سقف‌های عرشه فولادی، راهکاری نوین در صنعت ساختمان، با اجرای دقیق فنی و عملی، بازدهی بالایی ارائه می‌دهند. در فرآیند پیاده‌سازی این سیستم، اطلاع از بهای ورق‌های فولادی، در کنترل مخارج پروژه حیاتی است. این مقاله، ضمن تشریح گام به گام اجرای سقف عرشه فولادی، نکات کلیدی و الزامات فنی را بررسی می‌کند. هدف، ارتقاء دانش فنی و حصول اطمینان از نصب صحیح این نوع سقف و در نهایت، پیشبرد پروژه‌های ساختمانی با کیفیت و صرفه اقتصادی بیشتر است.

آنچه در این مقاله میخوانید

چگونگی اجرای سقف عرشه فولادی

اجرای سقف عرشه فولادی، فرآیندی دقیق و چند مرحله‌ای است که نیازمند نظارت و اجرای صحیح جزئیات فنی می‌باشد. این سیستم، متشکل از ورق‌ گالوانیزه با شکل‌دهی خاص (ذوزنقه‌ای یا کنگره‌ای) است که به عنوان پوشش سقف در سازه‌های مختلف به کار می‌رود.

نخستین گام، تحویل نقشه‌های فاز دو سازه به پیمانکار و تعیین ابعاد دقیق ورق‌های عرشه فولادی است. پیش از نصب، بازرسی‌های دقیق توسط ناظر سازه الزامی است. این بازرسی‌ها شامل بررسی صحت جوش و اتصالات پیچ و مهره و تطابق آنها با استانداردهای آزمایشگاهی است. پس از تأیید، ورق‌ها بر روی تیرهای اصلی و فرعی قرار گرفته و با استفاده از میخ‌های فولادی خاص (گل میخ) به آنها متصل می‌شوند.

فاصله و قطر گل میخ‌ها، که در نقشه‌های سازه مشخص شده‌اند، باید توسط ناظر سازه به دقت کنترل شوند. اتصال گل میخ‌ها با دستگاه جوش ویژه انجام شده و پس از اتمام، ناظر سازه به صورت تصادفی، کیفیت اتصال آنها را با انجام تست‌های خمشی بررسی می‌کند. در این تست، گل میخ درون لوله‌ای قرار گرفته و لوله بین زاویه ۳۰ تا ۶۰ درجه خم می‌شود. عدم ترک خوردگی جوش در این حالت، نشان‌دهنده اتصال صحیح است. در صورت مشاهده ترک، عملیات جوشکاری مجدداً انجام می‌شود.

پس از نصب گل میخ‌ها، شبکه‌های میلگرد (مش) بر روی ورق‌ها قرار می‌گیرند. برای جلوگیری از چسبیدن مش به ورق‌ها، از فاصله‌دهنده‌های (اسپیسر) مخصوص استفاده می‌شود. سپس، ورق‌های L شکل در اطراف سقف نصب می‌شوند. این کار از ریزش بتن در هنگام بتن‌ریزی جلوگیری می‌کند و به اصطلاح، دوربندی سقف را انجام می‌دهد.

مرحله نهایی، بتن‌ریزی است که با حضور تمامی ناظرین بخش‌های مختلف انجام می‌شود. هر ناظر، با توجه به حوزه تخصصی خود، موارد مربوطه را کنترل و تأیید می‌کند. پس از بررسی و تأیید نهایی توسط تمامی ناظرین، مجوز بتن‌ریزی صادر می‌شود. این فرآیند دقیق و کنترل‌شده، تضمین‌کننده اجرای صحیح و عملکرد مطلوب سقف عرشه فولادی در سازه است.

مزایا و معایب اجرای سقف عرشه فولادی در صنعت

گزینش بین محصول عرشه فولادی و سایر روش‌های موجود، تابعی از مولفه‌های گوناگونی از جمله نوع پروژه، الزامات سازه‌ای، مخارج و بازه‌ی زمانی اجرای پروژه است. از این رو، آگاهی از محاسن، معایب و مشخصات فنی، کاربردهای سقف عرشه فولادی، بهینه‌سازی عملکرد سازه را در پی خواهد داشت.

مزایای سقف عرشه فولادی:

1- توانمندی سازه‌ای ممتاز: استفاده از فولاد در ساختار این نوع سقف، ظرفیت باربری بالایی را فراهم می‌آورد که امکان تحمل بارهای سنگین را میسر می‌سازد. این ویژگی به‌ویژه در مناطق زلزله‌خیز یا مناطقی با بارش سنگین برف، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

2- سرعت بالای نصب و اجرا: قطعات این سیستم سقفی، به سهولت قابل انتقال و جابجایی هستند. فرآیند نصب و پیاده‌سازی سقف عرشه فولادی، عموماً در قیاس با سایر انواع سقف‌ها، با سرعت بیشتری انجام می‌پذیرد.

