فهرست مطالب
معرفی سقف های مرکب عرشه فولادی
سیستم سقفهای کامپوزیت عرشه فولادی متال دک (Metal Deck) از مقاطع مختلط دال بتن مسلح بر روی ورق‌های ذوزنقه‌ای که به تیرها و شاه‌تیرهای فولادی متصل می‌شوند، تشکیل شده است. سیستم سقفهای کامپوزیت عرشه فولادی بر روی اسکلت‌های فلزی (پیچ و مهرهای، جوشی) و اسکلت‌های بتنی قابل اجرا میباشد. در این سیستم ورق‌های گالوانیزه ذوزنقه‌ای آجدار نقش قالب باربر و ماندگار را بر عهده دارد که توسط برشگیرهای فولادی استاندارد به تیرهای فرعی و اصلی متصل می‌گردد. عملکرد مختلط دال بتن مسلح و ورق فولادی ذوزنقه‌ای، نقش مهمی در تامین صلبیت سقف و رفتار مطلوب برشی آن خواهد داشت.
سقفهای مرکب عرشه فولادی گامی است در راستای صنعتی سازی ساختمان، چرا که ضمن معرفی الزامات و روش‌های اجرای آن در آئین‌نامه‌های معتبر بین‌المللی و تأیید آن توسط مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن در کشورمان، دارای سرعت اجرای بالای میباشد. در اینجا به بررسی اجزای تشکیل دهنده و مزایای استفاده از نوع خاصی از این سقف که در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان (بند ۱۰-۱-۲-۵-۷) مقاطع مختلف با استفاده از ورق‌های ذوزنقه‌ای نامیده شده، می‌پردازیم.
اجزای تشکیل دهنده سقفهای کامپوزیت عرشه فولادی:
- ورق فولادی ذوزنقه‌ای شکل
- برشگیر گلمیخ
- آرماتور
- بتن
ورق‌های فولادی ذوزنقه‌ای (Steel sheet):
شاخص ترین مصالح مورد استقاده در سقفهای عرشه فولادی، ورق های فولادی گالوانیزه با ضخامتهای ۰.۸ الی ۱.۲ میلیمتر است که به روش نورد سرد به حالت موجدار توسط دستگاه های فرمینگ، شکل داده می شود. ارتفاع ذوزنقه ها (عمق کنگره ها) حداکثر ۷۵ میلیمتر و عرض متوسط کنگره ها نباید کمتر از ۵۰ میلیمتر باشد. این ورق ها در قسمت شیبدار خود دارای فرورفتگی و برجستگی میباشد تا بین فولاد و بتن درگیری ایجاد نمایید.
برشگیرها (Stud Shear Connedctor):
از دیگر مصالح مورد استفاده در این سقف، برشگیرهای (گل میخ‌ها) خاصی است که در این نوع سقف مورد استفاده قرار می‌گیرند که به جهت نوع مصالح و روش خاص اجرا، از نقاط قوت این نوع سقف محسوب می‌شود. قطر این برشگیرها حداکثر ۲۰ میلیمتر و ارتفاع آنها با توجه به شکل ورق فولادی متغیر میباشد و در نهایت حداقل ارتفاع گل میخ بعد از نصب که از بالای ورق ذوزنقه‌ای اندازه‌گیری می‌شود از ۴۰ میلیمتر نباید کمتر باشد. این گل میخ‌ها به وسیله دستگاه جوش قوس الکتریکی به خصوصی که StudWelder خوانده می‌شود به بال تیرهای سازه‌ای جوش می‌شود.
برشگیرها در این سیستم به دو صورت قابل اجرا میباشد:
- برشگیر جوشی (Shear Stud)
- برشگیر پرسی (Direct Fasteni)
آرماتور (Reinforcement):
آرماتوربندی در چهار مورد زیر می‌بایست اجرا گردد:
- مقاومت در برابر لنگر منفی در دهانه‌های ممتد و کنسول؛
- بارهای متمرکز یا بازشوها؛
- آرماتور حرارتی؛
- مقاومت در برابر لنگر مثبت در صورتی که از عملکرد کششی ورق فولادی صرف نظر شود.
