جلوگیری از لرزش ساختمان و سقف های عرشه فولادی ، فولاد یکی از مهم ترین مصالح برای ساخت و ساز انواع سازه ها مانند پل ها، ساختمان ها و ... می باشد. این مصالح خاص در برابر زلزله بسیار مقاوم اند و شکل پذیری بالایی دارند. در کل فولاد دارای خاصیت کششی بالایی است که این حاصیت کمک می کند تا سازه های فولادی در برابر بارهای جانبی از خود مقاومت مطلوبی نشان دهند. یکی از پرکاربردترین و معروف ترین سقف هایی که برای سازه های فولادی به کار گرفته می شود، سقف عرشه فولادی می باشد. سقف های عرشه فولادی مزایا و معایب خاص خود را دارند اما یکی از معایب اصلی آن ها لرزش سقف است. در این مقاله از وب سایت رادیاب قصد داریم تا به بررسی جلوگیری از لرزش ساختمان و سقف های عرشه فولادی بپردازیم و اطلاعاتی در این باره در اختیار شما قرار دهیم. بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مطلب با رادیاب همراه باشید.  

عرشه فولادی

ممکن است درباره عرشه فولادی اطلاعات کاملی نداشته باشید. به همین دلیل باید بیان شود که عرشه فولادی یک سازه فلزی موج دار می باشد که برای ساخت کف یا سقف ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. بسیاری از سازه ها و ساختمان ها دارای سقف عرشه فولادی هستند. لازم به ذکر است که نام های بسیار مختلفی برای این نوع سقف وجود دارد که در زیر به آن ها اشاره می کنیم:

• عرشه فولادی
• عرشه کفی
• عرشه کیو

حال ممکن است این سوال برای شما به وجود بیاید که سقف عرشه فولادی چیست یا از چه متریالی ساخته می شود؟! برای پاسخ به این سوال باید بیان کرد که سقف عرشه فولادی، مجموعه ‌ای از ورق‌های فلزی (فولادی) گالوانیزه می باشد که برای طراحی و اجرا سقف های سازه شیوه های تقویت ستون های فولادی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. این مدل از سقف ها به صورت معمول بر روی تیر آهن سوار خواهند شد. این نوع از سقف ها می توانند یک کف یا یک سکو بادوام را ایجاد کنند تا بتوان بر روی آن ها مواد مختلف دیگری مانند بتن ، عایق‌ها و عضوهای ضد آب را پیاده سازی کرد. ساختار سقف عرشه فولادی بسیار ساده و خاص است و از قسمت های مختلفی تشکیل می شود که در ادامه این مقاله از وب سایت رادیاب به بررسی این موضوع نیز خواهیم پرداخت. نکته بسیار مهمی که باید بدانید، این است که مزایای سقف عرشه فولادی بسیار است اما در کنار مزایای فراوانی که به ارمغان می آورد، یک ایراد بسیار بزرگ نیز دارد. در واقع یکی از‌ معایب سقف‌ های عرشه فولادی‌ لرزش آن است که البته با استفاده از تمهیداتی ویژه و رعایت مسائل خاص قابل پیشگیری خواهد بود. می توان اذعان داشت، اگر همه ضوابط و استانداردهای لازم برای طراحی و اجرای یک سقف عرشه فولادی بر اساس آیین نامه فولاد ( مبحث دهم مقررات ملی ساختمان) انجام شود، لرزش این نوع از سقف ها در حد نرمال خواهد بود و بهره برداری سازه را زیر سوال نخواهد برد. ‌

اجزا سقف عرشه فولادی

جلوگیری از لرزش ساختمان و سقف های عرشه فولادی  همان گونه که اشاره داشتیم، سقف عرشه فولادی از اجزای مختلفی تشکیل می شوند و ساختاری خاص دارند. از جمله اجزای تشکیل دهنده سقف عرشه فولادی می توان به موارد مهم زیر اشاره داشت:  

