کاربرد های سقف عرشه فولادی در ساختمان سازی بسیار زیاد می باشد. یکی از انواع سقف هایی که در ساختمان سازی به کار می رود سقف های عرشه فولادی می باشد که در ساخت آن ها از دو عنصر اصلی یعنی ورق گالوانیزه ذوزنقه ای تحتانی شکل و همچنین برشگیرها استفاده می شود. به طور دقیق تر در اجرای سقف عرشه فولادی بتن ریزی همراه با آرماتور بندی روی ورق های فولادی گالوانیزه صورت می گیرد. بر اساس استانداردهای موجود ارتفاع عرشه های فولادی در این نوع سقف چیزی بین ۵ تا ۷ و نیم سانتیمتر می باشد.
مهمترین متریال بکار رفته در در سقف های عرشه فولادی ورق های فولاد گالوانیزه است که در ساخت این عرشه ها، ورق فولادی گالوانیزه با ضخامت ۰.۸ تا ۱.۲ میلیمتر را با دستگاه رول فرمینگ و به روش نورد سرد به حالت موج دار شکل می دهند و مقطع ورق هر موج به صورت یک ذوزنقه دیده خواهد شد. به جز ورق های فولادی گالوانیزه، گل میخ یا برش گیر، بتن، و میلگرد یا آرماتور دیگر مصالح ساخت سقف عرشه فولادی به شمار می رود.
برشگیر یا گل میخ
برشگیر یا گل میخ که از اصلی ترین مصالح به کار رفته در سقف عرشه فولادی به حساب می آید با قطر حداکثر ۲۰ میلی متر و ارتفاع متغیر با توجه به شکل ورق فولاد گالوانیزه می تواند به کار رود. نکته مهم این است که پس از نصب، ارتفاع گل میخ از بالای ورق گالوانیزه ذوزنقه ای، باید کمتر از ۴۰ میلیمتر باشد. نصب گل میخ ها به وسیله دستگاه جوش قوس الکتریک به بال تیرهای سازه ای صورت می گیرد.
استاندارد کار بدین صورت است که ورق های فولادی گالوانیزه، فقط بر روی تیرهای اصلی می توانند به همدیگر وصل شوند و عرشه های وصل شده به طول حداقل ۵۰ میلیمتر روی تیر اصلی باید با همدیگر همپوشانی داشته باشند.در این مقاله که در وب سایت ایران فرمینگ نوشته شده است به توضیح این محصول فولادی می پردازیم.
مزایای سقف های عرشه فولادی
به دلیل مزایای ورقه های عرشه فولادی کاربرد های سقف عرشه فولادی بسیار زیاد می باشد. اولین مورد از مزایای سقف های عرشه فولادی وزن کمتر این نوع سقف نسبت به سایر سقف های مرسوم در اسکلت های فولادی به شمار می رود. باید در نظر داشت که سبک سازی ساختمان در تمامی دنیا یکی از اصلی ترین توصیه ها جهت بهبود عملکرد و مقاومت ساختمان ها در برابر عوامل خارجی به ویژه زلزله به شمار می رود و استفاده از سقف های عرشه فولادی از این نظر کارکرد مثبتی ارائه می نماید.
سرعت تولید
سرعت بالای اجرا نیز دیگر مورد از مزایای سقف فولادی به شمار می رود. سرعت تولید ورق عرشه و پوشش سقف و همچنین امکان بتن ریزی همزمان چند سقف موجب می شود که سرعت ساخت و ساز به شکل چشمگیری بالا رود و از نظر اقتصادی نیز عملیات ساخت را توجیه پذیر تر نماید.
کنترل بار
دیگر مورد از مزایای سقف عرشه فولادی کنترل بارهای حین اجرا می باشد. در واقع این عرشه ها به عنوان سکو عمل کرده و بدون شمع بندی قابلیت تحمل بار های وارده در حین عملیات اجرایی را دارا هستند.
