تا 1.2 میلی متر دهانه باربری تا 4 متر و بیشتر نیز قابل اجرا است. براساس دستور مبحث دهم مقررات ملی ساختمان حداکثر فاصله بین دو تیر اصلی در سقف های عرشه فولادی 12 متر می باشد.

مقایسه سقف مرکب معمولی با سقف مرکب عرشه فولادی

به طور کلی تحلیل و طراحی تیرهای مرکب با عرشه فولادی تفاوت زیادی با تیرهای مرکب با دال ضخامت ثابت ندارد. در زیر به برخی از این تفاوت ها اشاره می شود.

تفاوت های اجرایی سقف مرکب عرشه فولادی با سقف مرکب معمولی

1 – در این نوع سقف، قالب بندی که یکی از مشکلات اجرایی ساختمان در سقف های مرکب معمولی است، حذف گردیده و به اجرای سقف سرعت می بخشد.

2 – بازگشت سریع سرمایه به لحاظ کاهش زمان اجرا و افزایش سرعت اجرا در این نوع سقف ها (سقف های مرکب عرشه فولادی) نسبت به سقف های مرکب معمولی

3 – امکان اجرای سقف و بتن ریزی در کلیه طبقات ساختمان به صورت همزمان در سقف های مرکب عرشه فولادی نسبت به سقف های مرکب معمولی

4 – کاهش تعداد تیرهای فرعی در سقف های مرکب عرشه فولادی نسبت به سقف های مرکب معمولی

5 – کاهش هزینه نصب تیرهای فرعی به دلیل کاهش تعداد تیرهای فرعی در سقف های مرکب عرشه فولادی نسبت به سقف های مرکب معمولی

6 – کاهش آرماتور موردنیاز در سقف های مرکب عرشه فولادی نسبت به سقف های مرکب معمولی

7 – با کم شدن وزن سازه در ساختمان های ساخته شده با سقف مرکب عرشه فولادی نسبت به ساختمان های مرکب معمولی، این ساختمان ها نیروی کمتری از زلزله را به خود گرفته و باعث کاهش صدمات وارده بر ساختمان در زلزله می شود.

8 – هنگام استفاده از عرشه باید از مقاومت برشی گل میخ ها کاست. این کاهش بسته به موقعیت گل میخ ها و نیز جهت قرارگیری عرشه ها متغیر است.

جدول مقایسه مشخصات سقف مرکب عرشه فولادی با سقف مرکب معمولی

تفاوت سقف مرکب عرشه و معمولی

تفاوت های طراحی سقف مرکب عرشه فولادی با سقف مرکب معمولی

1 – هنگامی که کنگره عرشه ها عمود بر تیرچه هاست از عملکرد سازه ای بتن داخل کنگره ها چشم پوشی می شود. در حقیقت در تعیین مشخصات هندسی مقطع و نیز در محاسبه بتن AC از بتن داخل کنگره ها صرف نظر می شود. در مواردی که عرشه موازی تیرچه ها قرار دارند لزومی به این چشم پوشی وجود ندارد.

2 – بسیاری از اوقات رفتار مرکب کامل قابل حصول نیست. دلیل این موضوع آن است که فاصله بین گل میخ ها مقید به فاصله کنگره هاست و عملا تعداد دقیق موردنیاز گل میخ ها قابل بکارگیری نیست. لازم به ذکر است که عدم شکل گیری عملکرد مرکب کامل یک نقطه ضعف برای این سیستم به حساب نمی آید و چه بسا منجر به گزینه اقتصادی تری نسبت به حالت عملکرد کامل دارد.

مقایسه گل میخ برشگیر در سقف های مرکب عرشه فولادی و ناودانی برشگیر در سقف های مرکب معمولی

1 – معمولا سرعت اجرای هر گل میخ در سقف مرکب عرشه فولادی حدود 15 تا 20 ثانیه است. این زمان برای اجرای ناودانی های برشگیر در سقف مرکب معمولی حدود 3 دقیقه است.

2 – گل میخ های برشگیر سقف مرکب عرشه فولادی عملیات جانبی از قبیل برشکاری و گل زنی جوش را لازم ندارد. در حالی که ناودانی های برشگیر سقف مرکب معمولی نیازمند برش کاری و گل زنی جوش می باشند.

3 – کیفیت جوش در گل میخ های برشگیر سقف مرکب عرشه فولادی به مراتب بیشتر از کیفیت جوش در ناودانی های برشگیر سقف مرکب معمولی است.

مقطع شناسنامه دار

سقف های دال عرشه مرکب مانند دال های بتن آرمه عمل می کنند با این تفاوت که میزان اصطکاک بین ورق فولادی و بتن تنها توسط آزمایش قابل تعیین است. همان طور که در قسمت روند طراحی سقف دال عرشه مرکب ذکر گردید، ابتدا طراحی عملکرد بین ورق و بتن انجام می پذیرد و سپس میزان اصطکاک بین ورق فولادی و بتن براساس آیین نامه های CSSBI، AISE، BS قابل محاسبه می باشد. کشورهای محدودی دارای سیستم های سخت افزاری و تجهیزات مناسب آزمایشگاهی برای آزمایش سقف های دال عرشه مرکب فولادی می باشد. بنابراین انطباق مقاطع مورد استفاده با نمونه های آزمایش شده اهمیت زیادی خواهند داشت. در کشور ما چنین مقاطعی به مقطع شناسنامه دار معروف هستند.

