چکیده

سقف هاي عرشه فولادي به عنوان یکی از سیستمهاي نوین اجراي ساختمانها و نیز به عنوان گامی در جهت صنعتی سازي ساختمانها در سالهاي اخیر مورد توجه و استفاده گسترده در کشورمان قرار گرفته است.این سیستم شامل سقف هایی هستند که از اجزاي ورقهاي فولادي گالوانیزه ذوزنقهاي شکل و برش گیرها تشکیل شده و از سایر سقفها متمایز میشود. امروزه در سیستم هاي نوین اجرا، سرعت بالاتر ساخت،هزینه ساخت پایینتر و نیز کیفیت بهتر از فاکتورهایی است که باعث شده این سیستم ها مورد توجه بسیار قرار بگیرد.این تحقیق تلاش دارد که به بررسی کامل از سیستم هاي سقف عرشه فولادي از جنبه هاي مختلف پرداخته و با معرفی یکی از سیستم هاي سقف سنتی تیرچه بلوك به مقایسه استفاده این دو سیستم بپردازد.

کلمات کلیدي :

سقف هاي عرشه فولادي ، تیرچه بلوك ، فناوري هاي نوین ساختمانی ، برشگیر

مقدمه

امروزه صنعت ساختمان سازي از جمله پرسودترین فعالیت هاي اقتصادي در دنیا می باشد.از این رو متخصصان در تلاش هستند که با بهره گیري از پیشرفتهاي تکنولوژیکی،سیستمهاي نوینی معرفی کنند تا بتوانند سرعت را بالا ببرند اتلاف زمان و منابع را به کمترین میزان کاهش دهند و کیفیت را افزایش دهند ، در عین حال از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه باشند.همانطور که گفته شد هدف از اختراع سیستمهاي نوین ساختمانی عبارت است از:

افزایش کیفیت و سرعت ساخت،افزایش عمر مفید ساختمان،سبک سازي و افزایش مقاومت دربرابر زلزله و آتش سوزي و … میباشد.

در حال حاظر سازندگان کشورمان تمایل زیادي به استفاده از سیستم هاي جدید ندارند و مقاومت نشان میدهند(که البته دلایل بسیاري وجود دارد که قصد نداریم به آنها بپردازیم)و همچنان از سیستمهاي سنتی از جمله سقفهاي تیرچه بلوك و طاق ضربی استفاده میکنند.

در این مقاله قصد داریم تا علاوه بر بیان تاریخچه و خصوصیات عرشه فولادي،با مقایسه آنها با سقفهاي تیرچه و بلوك به این سوال پاسخ دهیم که چرا باید سقفهاي عرشه فولادي جایگزین شوند.

-۱ تاریخچه سقفهاي عرشه فولادي

هرچند مدت زیادي از رواج این سقفها در کشورمان نمیگذرد اما سقف عرش فولادي براي اولین بار براي نگاه داشتن یک سقف بتنی در سال

۱۹۲۰ مورد استفاده قرار گرفت. در اوایل توسعه،سقف عرشه فولادي تمامی موارد نیاز سازه به مقاومت را تامین می ساخت و بتن جهت ارائه یک سطح پیاده روي و مقاومت در برابر آتش اضافه می گشت. استفاده از سقف عرشه فولادي براي سازنده ها به عنوان قالب دائمی و پلت فرم ساخت و ساز بسیار جذاب بود و از سمت دیگر یک جایگزین جذاب تر براي دال هاي بتنی تقویت شده به حساب می آمد.

-۲ کلیات سیستم عرش فولادي

در این روش به جاي تیرچه و سفال از پروفیل ذوزنقه اي استفاده می شود.

-۱ اجزاي تشکیل دهنده:

الف) ورقهاي فولادي:

ورق فولادي شاخصترین مصالح این نوع سقف میباشد که براي ساخت آن ورق فولادي گالوانیزه (هر دو طرف) با ضخامتهاي ۰/۸ تا ۱/۲ میلیمتر را به وسیله دستگاههاي Rol Forming به روش نورد سرد (Cold Forming) به حالت موجدار شکل دهی میکنند به صورتی که

در مقطع ورق حاصله هر موج به شکل یک ذوزنقه دیده میشود.

