امروزه در دنیا احداث ساختمان و سازه‌های زیربنایی با سرعت زیادی در حال انجام است. استفاده از مصالح قدیمي‌و روش‌های سنتی ساخت دیگر جوابگوی سرعت مورد نظر و نیازهای طراحی نمي‌باشد. از این رو استفاده از مصالح جدید و کارا به همراه تکنیک‌های نوین در ساخت و ساز امر اجتناب ناپذیری محسوب مي‌شود.
سقف عرشه فولادي يكي از روشهاي نوين اجراي سقف ميباشد كه امروزه طرفداران زيادي در دنيا داردسقف عرشه فولادی با ورق های گالوانیزه ذوزنقه ای شکل آجدار بدون استفاده از شمعك و حذف قالب بندی اجرا می شود. وزن این سقف نسبت به سقف های مشابه حدود30 تا 60 درصدکمتر می باشد و سرعت اجرای این سقف حدود11 برابر بیشتر از سقف های معمولی مانند دال بتنی و تیرچه بلوک می شود.
سقف طبقات با روش های کاملاً فنی و مهندسی برای انواع ساختمان با کاربری های گوناگون: 1. سقف عرشه فولادی برای سازه‌های صنعتی پیش ساخته سبک یا خشک مدرن، تکنولوژی سازه‌های LGS ، PBS ، CSF LSF, با صفحات سیمانی سبک 2. سقف عرشه فولادی برای سازه‌های اسکلت فلزی سبک و سنگین (مدرن، سنتی، صنعتی و نیمه صنعتی) با بتن سبک دانه سازه ای 3. سقف عرشه فولادی برای سازه های اسکلت بتنی با حذف قالب بندی، تیرچه، بلوک و کاهش حجم بتن سقف.
سقف برای سازه‌های فلزی سبک یا خشک مدرن عرشه فولادی ، تکنولوژی سازه‌های (LGS، PBS، LSF,CSF) با صفحات سیمانی سبک
این نوع سقف کاربرد و مزایای بیشتری برای ساختمانها، خانه‌ها، ویلاهای یک تا سه طبقه داشته و مورد استفاده مطلوب ميباشد، همچنین برای افزودن یک تا دو طبقه بر روی بناهای موجود. (اضافه اشکوب) و به خصوص مناطق صـعـب الــعــبور و کوهســتانی و مکانهای غیر دائم و موقت که قابل استفاده مجدد می باشد. ساختار سقف عرشه فولادی یا خشک مدرن با ایجاد شبکه فلزی (نورد سرد) و یا با ايجاد تیرهاي فرعي فلزی در داخل دهنه‌ي پل‌ها و تير‌هاي اصلي مطابق با محاسبات سازه‌ای با یک لایه از ورق‌های گالوانیزه پروفیل شده آجدار و صفحات مسلح سیمانی سبک (سمنت بورد)، ورق‌های O.S.P، یک یا دو لایه از عایق‌های پشم سنگ و فوم مخصوص با لوازم نصب و اتصالات مخصوص و سقف کاذب در زیر شبکه ميباشد.
این سیستم سقف دارای تکنولوژی پیشرفته و از مصالح کارا و تکنیک‌های نوین در صنعت ساختمان‌سازی روز جهان برخوردار میباشد. مورد استفاده بسیار و متداول در کشورهای پیشرفته و کاربرد خیلی سریع و مطلوب در سیستم‌های ساختمانی فلزی سبک دارد. این سیستم سقف در سازه‌های فلزی سبک با حذف تمامي‌مصالح سنتی مناسب ترین روش برای احداث ساختمانها در همه ی مناطق اقلیمي‌و آب و هوایی ميباشد. لرزش در سقف عرشه فولادی به میزان قابل توجهی به نسبت سقف های مشابه کمتر می باشد. در این سیستم امکان اجرای سقف و بتون ریزی در کلیه طبقات ساختمانهای چند طبقه در یک زمان قابل انجام می باشد. این سقف از ورق های گالوانیزه ي پروفيل شده ایست كه به شكل ذوزنقه ای آجدار فرم داده شده و این ورق ها به عنوان قالب و میلگرد اصلی در سقف باقی می ماند . ورق‌ها با لوازم نصب و برشگیرهای مخصوص و گالوانیزه بر روی تیرها و پل های فلزی با میخهای فولادی مخصوص (هیلتی) پرچ می شود و سپس بتون ریزی روی آن انجام می شود.