در دهه های اخیر نیاز به سرعت بالا و کیفیت بهتر در اجرای پروژه های ساختمانی، باعث ایجاد پیشرفت های علمی و کاربردی در مصالح و تجهیزات ساختمان گردیده است. توسعه روزافزودن عملیات عمرانی در کشور و بهره گیری از فناوری های جدید موجب استفاده بهینه از مصالح، نیروی انسانی و افزایش عمر ساختمان می شود. امروزه به علت کاربرد فراوان مصالح مرکب در صنعت ساختمان، سقف های مرکب به عنوان گزینه ای مناسب در اکثر ساختمان های مسکونی، اداری، تجاری، پارکینگ های طبقاتی و غیره در سراسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرند. سقف های مرکب عرشه فولادی سیستمی به روز و کارآمد سازه ای هستند که تحولی در صنعت ساختمان ایجاد نموده اند. وزن کمتر این نوع سقف نسبت به سایر سقف های متداول در اسکلت های فولادی ساختمان از شاخصه های این نوع سقف محسوب می شود. عرشه های فولادی به صورت ورق های خم شده یا کنگره دار در تیرهای مرکب به کار می روند و می توانند جایگزین قالب بندی و شمع بندی برای اجرای دال بتنی شوند. در این نوع سقف، ورق گالوانیزه ذوزنقه ای شکل آجدار هم به عنوان قالب بتن ریزی عمل می نماید و همچنین با باقی ماندن در سقف نقش سازه ای ایفا می کند.

کاهش بار سقف و به تبع آن کاهش وزن سازه و حذف بلوک و قالب بندی و حمل و نقل آسان سبب صرفه جویی در هزینه های ساختمان می شود. افزایش دهانه تیرریزی تا 4 متر بدون نیاز به شمع بندی، استفاده از گل میخ ها که ورق به تیر جوش می خورد از استانداردترین روش های اجرای این نوع سقف است.

امکان همزمان اجرا و بتن ریزی چندین سقف به صورت همزمان و در نتیجه صرفه جویی در زمان انجام پروژه، حذف میلگردهای کششی و تیرهای فرعی از مزایای این نوع سقف به حساب می آید. از دیگر مزایای این نوع سقف در ترکیب فولاد و بتن و قرارگیری آن ها در محل مناسب به لحاظ نوع رفتار و قابلیت های این مصالح است. بهترین و مقرون به صرفه ترین عرض ورق، 1 متر است که بعد از حالت دهی ورق به صورت ذوزنقه ای قابل استفاده می باشد و وزن واحد طول آن حدود 7.8 کیلوگرم است.

جهت اطلاع از قیمت ورق عرشه فولادی با کارشناسان این مرکز از طریق شماره تلفن 03135155000 تماس حاصل فرمایید.

مشخصات فنی سقف عرشه فولادی

چهار مقطع زیر که هرکدام دارای مشخصات فنی و ظاهری خاص خود می باشند و جزء مقاطع شناسنامه دار هستند در این شرکت تولید می شوند.

مشخصات مقاطع سقف

جهت تعیین تیر و تیرچه ها، نوع مقطع عرشه و ضخامت آن، فاصله دهانه ها و نوع تیرها براساس بارگزاری های خاص پروژه می بایست طراحی انجام گردد و در قالب دفترچه محاسبات روند طراحی سیستم سقف دال عرشه مرکب قابل ارائه می باشد.

ورق فولادی عرشه

روند طراحی سقف دال عرشه مرکب

به طور خلاصه طراحی سقف دال عرشه مرکب شامل 3 بخش کلی زیر می باشد.

1 – طراحی عملکرد مرکب بین عرشه فولادی و بتن سقف، مهمترین عاملی که باعث ایجاد اتصال بین بتن و ورق سقف می گردد فرم ظاهری مقطع شامل شیب ورق، برجستگی های روی آن، سخت کننده ها، ارتفاع و ضخامت می باشد که تمامی آن ها مطابق آیین نامه های CSSBI،   SDI ، BS5950 و مبحث 10 مقررات ملی ساختمان قابل طرح می باشند.

2 – طراحی عملکرد مرکب بین تیر فرعی و دال عرشه : در این مرحله تیرهای فرعی و تعداد و اندازه گل میخ ها طبق آیین نامه های ذکر شده و مبحث 10 مقررات ملی ساختمان در دو مرحله طراحی و کنترل می گردد.

مرحله ساخت: قبل از گیرش بتن و تحت بارهای حین ساخت

مرحله بهره برداری: پس از گیرش بتن و بهره برداری از سقف تحت اثر تمام بارهای زنده و مرده پیش بینی شده.

3 – توزیع بار و کنترل نهایی : پس از طراحی دهانه طبق بارهای وارده و ضخامت بتن مورد نیاز و توزیع بارهای وارده بر المان های اصلی سازه موارد زیر به دقت براساس مقادیر ذکر شده در آیین نامه ها کنترل می گردد تا سقفی ایمن و مطمئن حاصل شود.

  • کنترل لرزش و کوبش در سقف
  • کنترل تغییر شکل و جابجایی در سقف

تمامی روند طراحی ورق فولادی سقف و تیر فرعی آن با توجه به خصوصیات مقطع و بارهای وارده برای هر پروژه به وسیله نرم افزاری که توسط این شرکت تهیه شده کنترل می گردد که نمونه جدول خروجی آن در ادامه آمده است همچنین یک نمونه محاسبات دستی سقف نیز در ادامه آمده است.

بررسی از نظر آتش سوزی

در تمام آیین نامه ها بخشی به موضوع آتش سوزی اختصاص یافته است خصوصا در آیین نامه کشور انگلستان که در آن دو روش برای مقاومت در برابر آتش سوزی ذکر شده است:

روش simple (ساده) که در آن تخمین مقاومت براساس ضخامت بتن و شبکه آرماتور حرارتی می باشد و جداولی برای مدت زمان های مختلف آتش سوزی و ضخامت های نظیر آن ارائه شده است.

روش fire engineering (طراحی در برابر آتش) که در آن مقاومت در برابر آتش سوزی براساس ضخامت بتن، شبکه آرماتور حرارتی و آرماتور تقویتی که در هر فرو رفتگی از مقطع ورق فولادی اضافه می گردد طبق روش های ذکر شده طراحی می گردد.

نحوه تولید عرشه فولادی

نحوه تولید عرشه فولادی

  • تولید عرشه

ورق های عرشه فولادی از کویل ورق با عرض 1 الی 1.5 متر به صورت cold form تولید می شود. بدین صورت که ورق فولادی وارد دستگاه رول فرم شده و طی مراحل مختلف برجستگی ها و خم های طراحی شده مرحله به مرحله به آن اضافه می گردد و در انتها پس از خروج از دستگاه توسط گیوتین و یا اره برقی به طول های مورد نیاز بریده می شوند.