3- دوام و پایداری بلندمدت: فولاد به واسطه‌ی ویژگی‌های مکانیکی ذاتی خود، ساختاری مقاوم و پایدار را ایجاد می‌کند که می‌تواند در طول زمان، از سازه محافظت نماید و عمر مفید آن را افزایش دهد.

4- راهکاری ایده‌آل برای فضاهای وسیع: سقف عرشه فولادی، گزینه‌ای بسیار مناسب برای پوشش فضاهای گسترده و طراحی‌هایی است که نیازی به استفاده از تیرک‌های متعدد داخلی ندارند و فضایی یکپارچه و بدون مانع ایجاد می‌کنند.

معایب سقف عرشه فولادی:

این ورق ها شامل معایبی هم می شوند که به صورت زیر است:

حساسیت به تغییرات دما: فلزات، از جمله فولاد، در برابر نوسانات دمایی واکنش نشان می‌دهند. این امر می‌تواند به طور غیرمستقیم بر عملکرد و پایداری سازه تأثیرگذار باشد.

لزوم استفاده از عایق‌های تکمیلی: سقف عرشه فولادی به تنهایی عایق صوتی و حرارتی مطلوبی نیست.

خطر فرسایش فلز: در صورت عدم به‌کارگیری پوشش‌های محافظ مناسب، ورق‌های فولادی در معرض عوامل محیطی مانند رطوبت و هوا قرار گرفته و احتمال خوردگی و زنگ‌زدگی آن‌ها افزایش می‌یابد.

مراحل اجرای سقف عرشه فولادی

اجرای سقف عرشه فولادی، فرآیندی سیستماتیک با مراحل مشخص است که نیازمند دقت و رعایت نکات فنی می‌باشد. این فرآیند شامل مراحل زیر است:

پیش از شروع کار، لازم است زیرساخت‌های پروژه و سقف به‌دقت ارزیابی شوند. این ارزیابی شامل بررسی وضعیت تیرها، ستون‌ها و سایر اجزای اصلی سازه مطابق با نقشه‌های طراحی‌شده است تا از آماده بودن شرایط اطمینان حاصل شود.
پس از این مرحله، ورق‌های فولادی با شکل ذوزنقه‌ای روی تیرها و اجزای دیگر سازه قرار داده می‌شوند. نحوه چینش این ورق‌ها باید به گونه‌ای باشد که هیچ شکافی باقی نماند و سطحی یکنواخت فراهم شود.
وقتی ورق‌ها در جای خود قرار گرفتند، آن‌ها را با استفاده از روش‌های تثبیت مانند جوش یا پیچ‌های مخصوص به سازه اصلی متصل می‌کنند. این اتصالات باید محکم و دقیق باشند تا مانع از جابجایی یا لغزش ورق‌ها شود.
در ادامه، برش‌گیرها یا همان گل‌میخ‌ها در محل‌های مشخص‌شده روی تیرها نصب می‌شوند. این اجزا نقش کلیدی در پیوند میان بتن و سازه فولادی ایفا کرده و به استحکام کلی سقف کمک می‌کنند.
در صورت نیاز، ممکن است لایه‌های عایق حرارتی، صوتی یا رطوبتی بر روی ورق‌ها اضافه شوند. این لایه‌ها برای محافظت در برابر عوامل محیطی و ایجاد شرایط بهینه در داخل سازه بسیار اهمیت دارند.
برای برخی پروژه‌ها، نصب میلگردها یا شبکه‌های آرماتور نیز ضروری است. این مرحله بستگی به نوع سازه و میزان بار وارد بر آن دارد و به تقویت ساختار کلی کمک می‌کند.
پس از تکمیل مراحل فوق، نوبت به بتن‌ریزی می‌رسد. در این مرحله، این محصول با ضخامت معینی روی این ورق ها قرار می گیرد. توزیع یکنواخت بتن در این بخش حیاتی است و کیفیت کار را تضمین می‌کند.
در پایان، پس از سخت شدن بتن، تمامی مراحل اجرا به‌طور دقیق بررسی و کنترل می‌شود. این بازرسی شامل ارزیابی کیفیت اتصالات، تثبیت ورق‌ها و مطابقت با استانداردهای پروژه است تا از عملکرد و ایمنی نهایی سازه اطمینان حاصل شود.