نصب ورق ها بدون جوشکاری و فقط با میخ های فولادی، هیلتی مطابق با استاندارد بین المللی و اصول فنی و مهندسي ميباشد .
اجرا در همه شرایط اقلیمي‌و جوی، عبور تأسیسات میان سقفی و عدم فشار سقف و تخریب شیمیایی در نتیجه افزایش عمر تأسیسات و بنا و تعمیرات آسانتر و ارزانتر، تسریع در مکانیابی نشت به واسطه مشخص شدن علائم نشت در سقف کاذب، (تأسیسات روی سقف (کف خواب) که باعث خسارات زیاد در پوشش رویی و زیرین سقف می شود)، ایزوله صوتی و حرارتی مناسب، سبکی صفحات سمنت بورد و ورق پروفیل شده، حمل و نقل و ترابری کمتر آسان و راحت، سطح بسیار صاف و خشک پس از اجرا و نصب، امکان پوشش همه نوع کفپوش بدون نیاز به کف سازی حتی موکت
اجرای سقف کامپوزیت عرشه فولادی:
سقف کامپوزیت عرشه فولادی در مجموع شامل چهار نوع مصالح است که عبارتند از:الف)ورق فولادی ب)برش گیر ج)آرماتور د)بتن
الف)ورق فولادی (steel sheet )
ورق فولادی شاخص ترین مصالح این نوع سقف میباشد که برای ساخت آن ورق فولادی گالوانیزه (هر دو طرف)با ضخامتهای 0.8 تا 1.2 میلیمتر را بوسیله دستگاههای Roll Forming به روش نورد سرد (cold forming) به حالت موج دار شکل دهی میکنند،به صورتی که در مقطع حاصله هر موج به شکل ذوزنقه دیده میشود.برای محاسبه ی مشخصات هندسی مقطع می بایست از ضخامت پوشش گالوانیزه (Zinc coating) صرفنظر نمود ارتفاع ذوزنفه ها (عمق کنگره های پر شده با بتن نمی بایست کمتر از 50 میلیمتر باشد. ضمن رعایت ضوابط موجود برای کاربری های مختلف به حالت های خاصی از ذوزنقه شکل داد،تا به قابلیت های جدید دست یابند.این ورق ها میبایست در جان خود (قسمت شیب دار ورق) دارای فرو رفتگی ها وبرجستگی هایی باشند تا درگیری (Interlock) بین فولاد وبتن را ایجاد نمایند. در طی مراحل بارگیری،حمل ودپوی این ورق ها می بایست دقت لازم برای جلوگیری از تغییر شکل (Deformation) آنها صورت گیرد.
ب)برش گیر (Stud shear connector)
برش گیر ها یا گل میخ های خاصی که در این نوع سقف استفاده میشود به جهت نوع مصالح و روش خاص اجرا،یکی دیگر نقاط قوت این نوع سقف محسوب می شود.قطر این برش گیر ها حداکثر 20 میلیمتر وارتفاع آنها بسته به شکل ورق فولادی متغیر می باشد ودر نهایت حداقل ارتفاع گل میخ بعد از نصب که از بالای ورق ذوزنقه ای اندازه گیری می شود نباید کمتر از 40 میلیمتر باشد. این گل میخ ها بوسیله دستگاه جوش قوس الکتریکی خاصی که Stud Welder خوانده می شود به تیر های سازه ای جوش می شود.این فرایند جوشکاری میتواند هم بصورت مستقیم روی بال تیر سازه ای (Attach Welding Direct) و هم از روی ورق فولادی انجام گیرد (Through the sheet welding) قبل از قرار گیری گل میخ یک حلقه سرامیکی در محل جوش قرار میگیرد تا از حوضچه مذاب ایجاد شده در لحظه ایجاد قوس الکتریکی محافظت نماید