مقاومت بالا
از دیگر مزایای سقف های عرشه فولادی مقاومت بالای آنها در برابر آتش سوزی است. همچنین سقف های عرشه فولادی به علت پوشش گالوانیزه روی ورق ها در تمامی شرایط آب و هوایی امکان اجرا دارند و مقاومت بالایی در برابر متغیرهای آب و هوایی از خود نشان می دهند.
جذابیت بصری
دیگر مورد است مزایای سقف های عرشه فولادی این است که علیرغم اینکه این ورق های فولادی یک المان سازه ای به حساب می آیند به علت پوشش گالوانیزه از نظر ظاهری نیز جذابیت بالایی دارند و با یک پوشش مناسب می توانند به آسانی نگهداری شده و دوام بالایی نیز داشته باشند.
انواع ورق های عرشه فولادی
به طور کلی عرشه فولادی را می توان به دو دسته roof deck و floor deck تقسیم بندی نمود. برای بار اول ورق گالوانیزه برای سقف ساختمانی تنها به عنوان قالب در جا مورد استفاده قرار گرفت که روی آن بتن مسلح قرار ریخته می شد و وظیفه عملکردی آن ها فقط باربری در حین اجرای عملیات و پیش از گیرش بتن بود و صرفه جویی در هزینه ها به همراه داشت و در اصطلاح این گروه از ورق های سقف proof deck نامیده می شوند.
در طول زمان مکانیزم تولید و همچنین اجرای این سقف ها به طوری دچار دگرگونی شد که درگیری مکانیکی بین ورق تحتانی و بتن مسلح سقف به وجود آمد و به کمک استفاده از برش گیرها و قالب های پیرامونی دال بتنی سقف به تیرچه ها متصل شد و در واقع ورق ها در چنین شرایطی به آرماتورهای کششی سقف بدل شدند که مجموعا سقف عرشه فولادی مرسوم امروزی را تشکیل دادند و ورقی که در این مجموعه به کار رفته به floor deck معروف شد. این ورق در اینجا دیگر یک المان سازه ای در سقف به شمار رفته و مزایای متعددی همان طور که پیش تر ذکر شد، ارائه می نماید.
حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی
آیین نامه های موجود در زمینه تولید مقاطع و اجرای ورق های عرشه فولادی وجود دارد، میزان و خصوصیات مصالح مورد نیاز و ، همچنین روش های محاسباتی و طراحی، مشخصات هندسی سقف ها و دهانه ها و بارگذاری های مورد استفاده برای هر نوع مقطع بسته به کاربرد های سقف عرشه فولادی تعیین می گردد. می دانیم امروزه بیشتر محاسبات ساختمانی توسط نرم افزارهای پیشرفته موجود از جمله Etabs و SAP صورت می گیرد.
ویژگی اصلی سقف دال عرشه مرکب این است که می تواند یک دیافراگم صلب در سازه پدید آورد که اتصال مناسبی بین ورق تحتانی و بتن روی آن به واسطه فرم ورق فولادی بکار رفته و برجستگی هایی که روی آن وجود دارد تامین گردد. همچنین اتصال به تیرهای فرعی نیز با استفاده از گل میخ ها و قالب های پیرامونی ایجاد می شود که عملکرد مرکب کامل به صورت دیافراگم صلب برای سقف به وجود می آورد و خاصیت دیافراگم در حقیقت این است که نیروهای افقی وارده را به المان های باربر سازه منتقل کرده و از فروپاشی جلوگیری می نماید.
در دیتیل سازه ای سقف های دال عرشه حداقل یک تیرچه فلزی مرکب بین قاب های اصلی وجود دارد که موجب می شود بارهای اصلی سقف به صورت دو طرفه روی تیرهای کناری توزیع گردد. این خصوصیت موجب می شود که با کمتر شدن تعداد تیرچه ها سرعت کار بالاتر رفته و وزن سازه نیز در نهایت کاهش پیدا کند که همان طور که پیشتر ذکر کردیم کاهش وزن سازه در نهایت یک مزیت برای مقاومت ساختمان به حساب می آید و در کل دنیا ترجیح بر سبک سازی ساختمان ها می باشد.