نحوه اجرای سقف عرشه فولادی در سازه های بتنی

سازه‌های بتنی، با وجود استحکام قابل توجه، به دلیل وزن زیاد، غالباً در ساختمان‌های با ارتفاع محدود کاربرد دارند. کاهش وزن این سازه‌ها، از اهمیت بسزایی برخوردار است. استفاده از سیستم سقف عرشه فولادی، راهکاری مؤثر در این زمینه محسوب می‌شود. این نوع سقف، با وزن کمتر و پایداری مناسب، می‌تواند جایگزین مطلوبی برای سقف‌های سنتی بتنی باشد.

در اجرای سقف عرشه فولادی بر روی سازه‌های بتنی، ورق‌های گالوانیزه مستقیماً بر روی ستون‌های بتنی نصب می‌شوند. گاهی اوقات، برای افزایش مقاومت و پایداری بیشتر، از مفتول‌های تقویت‌کننده در زیر این ورق‌ها بهره می‌برند. سایر مراحل پیاده‌سازی این نوع سقف در سازه‌های بتنی، مشابه با روش‌های اجرا در سازه‌های فلزی است و تفاوت چندانی ندارد.

انواع روش های مناسب اجرای سقف مرکب عرشه فولادی

اجرای سقف‌ های مرکب عرشه فولادی می‌تواند با یا بدون استفاده از سیستم نگهدارنده موقت انجام شود. طراحی رایج این سقف‌ها به گونه‌ای است که اغلب نیازی به شمع‌بندی نیست. با این حال، در دهانه‌های بزرگتر از سه متر، استفاده موقت از این سیستم در برخی موارد ضروری است. ضرورت شمع‌بندی معمولاً به دلایل اقتصادی یا وجود شرایط خاص هندسی مانند دهانه‌های شامل چاهک آسانسور بروز می‌کند.

موقعیت استاندارد شمع‌ها، میانه دهانه‌ها است. در این نوع سقف‌ها، با توجه به شکل هندسی مقطع، می‌توان فاصله بین تیرهای فرعی را تا سه متر افزایش داد. با افزایش ضخامت ورق تا ۱.۲ میلی‌متر، این فاصله حتی تا چهار متر و بیشتر نیز قابل اجرا خواهد بود.

با استفاده از میلگرد

هنگامی که عرشه فولادی به عنوان قالب ماندگار استفاده می‌شود، جانمایی صحیح مفتول‌های فولادی (آرماتور) بر روی آن ضروری است. این رویکرد، سرعت پیاده‌سازی سقف را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و از محاسن آن به شمار می‌رود.

بدون استفاده از میلگرد

با ایجاد برجستگی‌ها و فرورفتگی‌های خاص در سطح ورق‌های عرشه فولادی، می‌توان یکپارچگی و عملکرد ترکیبی مطلوبی بین عرشه و بتن ایجاد کرد. در این حالت، با گزینش صحیح نوع ورق عرشه، می‌توان از استفاده از مفتول‌های فولادی بی‌نیاز شد.

با استفاده از دال بتنی پیش ساخت

در سیستم‌هایی که ورق‌های عرشه فولادی نقش سازه‌ای و باربری را بر عهده دارند، یک قطعه بتنی از پیش تولید شده به همراه یک لایه محافظ بر روی سطح عرشه قرار می‌گیرد. در این پیکربندی، تعیین دقیق ارتفاع پروفیل عرشه و همچنین ضخامت ورق فولادی، با در نظر گرفتن الزامات و شرایط کاربری سقف، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و باید با دقت محاسباتی صورت پذیرد.

به وسیله گل میخ های فولادی

در این شیوه از اجرای سقف‌های کامپوزیت عرشه فولادی، یکپارچگی و عملکرد همگون دال بتنی و ورق فولادی از طریق تعبیه میخ‌های برشی فولادی تأمین می‌گردد. این میخ‌ها، اتصال مکانیکی قوی بین بتن و فولاد ایجاد کرده و انتقال نیرو بین این دو جزء را بهینه می‌سازند.

روش های مهاربندی ورق های فولادی در سقف مرکب عرشه فولادی

به دلیل ابعاد مشخص و محدود ورق‌های فولادی، در پاره‌ای از موارد، اتصال این قطعات به یکدیگر اجتناب‌ناپذیر است. جهت ایجاد پیوستگی و اتصال بهینه بین ورق‌ها، از تکنیک‌های مختلفی نظیر اتصال نقطه‌ای و یا اتصال دائم بهره گرفته می‌شود. هر یک از این روش‌ها، بسته به شرایط پروژه و الزامات طراحی، مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارا هستند.