  • تولید فلاشینگ

ورق های فلاشینگ قالب های پیرامونی و یا داخلی z ، l و یا U شکلی هستند که از شیت ورق های فولادی دو متری به ضخامت حداقل 0.5 میلی متر توسط دستگاه خم کن تولید می شوند.

  • بسته بندی

ورق های عرشه فولادی مطابق نقشه های اجرایی در طول های تعیین شده بریده شده، شماره گذاری می شوند و متناسب محل مصرف دسته بندی می گردند تا در محل نصب با بیشترین نظم در محل خود اجرا شوند.

  • بارگیری و حمل

ورق های دسته بندی شده با دقت زیاد و رعایت نکات ایمنی بارگیری می شوند تا از صدمه دیدن آن ها جلوگیری شود. همچنین اولویت بسته بندی و بارگیری براساس نقشه های اجرایی تعیین می گردد.

اجزای تشکیل دهنده سقف دال عرشه

  • ورق
  • برشگیر
  • بتن
  • شبکه آرماتور یا الیاف پلی پروپیلن
  • ژل
  • میخ و پیچ خودکار
  • قالب پیرامونی (فلاشینگ)
  • ورق

تمام سقف های عرشه فولادی در یک چیز اشتراک دارند. از 2 قسمت ورق فولادی و پوشش آن تشکیل شده است. هر دو قسمت سقف شامل هسته فلزی و پوشش روی آن در شرایط سرویس دهی و طول عمر سقف های عرشه فولادی از اهمیت بالایی برخوردارند. تنوع بسیار زیادی از مصالح فولادی و پوشش های آن وجود دارند که می توانند شرایط مناسبی را برای تولید و استفاده از سقف های عرشه فولادی در حالات گوناگون فراهم کنند. انتخاب نوع پوشش ورق های فلزی در شرایط آب و هوایی گوناگون بسیار حائز اهمیت است.

الف) هسته فلزی:

سقف های عرشه فولادی محصولاتی صنعتی هستند که باید از ورق هایی با مشخصات فنی و مکانیکی معینی تولید شوند. مشخصات فنی این نوع از ورق ها که شامل همه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز در ساخت و تولید هستند باید توسط کارخانه های تولید کننده ورق ارائه شوند. ضخامت هسته فلزی سقف های عرشه فولادی با توجه به شرایط سازه ای تعیین می شود.

کلیه مراحل تولید در ضخامت ورق ها تاثیرگذارند، از این رو کنترل کیفیت تولید ورق های خام از اهمیت ویژه ای برخوردار است به همین منظور در کشورهای مختلف دنیا استانداردهای گوناگونی برای کنترل کیفیت ورق سقف وجود دارد.

ورق های سقف از نوع نورد سرد هستند و در استانداردهای مختلف تلرانس های مشخصی برای ورق با ضخامت های معین تعیین شده است. حداقل ضخامت ورق های سقف علاوه بر مشخصات سازه ای به مشخصات پوشش ورق ها نیز بستگی دارد.

پوشش عرشه فولادی

ب) پوشش ورق های سقف:

کنترل قابلیت خوردگی، به دلیل تاثیر آن در مقاومت و بهره برداری سقف های عرشه فولادی از اهمیت به سزایی برخوردارند. از این رو هسته فلزی سقف باید توسط پوشش مناسبی محافظت شود. یکی از موثرترین روش های محافظت از ورق استفاده از پوشش های فلزی روی ورق خام می باشد. به طور مثال آلیاژهای ترکیبی از آهن و روی می توانند پوشش های مناسبی برای سقف به وجود آورد که خوردگی در شرایط گوناگون آب و هوایی را کنترل می کند.

علاوه بر آنکه آلیاژهای عنوان شده، پوشش محافظ برای ورق خام به شمار می رود، وجود روی در این آلیاژ باعث می شود خوردگی در محل برش خراش های روی به حداقل برسد. این نوع از محافظت زمانی رخ می دهد که دو نوع فلز مختلف که در تماس قرار دارند با آب و اکسیژن در تماس باشند. به طور مثال پوشش نوع (z275)G90 این نوع محافظت را برای ورق های تا ضخامت یک میلی متر انجام می دهد. توضیحات بیشتر در مورد محافظت کاتدی در استانداردهای مصالح مهندسی یافت می شوند.

پوشش های از نوع آلیاژ آلومینیوم – روی عملکرد مشابهی دارند اما این نوع پوشش برای مجاورت با بتن تازه مشابه آنچه در سقف های دال عرشه مرکب رخ می دهد پیشنهاد نمی شود.

پوشش های فلزی که برای سقف های عرشه فولادی استفاده می شوند باید با روش hot deep galvanized روی ورق ها اجرا شود. عمده ترین پوششی که روی سقف های عرشه فولادی به کار می رود از نوع (ZF075)Ta25 با ترکیب آهن و روی می باشد. البته پوشش های سنگین تری ممکن است برای شرایط آب و هوایی وخیم لازم باشد.

پوشش های فلزی ممکن است با توجه به شرایط محیطی نسبت به لکه هایی که روی آن ها ایجاد می شود حساس باشند، این حالت مخصوصا وقتی حساس تر می شود که مقداری رطوبت بین ورق های سقف در یک بندیل به مدت طولانی محبوس شده باشد. این شرایط محیطی ممکن است رنگ آلیاژ آهن و روی را در پوشش ورق ها به خاکستری تیره تغییر دهد که پس از مدتی این رنگ به قهوه ای مایل به قرمز نیز ممکن است تغییر رنگ یابد. سطح پوشش روی ممکن است تحت شرایط زنگ زدگی به پودر سفید رنگی تبدیل شود. غالبا این گونه زنگ زدگی ها مانع از محافظت از فلز هسته نمی شود و با رنگ آمیزی مجدد قابل استفاده هستند. برای جلوگیری از این زنگ زدگی ها باید به شرایط بارگیری و نگهداری ورق ها توجه شود.