چگونگی طراحی سقف دال عرشه مرکب
روند طراحی سقف دال عرشه مرکب از 3 بخش و مرحله کلی تشکیل می شود که عبارتند از:
– طراحی عملکرد مرکب عرشه فولادی و بتن به کار رفته در سقف: باید مواردی که باعث اتصال ورق فولادی عرشه با بتن سقف می شود از جمله فرم مقطع و برجستگی های روی آن، سخت کننده ها، ارتفاع و ضخامت، همگی بر اساس آیین نامه های موجود و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان کشورمان بررسی و محاسبه گردد
– طراحی عملکرد مرکب دال عرشه و تیر فرعی: برای این موضوع باید بر اساس آیین نامه های ذکر شده در مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان تیرهای فرعی و همچنین اندازه و تعداد گل میخ ها طی دو مرحله طراحی و کنترل شود.
– مرحله توزیع بار روی سقف و کنترل نهایی: در این مرحله دهانه بر اساس بارهای وارده و المان های سازه ای اصلی بر اساس آیین نامه های موجود از نظر لرزش و کوبش و همچنین تغییر شکل و جابجایی کنترل می گردد تا سقفی قابل اطمینان و دارای ایمنی سازه ای به دست آید.
اجزای تشکیل دهنده سقف عرشه فولادی
سقف عرشه فولادی است هشت عنصر اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
– ورق گالوانیزه
– گل میخ
– برشگیر
– فلاشینگ
– میخ و چاشنی
– شبکه آرماتور یا الیاف پلی پروپیلن
– پیچ خودکار
– بتن
ورقه هایی که هسته فلزی سقف عرشه فولادی را تشکیل می دهند به صورت صنعتی تولید شده و از نظر مکانیکی و فنی و در واقع از نظر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی پارامترهای خاصی را دارا هستند. مراحل تولید در مقاومت ورق ها تاثیر گذارند و هر نوع ضخامتی شرایط سازه ای خاصی را ایجاد می کند و بر اساس کارکردی که سازه دارد باید ضخامت اصلی فلزی تعیین گردد.
جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی که موجب مقاوم تر شدن سقف های فولادی می شود. بدین منظور هسته فلزی را توسط پوششی می پوشانند که به طور معمول این پوشش آلیاژی مرکب از آهن و روی است که بیشترین مقاومت در برابر شرایط گوناگون آب و هوایی و جوی ایجاد می نماید.
در مواقعی روی پوشش هسته فلزی سقف عرشه فولادی یک پوشش رنگی نیز قرار می دهند تا مقاومت بیشتری در برابر خوردگی برای ورق های سقف ایجاد کند. در واقع به این کار پیش رنگ زدگی نیز می گویند. در این روش ورق ها در مرحله فرمینگ و پیش از نصب رنگ می شوند.
برشگیر در سقف عرشه فولادی
به منظور اتصال با سازه اصلی از برشگیر استفاده می کنند که برای نصب آن به طور معمول دو روش وجود دارد که بسته به کاربرد های سقف عرشه فولادی از یکی از این دو مدل استفاده می شود:
در روش اول که به آن گل میخ میگویند، اتصال از طریق جوش القایی روی بال فوقانی تیر برقرار می شود و مقاومت مشخصه KN100 را داراست. در سازه هایی که طراحی آنها به صورت connection full shear انجام می شود این نوع برشگیرها مورد استفاده قرار می گیرند.
برش عصایی نیزتوسط پانچ میخ های فولادی روی ورق و تیر اتصال برقرار می شود. علامت مشخصه آنها KN25 بوده و در پروژه هایی که طراحی آنها به شکل partial shear connection است به کار می رود.