ج)آرماتور (Reinforcement) آرماتوربندی در چهار مورد زیر می بایست اجرا گردد: 1-مقاومت در برابر لنگر منفی در دهانه های ممتمد وکنسول ها 2-بارهای متمرکز یا بازشوها 3-آرماتور حرارتی 4-مقاومت در برابر لنگر مثبت در صورتی که از عملکرد کششی ورق فولادی صرف نظر شود. د)بتن مقاومت فشاری بتن مورد استفاده با توجه به اینکه از بتن سبک یا بتن معمولی استفاده شود میتواند از 200 تا 300 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع متغیر باشد،که با توجه به نوع بارگذاری ومشخصات دهانه تعیین خواهد شد. در هنگام محاسبه مشخصات هندسی مقطع می بایست به جهت کنگره های ورق فولادی نسبت به تیر سازه ای موجود دقت نمود چرا که در صورت عمودی بودن کنگره هابر تیر،از بتن موجود در زیر سطح فوقانی ورق ذوزنقه ای باید صرفنظر نمود. ضخامت دال بتنی در بالای کنگره ورق ذوزنقه ای نباید از 50 میلیمتر کمتر باشد.با توجه به این موضوع در صورت استفاده از ورق فولادی با ارتفاع حداکثر 75 میلیمتر مجموع ضخامت سقف 125 میلیمتر خواهد بود
روند اجرای سقف بدین صورت میباشد که پس از طراحی سقف و مشخص شدن فواصل تیرهای فرعی ، نقشه های شاپ جهت جاگذاری صفحات برروی دهانه های مختلف تهیه و دستور تولید به کارخانه داده میشود. پس از تولید، صفحات بسته بندی شده توسط ماشینهای حمل بار به محل پروژه ارسال و به وسیله جرثقیل و یا تاور مستقر در کارگاه بر روی اسکلت در ترازوهای مختلف سقف قرار داده میشود.
سپس صفحات بر روی تیرها طبق نقشه ،پخش شده و بوسیله پرچهای مخصوص در جای خود ثابت میگردد.
-در مرحله بعد گل میخ ها (برشگیر) از روی بال پل ها و تیرهای فرعی نصب میشود. نصب گل میخ ها توسط دستگاه صورت می گیرد. با توجه به اینکه این برشگیرها نقش مهمی در ایمنی سقف حین بهربرداری و هنگام زلزله ایفا میکنند، در انتخاب گل میخ میبایستی دقت کافی صورت گیرد و همچنین نصب گل میخ ها باید توسط افراد متخصص انجام شود.
-پس از نصب گل میخ آرماتورهای حرارتی مورد نیاز سقف بصورت شبکه مش آرماتور بسته شده و فلاتینگ اطراف نصب و سقف آماده بتن ریزی میگردد.
– سپس بتن ریزی با پمپ زمینی بر روی سقف های آماده صورت گرفته و بتن توسط گروه بتن ریزی بر روی سقف پخش میشود.
باید توجه داشت ضخامت بتن از روی بالاترین سطح ورق نباید کمتراز 50 میلیمتر باشد.
لازم بذکر است با توجه به اینکه صفحات فولادی قالب سقف را تشکیل داده اند لذا شیره بتن بعداز بتن ریزی کاملا حفظ شده وبتن سقف در شرایط ایده آل تری به عمل می آید ودارای مقاومت بهتری می باشد.
1- ارتفاع ورق های فولادی ذوزنقه ای در این مقاطع به 75mm محدود میشود.
2- تامین ضوابط دیافراگم صلب با توجه به ضوابط موجوددر فصل 12آیین نامه ASCE7-05 و ضوابط موجود دراستاندارد2800 ایران الزامی است .
3- حداکثر تغییر مکان مجاز ناشی از بار مرده حین اجرا به L/180 یا 20 mm برای هر دهانه محدود میشود.
4- حداکثر تغییر مکان مجازی ناشی از بار زنده بهره برداری به L/360 برای هر دهانه محدود میشود.
5- رعایت الزامات مربوط به بازشو در سقفها، براساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان الزامی است.
6- رعایت ضوابط طراحی برشگیرهابراساس بند10-1-2-7 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان یا براساس ضوابط موجود در بخش 13 آیین نامه ASCE 7-05 الزامی است.
7- قطر گل میخهای برش گیر باید 20mm یا کمتر بوده وحداقل ارتفاع آنها بعد از نصب، که از بالای ورق ذوزنقه ای اندازه گیری میشود، نباید کمتر از 40mm باشد.
8- ضخامت دال بتن آرمه در بالای کنگره ورق ذوزنقه ای نبایداز 50mm کمتر باشد.