• ورق گالوانیزه ذوزنقه ای ( ورق موج دار )
• گل میخ ( برش گیر )
• آرماتور (میلگرد)
• بتن
• فلاشینگ
• تیر فرعی

 

‌طراحی‌ سقف عرشه فولادی

برای ساخت تمامی سازه ها و اجزای مختلف آن ها، طراحی مناسب و اصولی سازه بسیار مهم است. اگر طراحی سازه به شکل درست انجام شود، آنگاه سازه مورد نظر در برابر بارهای وارده از خود مقاومت مطلوبی نشان خواهد داد. البته در این میان روش اجرا و تمهیدات به کار رفته نیز بسیار مهم است. به صورت کلی گام اول در ساخت هر سازه طراحی سازه ای آن می باشد. برای طراحی سقف های عرشه فولادی دو روش وجود دارد که در زیر به آن ها می پردازیم:

• ورق فولادی به عنوان قالب ماندگار
• ورق فولادی به عنوان المان کششی

در قسمت بعد به بررسی هر کدام از روش های طراحی ذکر شده در بالا خواهیم پرداخت. با رادیاب همراه باشید.  

طراحی ورق فولادی به عنوان قالب ماندگار چگونه انجام می شود؟

اولین روش برای طراحی سقف های عرشه فولادی طراحی ورق فولاد به عنوان یک قالب ماندگار است. لازم به ذکر می باشد که در این روش طراحی از قابلیت کششی ورق فولادی در مقطع صرف نظر خواهند کرد. این مقطع باید بتواند بارهای زنده را تحمل کند، حال این بارهای زنده ممکن است موارد زیر باشد:  

• ابزار و نفرات موجود تا مرحله بتن ریزی
• وزن بتن خیس و خشک

نکته بسیار مهم و قابل توجه این است که پس از گیرش بتن نیازی به دکفراژ نخواهد بود و تا پایان عمر ساختمان باقی خواهد ماند. این روش طراحی سقف را به عنوان یک دال بتنی در نظر می گیرد و از قابلیت سازه ای فولاد چشم پوشی می شود.. در این روش از طراحی سقف های عرشه فولادی، سبب خواهد شد که مقدار آرماتور محاسباتی مقطع بیشتر گردد و این موضوع می تواند مزایایی را برای سازه داشته باشد‌. مهندسان و طراحان سازه در این روش، معمولاً این آرماتورهای کششی را در کف کنگره قرار می دهند و هم چنین از ان ها به عنوان آرماتورهای طولی یاد می کنند. از جمله نکات بسیار مهمی که درباره این روش از طراحی سقف های عرشه فولادی وجود دارد می توان به موارد زیر اشاره داشت:

• ‌ورق عرشه به عنوان قالب ماندگار عمل خواهد کرد.
• در واقع سقف به عنوان یک دال مسلح بتنی در نظر گرفته می ‌شود.
• از لحاظ میزان لرزش هیچ تفاوتی با یک سقف دال مسلح بتنی ندارد.
• این شیوه طراحی به واسطه اجرای میلگردهای بیشتر حدود ۱۲% تا ۱۵% هزینه بیشتری نسبت به روش دوم خواهد داشت.

 

طراحی ورق فولادی به عنوان المان کششی چگونه می باشد؟

روش دومی که برای طراحی سقف های عرشه فولادی وجود دارد، در نظر گرفتن ورق فولادی به عنوان المان کششی می باشد. در این روش از طراحی سقف های عرشه فولادی مقطع به دست آمده به صورت مرکب یا کامپوزیت عمل خواهد کرد. یکی از مزایای این روش، به این صورت است که درگیری بین بتن و فولاد مناسب می باشد که در حین مقاومت در برابر لنگرها و برش ‌های موجود، بسیار مناسب و خوب عمل می کنند و دچار لغزش بر روی یک دیگر نخواهند شد. از مزایای دیگر این روش از طراحی اقتصادی بودن آن است. یعنی طراحی ورق فولادی به عنوان المان کششی اقتصادی ترین حالت ممکن از طراحی سقف های عرشه فولادی خواهد بود. به دلیل آن که باعث کاهش آرماتورهای استفاده شده در مقطع خواهد شد. البته تمام این فرضیات به رفتار تن و ورق فولادی مورد نظر بستگی خواهد داشت.