ج) پوشش های رنگ در سقف های عرشه فولادی:

موقعیت هایی وجود دارد که پوشش هایی از رنگ نیز باید به ورق های فلزی اضافه شود. برای مثال در بسیاری از مواقع roof deck ها پس از نصب برای زیبایی بیشتر از زیر رنگ می شوند. این نوع رنگ زدن را پس رنگ زدگی می نامند. در برخی از کاربردهای صنعتی و برای جلوگیری از خوردگی نیز ورق های سقف رنگ می شوند. در این نوع رنگ زدن ها که برای حفاظت از ورق ها صورت می گیرد از روش پیش رنگ زدگی استفاده می شود. در این نوع زنگ زدن، برخلاف روش پس رنگ زدگی که پس از نصب، ورق ها رنگ می شوند، رنگ زدن در مرحله فرم ورق و پیش از نصب انجام می شود.

سیستم های رنگ زدن زیادی بسته به هدف رنگ کردن شامل اهداف تجاری، زیبایی، صنعتی و جلوگیری از خوردگی وجود دارد که هر یک رنگ خاص خود را می طلبد. یکی از مهم ترین ویژگی های رنگ، چسبندگی مناسب بین رنگ و ورق سقف می باشد. نکته حائز اهمیت آن است که رنگ های معمولی را نباید به عنوان محافظ سقف به تنهایی استفاده کرد و حتما در صورت استفاده از این رنگ ها به عنوان پوشش محافظ باید قبلا پوشش فلزی نیز استفاده شده باشند. جنس ورق باید مطابق استاندارد BS فولادی و حداقل دارای مقاومت جاری شدن 2200 کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد.

فولادی که به طور معمول مورد استفاده قرار می گیرد از نوع ST12، ST13، ST14 که به ترتیب دارای تنش های جاری شدن 2800، 2400 و 2100 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و در ضخامت های بین 0.75 تا 1.5 میلی متر می باشد. فولاد مورد استفاده باید گالوانیزه باشد که طبق استاندارد BS مقدار آن برابر 275 گرم بر متر مربع (0.02 میلی متر بر روی هر سطح) می باشد که محافظت کافی را حاصل کند.

برشگیر در سقف عرشه فولادی

برشگیر در سقف عرشه فولادی

با توجه به عملکرد مرکب سقف دال عرشه با سازه فولادی، اتصال این سقف با سازه به واسطه برشگیر صورت می پذیرد که برای نصب آن در حال حاضر دو روش وجود دارد:

گل میخ : stud shear connection که توسط جوش القایی به روی بال فوقانی تیر اتصال داده می شود و دارای مقاومت مشخصه KN100 می باشد. لذا در پروژه هایی که طراحی به صورت connection full shear مطرح می باشد از این نوع برشگیر استفاده می شود.

برشگیر عصایی که توسط پانچ میخ های فولادی مخصوص با ورق و تیر اتصال می یابد. این نوع از برشگیر ها دارای مقاومت مشخصه kn25 بوده لذا در پروژه هایی که طراحی به صورت partial shear connection مطرح می باشد از این نوع برشگیر استفاده می شود.

گلمیخ عرشه فولادی ( استاندارد ISO 14555 )

هنگامی که یک بررسی فنی براساس استانداردهای ISO مورد بررسی قرار می گیرد، سازنده گل میخ می بایست موارد ذیل را مورد بررسی قرار دهد:

دسترسی و موقعیت جوشکاری جوش گل میخ

ماهیت سطح و شکل محل جوشکاری

مواد و ترکیب مواد ساخت گل میخ

نسبت قطر گل میخ به ضخامت ورق فلز ( با پرهیز از آسیب در سمت معکوس ورق)

ابعاد و جزئیات آماده سازی جوش و جوش به اتمام رسیده، از جمله ماهیت گل میخ و سطوح ورق فلز، دقت موضعی و زاویه ای و تحمل طولی گل میخ جوش شده

استفاده از تکنیک های ویژه جهت جلوگیری از آسیب به پشت ورق

تکنیک های اطمینان از موقعیت زاویه ای گل میخ جوش شده

بدیهی است حالت تنش چند محوری ناشی از گرمایش / سرمایش موضعی را در نظر گرفت. این تمرکز تنش، قدرت دینامیکی گل میخ جوش داده شده را کاهش می دهد.

پیش گرمایش سطح ورق فلزی قبل از جوش گل میخ، یکی از روش هایی است که براساس آیین نامه ISO و همچنین AWS پیشنهاد می گردد.

گلمیخ عرشه فولادی ( استاندارد ISO 14555 )

حفاظت حوضچه جوش

تکنیک های مختلفی براساس حفاظت از حوضچه جوش ساخته شده اند، از قبیل سرامیک فرول، گاز محافظ در گل میخ های ساختمانی توسط سرامیک فرول از حوضچه جوش محافظت می شود.

آرماتور در سقف عرشه فولادی

در سقف های عرشه فولادی آرماتور به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرد:

1 – به صورت عضو سازه ای که به دلایل زیر باعث بهبود کاربری سیستم سقف دال عرشه مرکب می گردد.

کمک به افزایش سطح مقطع ورق فولادی جهت تحمل لنگر بزرگ تر و در نتیجه پوشش دهانه های سقف عرشه فولادی بزرگ تر با یک مقطع ثابت

کاهش خیز در ارتباط با فرکانس کمتر و در نتیجه بهبود لرزش سقف

استفاده جهت افزایش لنگرهای منفی و مثبت جهت بهبود و مقاومت مناسب تر در مقابل آتش سوزی

2 – به صورت حداقل آرماتور حرارتی که سبب کاهش ترک های حرارتی می گردد البته می تواند به جای آن از الیاف پرپیلن نیز استفاده کرد.

سایزهای معمول شبکه آرماتور حرارتی مطابق آئین نامه BS به شرح زیر می باشد.