روش های اتصال در سقف مرکب عرشه فولادی

روش های مختلف در اتصال این سقف شامل موارد زیر می شوند:

اتصال به کمک برشگیر

در روشی نوین، اتصالِ برشگیر با ضخامت دست‌کم ۲.۵ میلی‌متر و ارتفاع ۱۱ سانتی‌متر، مطابق با ابعاد و هندسه‌ی مورد تأیید مراجع معتبر، توسط میخ‌های فولادی ویژه به بال تیرآهن تثبیت می‌شود. این تکنیک، به‌دلیل عدم احتیاج به توان الکتریکی سه‌فاز با ولتاژ بالا و سرعت نصب چشمگیر، گزینه‌ای مطلوب و اقتصادی است. سهولت و سرعت اجرا به همراه مقاومت برشی قابل توجه، از ویژگی‌های بارز این روش نسبت به اتصال جوشی است. افزون بر این، مقاومت برشی در این نوع اتصال، ۳۰ تا ۴۰ درصد افزون‌تر از اتصال جوشی بوده و از ظرفیت کششی نیز برخوردار است.

اتصال با میخ های فولادی و دستگاه جوش

برای نصب این نوع میخ‌های برشی روی بال تیرآهن، استفاده از ولتاژ الکتریکی بالا ضروری است. فرآیند نصب این میخ‌های فولادی با دستگاه جوش، تابع ضوابط و محدودیت‌هایی است که توسط مراجع ذی‌صلاح تعیین شده‌اند. این محدودیت‌ها به شرح زیر هستند:

عدم وجود خوردگی: سطح بال تیرآهن باید کاملاً فاقد هرگونه زنگ‌زدگی باشد، زیرا وجود زنگار مانع از اتصال صحیح و پایدار میخ به سطح تیر می‌شود.
خشکی و صافی سطح: سطح بال تیرآهن باید کاملاً خشک و عاری از هرگونه رطوبت یا زائده باشد. وجود رطوبت یا پیلیسه، اتصال مطلوب بین تیر، ورق فولادی و میخ برشی را مختل کرده و احتمال جدا شدن آن‌ها را افزایش می‌دهد.
تماس کامل سطوح: هیچ فاصله‌ای نباید بین سطح زیرین ورق و بال تیرآهن وجود داشته باشد. تماس کامل این دو سطح برای انتقال مناسب نیرو و ایجاد اتصال مقاوم ضروری است.
توان الکتریکی دستگاه جوش: دستگاه جوش مورد استفاده باید حداقل دارای توان الکتریکی ۴۱۵ ولت باشد تا بتواند قوس الکتریکی لازم برای ذوب و اتصال میخ به تیر را ایجاد کند.
محدودیت ضخامت ورق سقف: ضخامت ورق سقف نباید از ۱.۲۵ میلی‌متر بیشتر باشد. این محدودیت به منظور اطمینان از اتصال مناسب میخ به تیر و جلوگیری از آسیب به ورق سقف در حین جوشکاری اعمال می‌شود.

حداکثر میزان دهانه سقف عرشه فولادی

حداکثر بُعد مجاز برای دهانه‌ی سقف‌های عرشه فولادی، تقریباً ۱۲ متر است؛ به این معنا که فاصله‌ی بین دو ستون نباید از این مقدار بیشتر شود. ورق‌های گالوانیزه که در این سیستم به کار می‌روند، معمولاً با عرض‌های ۱۰۰ یا ۱۲۵ سانتی‌متر تولید می‌شوند، در حالی که طول آن‌ها بسته به طرح سازه متغیر است، اما حداکثر طول قابل سفارش برای این ورق‌ها ۱۲ متر است. همانطور که ذکر شد، ورق‌های گالوانیزه یا همان عرشه‌های فولادی بر روی تیرهای فولادی یا بتنی قرار می‌گیرند.

فاصله‌ی میان دو تیری که عرشه بر روی آن‌ها نصب می‌شود، به عنوان دهانه‌ی سقف عرشه فولادی شناخته می‌شود. واضح است که با افزایش این فاصله، تعداد تیرهای مورد نیاز در سازه کاهش می‌یابد. در نهایت، توجه به حداکثر بعد مجاز برای دهانه‌ی سقف عرشه فولادی، از نکات کلیدی و فنی در اجرای این نوع سقف در سازه‌ها به شمار می‌رود.

جمع بندی

اجرای سقف عرشه فولادی یکی از روش‌های پیشرفته در صنعت ساخت‌وساز به شمار می‌رود که با استفاده از ورق‌های گالوانیزه شکل‌دار و بتن، سقفی سبک، مستحکم و با سرعت نصب بالا ایجاد می‌کند. این سیستم با بهره‌گیری همزمان از ویژگی‌های برتر فولاد و بتن، ترکیبی کارآمد و مدرن ارائه می‌دهد، هرچند که با برخی محدودیت‌ها نیز همراه است.