 

چه عواملی در لرزش سقف عرشه فولادی تأثیر گذار است؟!

در کل سازه های فولادی با مشکل لرزش رو به رو هستند. به خصوص در طبقات بالا ساختمان که دلیل آن لاغرتر شدن عضوهای سازه می باشد. اما در این میان عواملی وجود دارد که می تواند تأثیر بسزایی در لرزش بیشتر ساختمان داشته باشد. سقف های عرشه فولادی به عنوان یک عضو بارگیر از این قاعده مستثنی نبوده و می تواند این مشکل را داشته باشد. حال از جمله عواملی که می تواند بر لرزش سقف عرشه فولادی اثر بگذارد، به صورت زیر خواهد بود:  

• مشکلات در طراحی سقف
• ‌دهانه تیر ریزی سقف

لازم به ذکر می باشد که یکی از مهم ‌ترین و اساسی ترین عوامل موثر در لرزش سقف عرشه فولادی، فاصله تیر ریزی میان تیرهای فرعی سازه می باشد. اگر دهانه تیرهای فرعی در ساختمان حداکثر تا 2/5 متر باشد، آن گاه مشکلات لرزش در ساختمان نیز به حداقل مقدار خود می رسد. نکته مهم دیگری که باید بدانید، اگر ورق ها نازک باشند و دهانه تیر به 3/5 برسد، به طور قطع مشکل لرزش در ساختمان وجود خواهد داشت. برای جلوگیری از این کار بهتر است که قطر و اندازه ورق ها افزایش پیدا کند.  

• ‌ضخامت ورق عرشه فولادی

‌یکی دیگر از عوامل مهم در لرزش سقف های عرضه فولادی، ضخامت ورق می باشد. اگر ضخامت ورق در حد مناسبی باشد و با توجه به دهانه تیر انتخاب شود، آنگاه مشکل لرزش در این نوع سقف ها به حداقل مقدار خود خواهد رسید.  

• ‌ارتفاع عرشه فولاد

مهندس محاسب با توجه به فاصله های تیر ریزی و هم چنین ضخامت ورق می تواند ارتفاع ورق فولادی را انتخاب نماید. البته مهندس محاسب باید تمامی نکات موجود در این زمینه را رعایت کرده تا از بروز لرزش در سازه جلوگیری به عمل آورد.  

• وجود مشکلات در اجرا

اگر اجرا سقف عرضه فولادی با توجه به نکات آیین نامه انجام نشود، آنگاه لرزش در این نوع سقف ها وجود خواهد داشت.  

• ‌‌کیفیت فرمینگ

ورق های فولادی که از عرض موثر کمتری برخورداراند، به مراتب لرزش بیشتری هم دارا می باشند. دلیل این موضوع نیز بتن خوری کم خواهد بود.

 

• ‌بتن ریزی سقف عرشه فولادی

بر اساس آیین نامه فولاد، حداقل اندازه بتن خوری باید 5 سانتی متر باشد. هر چند که در عمل اندازه ۶ سانتی متر نتیجه بهتری را به دست آورده اما اگر بتن ریزی سقف کمتر از مقدار 5 سانتی متر باشد، آنگاه سازه با مشکل لرزش مواجه خواهد شد.  

• ‌اجرای صحیح عرشه فولادی

عرضه فولادی باید بر اساس ضوابط خاص خود اجرا شود و نباید هیچ گونه کم و کاستی در آن وجود داشته باشد. لازم به ذکر است که از عوامل تأثیر گذار بر اجرای دقیق این نوع سقف ها فرش یکپارچه، برشکاری دقیق، مهار اتصالات عرضی ورق می باشد.  