آرماتور سقف عرشه فولادی

الیاف پلی پروپلین در سقف عرشه فولادی

الیاف مصرفی باید ضوابط آئین نامه ACI544 یا آیین نامه های معتبر دیگر را برآورده کند و مقدار آن 900 گرم در هر متر مکعب و حداکثر آن 1800 گرم در هر متر مکعب می باشد. استفاده از الیاف به دلایلی مانند افزایش مقاومت فشاری بتن، افزایش مدول الاستیسیته و تراکم و کاهش نفوذپذیری بتن نسبت به بتن مسلح، افزایش مقاومت در برابر گسیختگی بتن نسبت به بتن مسلح، بالا رفتن مقاومت ضربه ای به نسبت بتن مسلح، بالا رفتن مقاومت در برابر خستگی و کم کردن خزش نسبت به بتن مسلح، بالا رفتن استحکام سطح بتن نسبت به بتن مسلح، کمتر شدن ترک ها و اثر جمع شدگی در بتن نسبت به بتن مسلح و نیز ایجاد شبکه سه بعدی و تقویت در تمام جهات بتن ترجیح داده می شود. در صورت استفاده از این الیاف به دلیل پایین آوردن اسلامپ بتن، استفاده از افزودنی هایی مانند فوق روان کننده الزامیست.

با توجه به اینکه استفاده از مش آرماتور در بتن سقف دال عرشه مرکب فقط برای حداقل آرماتور حرارتی است  استفاده از الیاف این نیاز را به طور کامل برآورده می کند.

در صورت استفاده از الیاف پلی پروپیلن برای حفظ کارایی و مقاومت بتن بهتر است از فوق روان کننده های پایه بی کربنات یا ژل های فوق روان کننده استفاده شود. ژل میکروسیلیس نه تنها با بالا بردن مقاومت بتن در برابر عوامل مخرب فیزیکی و شیمیایی محیطی و حتی عوامل مخرب داخلی بتن، عمر سرویس دهی سازه را به حداکثر می رساند بلکه از آسیب های احتمالی دراز مدت ناشی از عدم دقت در کیورینگ مناسب طی ساعات اولیه پس از ریختن بتن تا حدود زیادی می کاهد.

الیاف مورد استفاده در بتن به دو دسته تقسیم می شود:

الیاف مورد استفاده به جای میلگرد حرارتی استفاده از الیاف به جای میلگرد در بتن مطابق آیین نامه SDI بلامانع است. اما این الیاف ضمن داشتن مشخصات لازمه که در آیین نامه ذکر شده باید از لحاظ نتایج آزمایش مقاومت پس از ایجاد ترک که یکی از مهمترین مشخصه های تعیین نحوه عملکرد الیاف در بتن می باشد و مبنای طراحی و تعیین میزان مصرف الیاف در بتن نیز می باشد باید برای انواع مختلف الیاف مورد بررسی قرار گیرد.

از سوی دیگر این الیاف در برابر آتش سوزی نیز مقاوم بوده و مطابق نتایج آزمایش می توان با توجه به مقدار مصرف الیاف مدت مقاومت آن در برابر حریق را نیز مشخص کرد که بر این اساس آرماتورهای تقویتی که برای بالا بردن مقاومت در برابر حریق در سقف استفاده می شود را نیز می توان حذف کرد.

الیاف عرشه فولادی

تعریف میخ در عرشه فولادی

میخ ها اجزایی هستند که برای ثابت نگه داشتن ورق های سقف بر روی اسکلت استفاده می شوند. وجود این میخ ها باعث می شود که ورق های سقف در برابر بارهای حین اجرا جابجا نشوند. این میخ ها باید دارای مصالحی مقاوم در برابر خوردگی و حداقل مقاومت گسیختگی به میزان مقاومت فولاد مصرفی در اسکلت باشند. عرشه ها توسط میخک های پانچی به محل مهار شده خود اتصال می یابند و همچنین از اطراف و کناره ها به وسیله جوش داده اتصالات برشی و یا پیچ اجرا می شوند.

تعریف پیچ خودکار

پیچ ها المان هایی هستند که برای ثابت کردن موقعیت ورق ها نسبت به یکدیگر و نیز اتصال تسمه ها به فلاشینگ ها و ورق های سقف استفاده می شوند. پیچ ها باید دارای مصالحی مقاوم در برابر خوردگی و حداقل مقاومت جاری شدن به میزان مقاومت ورق سقف باشند.

قالب های پیرامونی یا فلاشینگ

به ورق های فلزی که دور تا دور سقف قرار می گیرند تا صلبیت دیافراگم سقف را تامین کنند فلاشینگ گفته می شود که ارتفاع آن ها با توجه به ضخامت سقف متغیر می باشد و همچنین به دلایل پایداری و اجرای تسمه روی آن ها یک لبه فوقانی حداقل به طول 2.5 سانتی متر دارند. برای اتصال این فلاشینگ ها به سقف از تسمه هایی به عرض حداقل 2 سانتی متر و در فاصله های حداکثر 60 سانتی متر استفاده می شود. اتصال بین تسمه های اتصال با ورق سقف و فلاشینگ عموما توسط پیچ تامین می شود. جنس ورق های فلاشینگ و تسمه از جنس ورق سقف با همان پوشش است اما ضخامت آن حداکثر 0.5 میلی متر می باشد.

نحوه اجرای سقف عرشه فولادی در سازه های بتنی

تهیه نقشه کارگاهی:

1 – نقشه ها و جداول مربوط به سقف به همراه کلیه جزئیات شامل فلاشینگ، تسمه، گل میخ، میخ و پیچ تهیه می شود و در آن موارد آیین نامه ای نظیر جلوگیری از ایجاد دهانه های single span و محل قطع ورق فولادی کنترل می گردد.