آرماتوربندی این سقف، در صورتی که با استفاده از میلگردهای آجدار مرسوم و موجود در بازار انجام شود، تا حدودی وقتگیر (نسبت به سایر مراحل اجرای این نوع سقف) خواهد بود؛ اما در صورت استفاده از مش های آماده (Fabric Steel Reinforcement) این مرحله از اجرای سقف نیز با سرعت قابل قبولی صورت خواهد پذیرفت. البته این مش های آماده باید مطابق با استانداردهای مربوطه ساخته، حمل و نصب شوند.
بتن (Concrete):
مقاومت فشاری بتن مورد استفاده با توجه به اینکه از بتن سبک یا بتن معمولی استفاده می شود می‌تواند از ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع متغیر باشد، که با توجه به نوع بارگذاری و مشخصات دهانه تعیین خواهد شد. در هنگام محاسبه مشخصات هندسی مقطع می‌بایست به جهت کنگره‌های ورق فولادی نسبت به تیر سازه های موجود دقت نمود چرا که در صورت عمود بودن کنگره‌ها بر تیر، از بتن موجود در زیر سطح فوقانی ورق ذوزنقه‌ای باید صرف نظر نمود. ضخامت دال بتنی در بالای کنگره ورق ذوزنقه‌ای نباید از ۵۰ میلیمتر کمتر باشد. با توجه به این موضوع در صورت استفاده از ورق فولادی با ارتفاع حداکثر ۷۵ مجموع ضخامت سقف، ۱۲۵ خواهد بود.
یکی دیگر از راهکارهای سرعت بخشیدن به اجرای این سقف، استفاده از بتن دارای فیبرهای پلیمری یا فولادی (Fibre Reinforced Concrete) است که با استفاده از آن میتوان آرماتوربندی را در بیشتر نقاط عرشه فولادی حذف کرد؛ که البته تهیه، حمل و ریختن این نوع بتن باید با دقت خاص و بر اساس آیین نامه های مربوطه باشد.
مزایای سقف عرشه فولادی:
از مزایای سیستم سقف های دال مرکب میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
- وزن کمتر سقف باعث وزن کمتر سازه شده و اسکلت و فنداسیون ساختمان سبکتر می شود.
- وزن بار مرده این پروفیل با ۶ سانتیمتر حجم بتن روی سطح عرشه ۲۱۰ کیلوگرم بر متر مربع است که از وزن سقف کامپوزیت سنتی با همین خصوصیات فنی ۵۵ کیلوگرم کمتر می باشد.
- حذف میلگردهای کششی
- ۷۰ درصد سبکتر از سقف های تیرچه بلوک و ۲۵ درصد سبکتر از سقف های کامپوزیت سنتی
- سرعت اجرای بسیار بالا (۵۰۰ تا ۱۰۰۰ مترمربع در روز آماده بتن ریزی)
- افزایش فواصل تیرریزی تا ۳ متر بدون شمع بندی
- سرعت اجرا ۱۱ برابر اجرای سقف دال بتنی و سقف کامپوزیت سنتی
- حذف شمع بندی
- امکان بتن ریزی کلیه سقفها در یک زمان
- سقف استاندارد و شناخته شده در آیین نامه های ساختمانی
- رعایت کلیه ضوابط مندرج در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان
- مورد تایید مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن
- لرزش حداقل سقف
- یکپارچگی و صلبیت بیشتر دیافراگم سقف
- استفاده از گل میخ استاندارد مطابق میحث دهم مقررات ملی ساختمان با سرعت نصب بالا جایگزین ناودانی
- مقاومت مناسب در برابر آتش سوزی
- منطبق با طراحی سازه در ETABS