نکات مهم برای جلوگیری از لرزش سقف های عرضه فولادی:

در قسمت قبل سعی کردیم عوامل موثر بر لرزش سقف عرضه فولادی را مورد بررسی قرار داده و در این باره نکات مهم را برای شما خوانندگان عزیز عنوان کنیم. حال در این قسمت قصد داریم تا یک سری نکات بسیار مهم و حیاتی را بازگو کرده و درباره آن ها اطلاعاتی را به شما عزیزان  بدهیم.  

‌فاصله دهانه‌ تیرهای فرعی

• اگر فاصله تیرهای فرعی کمتر از 40/2 متر باشد با اجرای ورق عرشه به ضخامت 8/0میلی متر هیچ گونه لرزشی در سقف نخواهیم داشت
• برای فواصل بیشتر باید ضخامت ورق را افزایش داد. یعنی دهانه 40/2 تا 60/2 از ورق 9/0میلی متر و از 60/2 تا 3 متر از ورق ۱ میلی متر و از ۳ تا 30/3 از ورق های 25/1 میلی متر استفاده می شود.
• فاصله تیر فرعی بهتر است بیشتر از 30/3  نباشد. هیچ عنوان توصیه نمی‌شود، به دلیل این که دستگاه ‌های تولید ورق رول فرمینگ توان فرم دادن ورق با ضخامت بیشتر از 25/1  میلی متر را ندارند.

 

‌اجرای صحیح عرشه فولادی:

• فیکس کردن ورق با میخ و چاشنی انفجاری‌، در فواصل مناسب (‌برای هر متر مربع حداقل از ۲ عدد میخ و چاشنی انفجاری استفاده شود) بسیار مهم است.
• استفاده از پیچ‌های خودکار در محل‌های مورد نیاز‌ هم می تواند در کاهش لرزش تأثیر گذار باشد.

چه مواردی لرزش سقف را بیشتر می کند؟

نکته بسیار مهمی که باید بدانید، این است که یک سری عوامل وجود دارد که اگر آن ها را رعایت نفرمایید، سبب لرزش سقف می شود. این عوامل را در قالب نکاتی مهم برای شما جمع بندی کرده ایم و در زیر به آن ها اشاره می کنیم:

• طول دهانه ها باید از حد استاندارد مطابق جدول تعیین شده در آیین نامه بیشتر نباشد.
•  ارتفاع استاندارد بتن برای سقف عرشه فولادی بهتر است که ۱۲٫۵ سانتی متر باشد و از این حد کمتر نشود..
• بهره گیری از بتنی با عیار 350 کیلوگرم در متر مکعب و هم چنین با اسلمپ ۵ که به وسیله فوق روان کننده اسلامپ آن به ۱۱ افزایش یافته باشد، یکی از بهترین و ایده آل ترین بتن به منظور اجرای سقف عرشه فولادی بدون ویبره کردن خواهد بود
• بهره گیری از شبکه میلگرد حرارتی متعارف حداقل میلگرد نمره ۸ آجدار با فواصل حداکثر ۳۰ سانتی متر ضروری و مهم است.
• مورد بسیار مهم عدم حرکت و بارگذاری روی سقف تازه بتن ریزی شده حداقل تا ۷۲ ساعت خواهد بود. این موضوع حتما باید توسط افراد در کارگاه مربوطه رعایت شود.

  سخن پایانی: سقف های عرشه فولادی یکی از بهترین نوع سقف ها برای طراحی و اجرا هستند به شرطی که در طراحی و اجرا آن ها نکات مهم آیین نامه ای رعایت گردد تا سقف مربوطه با لرزش مواجه نشود. شما عزیزان می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت رادیاب مراجعه کنید و با مشاور مقاوم سازی در ارتباط باشید.