9- رعایت مشخصات فولادهای بکار برده شده بر اساس استاندارد ASTM با حداقل Fy برابر 230MPa الزامی است.
10- رعایت مشخصات بتن سازه ای برای بتن مورد استفاده در دال بتن ارمه،مطابق با ضوابط موجود در AISC و با حداقل fc برابر 21MPa و حداکثر آن برابر 70MPa وهمچنین رعایت ضوابط مربوط به آرماتور گذاری دال بتن آرمه براساس ضوابط موجود در آیین نامه ACI 318-05 الزامی است.
11- مقاومت تسلیم آرماتورهای مورد استفاده در دال بتن آرمه رویه، مطابق ضوابط AISC نباید از 525MPa تجاوز کند.
12- رعایت ضوابط ومقررات مربوط به جوشکاری اعضای سرد نورد شده مطابق استاندارد AISI وآیین نامه های AWS و AISC الزامی است .
13- رعایت ضوابط راهنمای طراحی Floor vibrations due to human activity منتشر شده توسط انجمن AISC برای کنترل ارتعاش کف ها الزامی است.
14- رعایت مبحث سوم مقررات ملی ساختمان در خصوص حفاظت ساختمانها در مقابل حریق و همچنین الزامات نشریه شماره 444 مرکز تحقیقات ساختمان ومسکن مربوط به مقاومت جداره ها در مقابل حریق با در نظر گرفتن تعداد طبقات، ابعاد ساختمان،کاربری و وظیفه عملکردی عنصرساختمانی ضروری است.
15- صدا بندی هوابرد وکوبه ای سقف بین طبقات میبایست مطابق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان تامین شود.
16- رعایت الزامات مبحث 19 مقررات ملی ساختمان، جهت صرفه جوئی در مصرف انرژی الزامی است.
17- در نظر گرفتن جزئیات دقیق مسیر و محل نصب کلیه اجزای تاسیات مکانیکی و برقی در مرحله طراحی و اجرای سقف، ضروری است.
18- اخذ گواهینامه فنی برای محصول تولیدی، پس از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن الزامی است.
1- سرعت اجرای بالا – 11 برابر سریعتر از سقف‌های دیگر
2- بازگشت سریع سرمایه
3- کاهش تیرهای فرعی به حداقل – 20 تا 30 درصد صرفه جویی در مصرف فولاد اسکلت سازه
4- 15 تا 20 درصد صرفه جویی در مصرف بتن سقف
5- کاهش وزن سقف، اسکلت، فونداسیون و در نهایت کاهش وزن سازه
(وزن بار مرده این پروفیل با 8 سانتیمتر حجم بتن رویه 210 کیلو گرم بر متر مربع است در حالی که وزن سقف کامپوزیت سنتی با همین خصوصیات فنی 270 کیلو گرم و سقف‌های تیرچه بلوک 360 کیلوگرم میباشد)
40 درصد سبکتر از سقف های تیرچه بلوک و 22 درصد سبکتر از سقف های کامپوزیت سنتی
6- عملکرد مناسب در برابر زلزله (بالابردن صلبیت ساختمان) و مقاومت در برابر نیروهای جانبی
7- امکان اجرا و عملیات بتن ریزی کلیه سقف های ساختمان در یک زمان
8- عبور آسان وسالم تاسیسات از زیر سقف وهمچنین تعمیر وتعویض بسیار راحت موارد آسیب دیده
9- کاهش قابل توجه هزینه های جاری کارگاه
10- تأمین میلگرد کششی سقف – 60 تا 70 درصد صرفه جویی در مصرف میلگرد
11- ایجادیک سکوی فولادی با ایمنی بالا در زمان اجرای سقف
12- کاهش ضخامت سقف ودر نتیجه افزایش ارتفاع مفید در طبقات
13- ایجادسطحی یکنواخت در زیر سقف
14- انعطاف پذیری با هر نوع طراحی از لحاظ معماری وکاربری
15- امکان اجرا بر روی هر نوع سازه فلزی
16- بدون نیاز به شمع گذاری و زیرسازی
17- قابلیت اجرا در انواع شرایط محیطی و آب و هوایی
18- حذف عملیات کفراژبندی و دکفراژ
19- اجرای بدون مانع داکتها و رایزاها منطبق با نقشه های معماری
20- حمل آسان و نیاز به حداقل فضا برای دپو و نگهداری