2 – نصب ورق ها

در این مرحله ورق هایی که به کارگاه حمل شده اند مطابق نقشه های شاپ، در محل خود قرار گرفته و محل قرار گیری ورق ها روی تیرهای اصلی و فرعی به وسیله میخ های هیلتی به تیرها متصل می شود سپس درز بین ورق ها (کام و زبانه اتصال ورق ها و همچنین قسمت ها هم پوشانی شده) توسط پیچ خودکار به یکدیگر متصل می شوند و در نهایت پیرامون سقف و بازشوها به وسیله فلاشینگ که ارتفاع آن معادل ضخامت سقف و از الزامات آئین نامه می باشد پوشیده می شود. برای محکم کردن فلاشینگ ها از تسمه و پیچ استفاده می شود. جهت برش کاری ورق فولادی نیز از دستگاه فرز، قیچی های برقی یا دستی و یا برش پلاسما استفاده می گردد.

3 – جوشکاری گل میخ

در جوشکاری گل میخ یک قوس الکتریکی بین گل میخ و قطعه کار ایجاد می شود. هر دو بخش شروع به ذوب شدن و سپس به هم می پیوندند.

در آغاز فرایند جوشکاری گل میخ در محل خود قرار گرفته و قوس الکتریکی اولیه، سپس قوس اصلی، بین نوک گل میخ و قطعه کار ایجاد می گردد. این باعث می شود که نوک گل میخ و مواد اصلی به مرحله ذوب شدن وارد شوند. هنگامی که زمان جوش سپری می شود گل میخ با نیروی کمی به حوضچه مذاب فرو برده می شود.

اجرای عرشه فولادی

ضربه قوس الکتریکی

یکی دیگر از مواردی است که باعث رد شدن جوش گل میخ می باشد. ضربه قوس الکتریکی متناسب با شدت جریان است و می تواند متقارن با اتصال گیرده های جمعی و تحت تاثیر قرار گیری توده ها یا (در مورد اسلحه های دستی با یک کابل جوشکاری خارجی) با چرخاندن اسلحه در اطراف محور عمودی باشد. ضربه قوس باعث تولید ذوب یک طرفه است و می تواند تعداد منافذ در مواد جوش داده شده را افزایش دهد اما با استفاده از راه حل های مختلف می تواند آن را به اندازه مناسب کاهش داد.

انواع سرامیک در عرشه فولادی

مشخصات ابعادی سرامیک ها براساس میلی متر می باشد که مطابق استاندارد ISO 13918 تعریف شده است. جهت شناسایی سرامیک علامت اختصاری UP در نظر گرفته می شود.

کابل جوش

باید با ISO 5825 مطابقت داشته باشد و باید اندازه آن طوری باشد که حداکثر حرارت مجاز را تحمل کند. سطح مقطع حداقل 70 میلی متر برای گل میخ تا قطر 20 میلی متر توصیه می شود و سطح مقطع 120 میلی متر برای گل میخ بزرگ تر توصیه می شود. کابل و به طور خاص تمام نقاط اتصال باید به طور منظم برای بررسی آسیب خوردگی مورد چکاپ قرار گیرند.

بسته به نوع منبع قدرت و طول کابل جوشکاری، سطح مقطع جوش کابل افزایش می یابد.

بسته به ابعاد گل میخ جریان جوشکاری بین حدود 300 و 3000 آمپر است. برای جوشکاری گل میخ کشیده قوس الکتریکی با فرول سرامیک یا گاز محافظ از فولاد آلیاژی، می توان جریان درست را تخمین زد که براساس معادلات به دست می آید.

تمیزکاری سقف عرشه فولادی

مطابق آئین نامه بتن روی ورق فولادی سقف باید عاری از مواد روغنی و اضافی باشد بدین منظور پس از اتمام اجرا گل میخ ها تمامی سرامیک های آن ها شکسته و جمع آوری می شوند تا هم تمام گل میخ ها به صورت صد درصد بازدید چشمی شده و هم بتن به صورت کامل اطراف گل میخ ها را پر کند.

اجرا مش

در صورت اجرا آرماتور حرارتی روی سقف و یا آرماتورهای تقویتی پس از جمع آوری سرامیک ها اقدام به جاگذاری آرماتورهای تقویتی و یا شبکه های آماده حرارتی با رعایت نکات اجرایی نظیر سفت کردن شبکه ها روی ورق فولادی و اجرا حداقل یک دهانه همپوشانی شبکه ها انجام می شود.

بتن ریزی

در مرحله آخر اجرا اقدام به بتن ریزی روی سقف می شود و با توجه به نیاز کارفرما بتن ریخته شده و به صورت دستی و یا به صورت ماله پروانه ای صاف و پرداخت می شود.

الزامات فنی و اجرایی ورق فولادی

ارتفاع ورق فولادی دال عرشه نباید بیشتر از 7.5 سانتی متر باشد.

عرض متوسط کنگره های پر شده با بتن نباید از 5 سانتی متر کمتر باشد.

حداقل مقاومت مشخصه فولاد مورد استفاده برای ورق دال عرشه باید 2200 کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد.

حداقل ضخامت ورق دال عرشه 0.75 میلی متر می باشد.

استاندارد معمول کوتینگ روی ورق ها به میزان 275 گرم بر متر مربع می باشد که ضخامت تقریبی آن 0.02 میلی متر روی هر سمت ورق می باشد.

حداقل همپوشانی ورق ها در عرض 25 میلی متر و برای تکیه گاه فلزی و بتنی 50 میلی متر و تکیه گاه میانی 75 میلی متر می باشد.

از اتصال ورق ها به تیرها توسط آرماتوربندی اجتناب شود.

ضخامت بتن

مطابق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان حداقل ضخامت سازه ای مورد نیاز بتن از روی تاج ورق 5 cm می باشد اما این ضخامت برای مقاومت در برابر آتش سوزی طی مدت زمان های مختلف بیشتر می باشد.

بازشو در سقف عرشه فولادی

بازشو در سقف عرشه فولادی

به سه شکل می توان داکتها و بازشوها را در سقف پیش بینی نمود و اجرا کرد

1 – بازشوها تا حداکثر 30*30 سانتی متر

بدون هیچ گونه تمهیداتی مجاز می باشند و با محصور کردن فضای بازشو توسط یونولیت یا قالب های مخصوص از ورود بتن جلوگیری نمود و پس از اجرای بتن ریزی سقف و گیرش بتن ورق فولادی ناحیه بازشو بریده می شود.