مشخصات فنی و استانداردهای گل میخ
برای تعیین مشخصات فنی گل میخ ها استاندارد iso 14555 ملاک قرار می گیرد که بر اساس آن هر گل میخ باید از نظر پارامترهای زیر مورد بررسی قرار گیرد:
– ترکیب مواد سازنده گل میخ
– شرایط و ماهیت سطح و شکل محل جوشکاری
– موقعیت جوشکاری جوش گل میخ و قابلیت دسترسی آن
– نسبت قطر گل میخ به ضخامت ورق فلز سقف عرشه فولادی
آرماتور یا میلگرد در سقف عرشه فولادی
استفاده از آرماتور برای ساخت بتن مسلح الزامیست و طبیعتاً در دال سقف عرشه فولادی نیز از آرماتور ها استفاده می شود. به دو صورت از آرماتور در سقف عرشه فولادی می گیرد که عبارتند از:
– حالت اول حالتی است که آرماتور به صورت سازه ای به کار رفته و کاربری سیستم سقف دال عرشه مرکب را بهبود می بخشد. زیرا سطح مقطعی ورق فولادی برای تحمل لنگر های بزرگ را بالا برده و امکان پوشش دهانه های بزرگتر با یک مقطع ثابت را عملی می نماید. همچنین از طریق کاهش خیز به بهبود لرزش سقف نیز کمک می کند و علاوه بر این مقاومت در برابر آتش سوزی را نیز افزایش می دهد.
– حالت دوم حالتی است که آرماتور ها به صورت آرماتور حرارتی در سقف عرشه فولادی به کار می روند که مزیت آنها کاهش ترک های حرارتی می باشد، البته به جای آرماتور های حرارتی می توان از الیاف پلی پرو پیلن بهره برد.
الیاف پلی پروپیلن در سقف های عرشه فولادی
به عللی چون افزایش مقاومت فشاری بتن، بالا بردن مدول الاستیسیته و تراکم بتن، بالا بردن میزان مقاومت بتن در برابر گسیختگی، افزایش مقاومت ضربه ای بتن، افزایش مقاومت بتن در برابر خستگی، کاهش خزش بتن، افزایش استحکام سطح بتن، کاهش ترک ها و اثر جمع شدگی در بتن، کاهش نفوذپذیری بتن و همچنین ایجاد شبکه سه بعدی و تقویت بتن در تمامی جهاد از الیاف پلی پروپیلن استفاده می شود و خواصی بهتر از بتن مسلح شده با آرماتور را می تواند ارائه دهد. البته باید در نظر داشت که اسلامپ بتن در صورت استفاده از الیاف پلی پروپیلن کاهش پیدا می کند و به همین جهت برای ساخت بتن در چنین شرایطی باید از موادی چون فوق روان کننده ها استفاده گردد.
به طور معمول فوق روان کننده هایی که پایه آنها بی کربنات است و یا ژل های فوق روان کننده برای حفظ کارایی بتن هایی که در آنها از الیاف پلی پروپیلن استفاده می شود مناسب هستند. بهترین آن ها ژل میکروسیلیس است که هم مقاومت بتن در برابر محرک های فیزیکی و شیمیایی را بالا می برد و هم عمر سازه را به حداکثر ممکن می رساند. نکته مهم در انتخاب الیاف مصرفی در این کار این است که باید کاملاً طبق آیین نامه aci 544 انتخاب و استفاده شوند و میزان استفاده از آنها حداقل ۹۰۰ گرم در متر مکعب تا حداکثر هزار و ۸۰۰ گرم در متر مکعب بر اساس استانداردها می تواند صورت گیرد.
الیاف پلی پروپیلن در بتن در دو کاربرد و به جای میلگرد سازه ای و همچنین میلگرد حرارتی به کار می روند که برای هر یک باید استانداردهای لازمه را داشته باشند.