ب) برشگیر (Stud Shear Connector)

برشگیرها یا گل میخهاي خاصی که در این نوع سقف استفاده میشود به جهت نوع مصالح و روش خاص اجرا، یکی دیگر نقاط قوت این نوع سقف محسوب میشود. قطر این برشگیرها حداکثر ۲۰ میلیمتر و ارتفاع آنها بسته به شکل ورق فولادي متغییر میباشد و در نهایت حداقل ارتفاع گل میخ بعد از نصب که از بالاي ورق زوزنقهاي اندازهگیري میشود نباید کمتر از ۴۰ میلیمتر باشد.

این گل میخها به وسیله دستگاه جوش قوس الکتریکی خاصی که Stud Welder خوانده میشود به بال تیرهاي سازهاي جوش میشود. این فرآیند جوشکاري میتواند هم به صورت مستقیم روي بال تیر سازهاي انجام گیرد (Direct Attach Welding) و هم از روي ورق فولادي انجام گیرد (Through the Sheet Welding) قبل از قرارگیري گل میخ یک حلقه سرامیکی در محل جوش قرارمیگیرد تا از حوضچه مذاب
ایجاد شده در لحظه ایجاد قوس الکتریکی محافظت نماید.

سرامیک ایرانی بهترین نوع سرامیک در انواع خود می باشد به دلیل بالا بودن کاتالیست خاك هاي ایران بهترین نوع می باشد.

انواع سرامیک گل میخ:

میتواند به سرامیک ۸ پر و ۳۲ پر میتواند تقسیم بشود که بسته به کاربرد آن متناسب می باشد . اگر بخواهیم حرارت ذوب خیلی خارج نشود از

۳۲ پر استفاده می شود و اگر نیاز بود جایی حرارت ذوب خارج شود از سرامیک ۸ پر استفاده می شود و پس از جوشکاري و پایان فرایند جوش قوس الکتریک سرامیک را باید شکست و جوش را تست کرد.

ج) آرماتور((Reinforcement

آرماتوربندي در چهار مورد زیر میبایست اجرا گردد:

-۱ مقاومت در برابر لنگر منفی در دهانههاي ممتد و کنسول ها

-۲ بارهاي متمرکز یا بازشوها

-۳ آرماتور حرارتی

-۴ مقاومت در برابر لنگر مثبت در صورتی که از عملکرد کششی ورق فولادي صرفنظر شود.

بسته به طراحی و بارهاي وارده، معمولا ورق هاي فولادي کارآرماتورهاي کششی را انجام می دهند و از این آرماتورها صرف نظر میشود و فقط آرماتورهاي حرارتی اجرا می شود.

آرماتوربندي این سقف در صورتی که با استفاده از میلگردهاي آجدار مرسوم و موجود در بازار صورت گیرد تا حدودي وقتگیر (نسبت به سایر مراحل اجراي این نوع سقف) خواهد بود اما در صورت استفاده از مشهاي آماده (Fabric Reinforcement) این مرحله از اجراي سقف نیز

با سرعت قابل قبولی صورت خواهد پذیرفت البته این مشهاي آماده میبایست مطابق با استانداردهاي مربوطه ساخته، حمل و نصب گردند.

د) بتن

مقاومت فشاري بتن مورد استفاده با توجه به اینکه از بتن سبک یا بتن معمولی استفاده شود میتوانداز ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع متغیر باشد که با توجه به نوع بارگذاري و مشخصات دهانه تعیین خواهد شد.

در هنگام محاسبه مشخصات هندسی مقطع میبایست به جهت کنگرههاي ورق فولادي نسبت به تیر سازهاي موجود دقت نمود چرا که در صورت عمود بودن کنگرهها بر تیر، از بتن موجود در زیر سطح فوقانی ورق ذوزنقهاي باید صرفنظر نمود.

ضخامت دال بتنی در بالاي کنگره روق ذوزنقهاي نباید از ۵۰ میلیمتر کمتر باشد. با توجه به این موضوع در صورت استفاده از ورق فولادي با ارتفاع حداکثر mm 75 مجموع ضخامت سقف mm125 خواهد بود.

یکی دیگر از راهکارهاي سرعت بخشیدن به اجراي این سقف استفاده از بتن داراي فیبرهاي پلیمري یا فولادي ( Fibre Reinforced (Concrete میباشد که با استفاده از آن میتوان آرماتوربندي را در اکثر نقاط عرشه فولادي خذف نمود که البته تهیه، حمل و ریختن آن

میبایست با دقت خاص و براساس آئیننامههاي مربوطه باشد.