2 – بازشوها بزرگ تر از 30*30 سانتی متر و کمتر از 70*70 سانتی متر

با محصور کردن محل مورد نظر و اجرای آرماتور تقویت در دال بتنی اجرا می گردد و پس از گیرش بتن ورق ناحیه بازشو بریده می شود

3 – بازشوها بزرگتر از 70*70 سانتی متر

نیاز به تکیه گاه های ثابت نظیر تیر فرعی مناسب دارند.

کنسول

اجرا ورق های دال عرشه به صورت کنسولی در دو حالت ممکن است اتفاق افتد

1 – کنسول در جهت عمود بر مقطع ورق:

در این حالت ورق فولادی تحمل هیچگونه باری نداشته و حتما باید لبه آن روی تیرهای کناری قرار بگیرد.

2 – کنسول در جهت موازی مقطع ورق فولادی

در این حالت در صورت نداشتن بارهای متمرکز لبه ای همانند دیوارهای پیرامونی می توان به طول 30 سانتی متر ورق را بیرون تر از تیر اجرا کرد و برای طول های بیشتر حتما باید از آرماتور تقویتی و یا تیرهای لبه ای در زیر آن استفاده شود.

ضوابط فلاشینگ

قالب های انتهایی مطابق آیین نامه باید حداقل طولی به اندازه 5 سانتی متر روی تیرها نشیمن داشته باشند.

فلاشینگ پیرامونی پلان و بازشوها از ورق فولادی با ضخامت حداقل 0.5 میلی متر و به ارتفاع ورق و بتن روی آن می باشد.

مقطع فلاشینگ به صورت نبشی با لبه برگشتی جهت نصب تسمه می باشد.

تسمه ها از ورق با ضخامت حداقل 0.5 میلی متر و به عرض 30 میلی متر و حداکثر در طول 600 میلی متر نصب می گردد.

جهت عدم جداشدگی ورق ها در طول اورلپ ورق های مجاور یکدیگر از پیچ خودکار با فاصله حداکثر 600 میلی متر استفاده شود.

برش گیرها

برش گیر از نوع گل میخ (stud) با اتصال جوشی یا عصایی با اتصال پرچی می باشد.

در ناحیه بحرانی تیرهای خمشی نباید گل میخ نصب شود

عملکرد نامناسب گل میخ می تواند به ولتاژ نامناسب برق، ضخامت رنگ روی فلز و نوع گل میخ مصرفی و زاویه گان مرتبط باشد. همچنین ضروری است تست خمش 60 درجه با لوله پاسخگو باشد.

فواصل گل میخ ها در امتداد تیرهای اصلی نباید از 8 سانتی متر بیشتر باشد.

فواصل گل میخ ها در امتداد تیرهای مختلط نباید از 40 سانتی متر بیشتر باشد.

حداقل قطر سر گل میخ برابر با 1.5 برابر قطر گل میخ و حداقل ارتفاع آن 0.4 قطر گل میخ می باشد.

فاصله طولی گل میخ به طور معمول 60 سانتی متر و یا 4 برابر ضخامت کل دال باشد، هرکدام که کمتر است و حداکثر فاصله 8 برابر ضخامت دال

حداقل فاصله گل میخ تا لبه کنگره ورق فولادی نباید کمتر از 5 سانتی متر باشد.

حداقل فاصله گل میخ تا لبه بال تیر نباید کمتر از 2 سانتی متر باشد.

قطر گل میخ ها نباید بیشتر از 20 میلی متر باشد.

حداقل ارتفاع گل میخ از روی ورق فولادی 4 سانتی متر می باشد.

گل میخ ها باید حداقل دارای 25 میلی متر پوشش بتن جانبی باشند.

قطر گل میخ نباید بزرگ تر از 2.5 برابر ضخامت بال تیری که به آن جوش داده می شود باشد.

حداقل فاصله گل میخ ها در امتداد محور تیر 6 برابر قطر و در امتداد عرضی 4 برابر قطر گل میخ می باشد.

حداکثر فاصله گل میخ ها نباید بیشتر از 8 برابر ضخامت دال بتنی باشد.

مشخصات فنی سقف عرشه فولادی

مش گذاری

آرماتور حرارتی در بالای تاج عرشه با حداقل و پوشش بتنی تا 30 میلی متر و حداقل سطح مقطع 0.075 درصد مقطع دال می باشد و در صورتی که از عرشه تنها به عنوان قالب استفاده شود محاسبه مساحت واحد سطح آرماتور حرارتی بر مبنای دال های متداول بتنی می باشد. حداقل اورلپ مش آرماتور حرارتی به اندازه یک چشمه کامل بوده و در صورت نیاز جهت جلوگیری از برآمدگی و جابجایی مش در حین بتن ریزی آن ها را توسط سیم آرماتوربندی به یکدیگر متصل می کنند.

بتن ریزی

در بتن ریزی سقف های عرشه فولادی تخلیه بتن روی تیرهای اصلی و خارج از وسط دهانه سقف باید تخلیه شود. با توجه به ضخامت کم بتن روی سقف نیاز به ویبره کردن آن نیست و پخش بتن نیز توسط ماله های دستی و ماشینی صورت می پذیرد.

نصب سقف کاذب

در سقف های دال عرشه به طرق مختلفی می توان سقف کاذب را اجرا نمود

استفاده از مهره دافتیل و میلگردهای یکسر رزوه

استفاده از میخ هیلتی نبشی فولادی و میلگرد آویز

استفاده از میلگرد آویز شده در سقف

روش های آزمایش جوش گل میخ براساس ISO 14555

تست ها و بررسی ها شامل تست های غیر مخرب و مخرب می باشد که باید مطابق با الزامات استاندارد فوق باشد. کلیه بازرسی ها و تست ها می بایست مطابق با روش مشخص شده طبق آیین نامه انجام شود.