ورق عرشه فولادی – ایران فرمینگ
پیچ خودکار در سقف عرشه فولادی
در واقع نقش پیچ های خودکار در ساخت سقف عرشه فولادی تثبیت موقعیت ورق ها نسبت به یکدیگر و همچنین متصل کردن تسمه ها به ورق های سقف و فلاشینگ ها می باشد. این پیچ ها باید از متریال های کاملاً مقاوم در برابر خوردگی و جاری شدن انتخاب شده و دارا مقاومتی حداقل در اندازه مقاومت ورق باشند.
فلاشینگ یا قالب های پیرامونی در سقف عرشه فولادی
در هنگام ساخت عرشه فولادی، ورق های فلزی دور تا دور سقف قرار داده می شود تا صلبیت دیافراگم را تامین کنند. در انتخاب ارتفاع این ورق ها باید ملاک، ضخامت سقف باشد. برای متصل کردن فلاشینگ ها به سقف، تسمه هایی با عرض ۲ سانتی متر استفاده می شود که در فواصل حداکثر ۶۰ سانتی متری به کار رفته و از طریق پیچ، اتصال آنها برقرار می گردد. به طور معمول فلاشینگ ها و همچنین تسمه هایی که در این کار استفاده می شوند از جنس خود ورق سقف انتخاب می شوند.
مراحل اجرای سقف دال عرشه مرکب
در ابتدا باید نقشه های کارگاهی با توجه به نقشه ها و جداول فنی مربوط به طراحی و ساخت کلیه جزئیات سقف که شامل تسمه فلاشین گل میخ پیچ و میخ می شود تهیه گردد تمامی آیین نامه نامه ها از جمله آیین نامه های مربوط به ایجاد دهانه محل قطع ورق های فولادی مورد کنترل قرار گیرد
هنگام محلی نصب برق می باشد بدین منظور ابتدا باید و کارخانه تولیدی به کاربرد ساختمانی هم کرده و و بر اساس نقشه های شاپ آنها را در محل های تعیین شده قرار دهند سپس اتصالات بر ها به تیرهای اصلی و فرعی و همچنین این به همدیگر در قسمتهای همپوشانی شده توسط پیچ های خودکار برقرار می شود پیرامون سقف و باز شو ها نیز با فلاشینگ های پوشیده می شود و برای محکم کردن فلاشینگ ها پیچ و تسمه مورد استفاده قرار میگیرد
مرحله بعدی جوشکاری گل میخ میباشد که بدین منظور یک قوس الکتریکی بین گلمیخ و قطعه کار ایجاد می کنند که در اثر آن هر دو شروع به ذوب شدن کرده و در نهایت متصل می گردند به طور دقیق تر در این فرآیند گلمیخ در محل مورد نظر قرار داده شده و یک قوس الکتریکی اولیه برقرار شده و سپس قصه اصلی رابین نوک آن و قطعه فلز کار ایجاد می کنند وقتی که زمان جوش سپری می شود ولی با نیرویی بسیار کمی وارد حسین مذاب شده و اتصال کامل برقرار می گردد
نکات فنی و الزامات اجرایی ورق های فولادی در دال عرشه مرکب
همانطور که پیشتر ذکر شد ورق های فولادی که در دال عرشه مرکب به کار می روند از ویژگی های خاصی باید برخوردار باشند و همین موضوع کاربرد های سقف عرشه فولادی را بسیار می کند. همچنین در هنگام اجرا نیز نکات خاصی در مورد آنها رعایت شود که به برخی اشاره می کنیم:
– ضخامت ورق باید حداقل ۰.۷۵ میلی متر باشد.
– حداقل مقاومت مشخصه فولاد مورد استفاده در ورق برای سقف عرشه فولادی باید ۲۲۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد.
– به طور معمول استاندارد کوتینگ پوشش روی ورق ها ۲۷۵ گرم بر متر مربع است که به طور تقریبی ضخامتی حدود ۰.۰۲ میلیمتر هر سمت ورق ایجاد می کند.