بررسی چشمی

برای جوشکاری قوسی کشیده گل میخ با فرول سرامیکی، بررسی های چشمی جهت ارزیابی موارد زیر مورد استفاده قرار گرفته است:

الف) یکنواختی شکل و اندازه Fillet ( مقادیر طراحی جهت جوشکاری گل میخ قوسی کشیده با فرول سرامیکی در ISO 13918 ارائه شده است)

ب) مکان، طول و زاویه گل میخ بعد از جوشکاری

تست خمش

این تست به عنوان یک تست قالب گیری ساده برای چک تقریبی از داده های جوشکاری انتخابی به کار گرفته می شود. در تست مذکور جوش در معرض خمش قرار می گیرد. اگر مشکوک به وجود ضربه قوس الکتریکی و یا یکی دیگر از نقص های قابل مشاهده بود گل میخ باید طوری خم شود که منطقه تنش مورد بررسی قرار گیرد. این کار با یکی از دو روش زیر انجام می شود:

الف) گل میخ هایی که با استفاده از روش های جوشکاری گل میخ با فرول سرامیکی جوشکاری شده اند. گل میخ ها از وسط 60 درجه خم می گردند.

ب) گل میخ ها با استفاده از یک ممان خمش کمتر از حد الاستیک تحت فشار قرار می گیرند.

آزمایشاتی که علاوه بر تست های مذکور در روند تولید مورد بررسی قرار می گیرند عبارتند از: تست کششی، تست گشتاور، بررسی ماکرو، بررسی رادیوگرافی

معیارهای پذیرش

جوش گل میخ باید عاری از عیوب، به جز مواردی که توسط بررسی ها و تست ها مختلف پذیرفته می شوند، باشد. اگر الزامات کیفیت جامعی مطابق با ISO 13834-2 مورد نیاز است، مساحت کل عیوب نباید بیش از 5 درصد منطقه گل میخ تجاوز می کند. هیچ عیبی در سطح شکستگی جوش نباید بزرگ تر از 20 درصد قطر گل میخ باشد. حتی برای عیوب کوچک تعداد عیوب نباید بیشتر از قطر گل میخ بر حسب میلی متر باشد. اگر براساس الزامات کیفیت استاندارد مطابق با ISO 13834-3 جوش گل میخ را مورد بررسی قرار دهیم مساحت کل عیوب نباید از 10 درصد محدود جوش گل میخ تجاوز کند.

معیارهای پذیرش تست خمش

در صورت عدم وجود ترک در جوش بعد از خم شدن گل میخ از وسط بسته به روش جوشکاری تا میزان 30 درجه یا 60 درجه تست جوش مورد تایید می باشد. اگر شکستگی با کمی تغییر شکل در ناحیه متاثر از حرارت رخ دهد، جوش پذیری مواد باید چک شود.

سطوح جوش داده شده باید خشک و عاری از چگالش نگهداری شود. هنگامی که درجه حرارت مواد زیر صفر سانتی گراد است دمای پیش گرمایش مناسبی ممکن است لازم باشد.

مشکلات برق سه فاز و دیزل ژنراتور در اجرای سقف عرشه فولادی

جهت اجرای برشگیر به روش ذوبی یا همان گل میخ توسط دستگاه استاد ولدر (Stud Welder)  کیلووات نیاز است. این توان برق مصرفی را به دو روش می توان تامین ۱۳۰ به توانی در حدود نمود.

تامین برق توسط دیزل ژنراتور

تامین برق توسط برق سه فاز شهری

تامین برق توسط دیزل ژنراتور

جهت اجرای صحیح گلمیخ بسته به تنظیمات دستگاه و شرایط اجرایی ساختمان  به ژنراتوری با توانی بین 160 تا 250 KVA کیلو ولت آمپر نیاز است.

آمپر اولیه دستگاه، زمان جوشکاری، طول کابل ها، ضخامت رنگ تیرها، چند لایگی ورق فولادی سختی موضعی تیرها (بر اساس تنش های حرارتی) و غیره از عمده عوامل تعیین ،(Over Lap) کننده توان ژنراتور مورد نیاز در بازه کاوایی قید شده هستند.

لازم به ذکر است توان اسمی و عملی ژنراتورها با هم تفاوت دارند. لذا ممکن است ژنراتوری با   کاوا قادر به تامین برق مورد نیاز دستگاه استادولدر نباشد که مسلما نشان دهنده کم ۱۸۰ توان بودن توان عملی ژنراتور نسبت به توان اسمی آن است. همواره فروشنده یا موجر ژنراتور نسبت به توان واقعی دستگاه خود اطلاع دارد لذار پرسش این سوال جهت حصول اطمینان ضروری است.

تامین برق توسط برق سه فاز شهری هر چند این مورد توصیه نمی شود اما به هر حال یکی از روش های تامین برق دستگاه استادولدر    آمپر با آمپر دهی ۶۴ محسوب می شود. در صورت تامین برق سه فاز شهری یا صنعتی با فیوز  برای هر فاز می توان از آن استفاده کرد اما همواره بدلیل نوساناتی که در فازها بدلیل ۴۰۰ بارکشی غیر مساوی وجود دارد حصول سه فاز یکسان به سختی امکان پذیر است که نتیجتا به دستگاه استادولدر صدمه وارد خواهد کرد. در بسیاری از موقع این اتفاق می افتد که در محل پروژه برق سه فاز در دسترس نیست و یا اگر هست قدرت کافی برای برقراری قوس الکتریکی قدرتمند در دستگاه استادولدینگ را ندارد که همین امر باعث کیفیت بد جوش و کنده شدن گل میخ ها می گردد.

3.4/5
65رای
این پســت برای شما مفیــد بود ؟
  • 5عالی بود
  • 3خوب بود
  • 2معمولی بود
  • 1بد بود
پیشنهاد می کنیم مطالعه کنید
1

سوالات و نظرات کاربران

نمایش موافق ترین ها
1

سوالات و نظرات کاربران

اختیاری

اشتراک گذاری

تماس 03135155000 03135156000 0