در هنگام اجرای سقف عرشه فولادی، عرض قسمت همپوشانی ورق ها حداقل باید ۲۵ میلیمتر باشد و این مساحت در تکیه گاه فلزی و بتنی ۵۰ میلیمتر و در تکیه گاه میانی ۷۵ میلیمتر می باشد. نکته مهم دیگر این است که ورق ها به وسیله آرماتوربندی هرگز به تیرها وصل نگردند.
ضخامت بتن در سقف عرشه فولادی
بر اساس مبحث دهم مقررات ملی ساختمان که مبنای عمل قرار می گیرد، حداقل ضخامت بتن از روی تاج ورق باید ۵ سانتیمتر باشد. البته برای مقاومت سازه در برابر آتش سوزی طی زمان های مختلف قطعاً باید ضخامت بتن بیشتر انتخاب شود که بر اساس فرمول های موجود در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان باید مورد محاسبه قرار می گیرد.
بازشوها در سقف عرشه فولادی
طبیعتا برای ساخت هر ساختمانی در طبقات به داکت ها و بازشو هایی نیاز است که باید از قبل به آنها فکر شود. در کاربرد های سقف عرشه فولادی به 3 شکل می توان داکت یا بازشو را طراحی و اجرا کرد:
اولین مورد بازشوهایی هستند که حداکثر ابعاد ۳۰ در ۳۰ سانتی متر دارند که هیچ گونه تمهیدات خاصی برای آنها بر اساس آیین نامه ها در نظر گرفته نشده است و فقط با قرار دادن یونولیت یا قالب در دوره های فضای داکت از ورود بتن در هنگام بتن ریزی به این قسمت ها جلوگیری می شود و پس از بتن ریزی وقتی که بتن به خوبی گیرایی پیدا کرد، ورق های فولادی زیر این قسمت ها بریده می شود.
دسته دوم بازشوهای بزرگتر است ۳۰ در ۳۰ سانتی متر هستند که ابعاد آنها از ۷۰ در ۷۰ سانتیمتر کمتر است. این بازشوها باید در هنگام اجرا با محصور کردن فضا و همچنین استفاده از آرماتورهای تقویتی در دال بتنی اجرا می شود وقتی که بتن به خوبی گرفت ورق زیر قسمت بازشو مورد برش قرار می گیرد.
دسته سوم بازشوهای بزرگتر از ۷۰ در ۷۰ سانتیمتر هستند که برای اجرای آنها حتماً تکیه گاه های ثابت مانند تیر فرعی مناسب باید در نظر گرفته شود.
قیمت ورق های گالوانیزه
در حال حاضر ورق های گالوانیزه تولید کارخانجات داخلی و همچنین ورق های گالوانیزه وارداتی در بازار کشور موجود هستند که در اجرای سقف عرشه فولادی نیز مورد بهره برداری قرار می گیرند.بسته به کاربرد های سقف عرشه فولادی ورق های عرشه فولادی متنوعی نیز وجود دارد. متداول ترین ورق های تولید داخل عبارتند از: ورق گالوانیزه فولاد مبارکه، ورق گالوانیزه هفت الماس، ورق گالوانیزه کاشان، ورق گالوانیزه سروش، ورق گالوانیزه اشتهارد، ورق گالوانیزه سمنان و ورق گالوانیزه شهرکرد.
متداول ترین ورق های گالوانیزه وارداتی نیز عبارتند از: ورق گالوانیزه چین، ورق گالوانیزه امارات، ورق گالوانیزه ایثار هند، ورق گالوانیزه قزاق، ورق گالوانیزه بوشان هند و ورق گالوانیزه جین دال هند.
قیمت ورق های گالوانیزه تولید کارخانه ها و کشورهای مختلف یکسان نیست و جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد قیمت روز انواع ورق فولادی از جمله ورق گالوانیزه و کاربرد های سقف عرشه فولادی با شماره های گروه ایران فرمینگ تماس حاصل فرموده و از صفحه اینستاگرام ایران فرمینگ دیدن فرمایید.
شماره های تماس: 09121127787-09120414100
