سقف عرشه فولادی چیست؟

سقف عرشه فولادی یک المان سازه­ای مستطیل شکل هستندکه به عنوان سطح یک طبقه یا سقف عمل می­ کنند. عرشه از نورد شدن ورق­های باکیفیت فولاد ساخته­ می­ شود و به گونه ­ای طراحی می ­گردد که روی تیرهای سقف گسترده شود. تنوع ضخامت ، شکل و عمق عرشه امکان اجرای دهانه ­های با طول متفاوت و در شرایط مختلف بارگذاری را ایجاد کرده است. همچنین با اتصال عرشه به سازه اصلی ، می­توان از عرشه به عنوان یک دیافراگم ، که مهار جانبی برای سازه ایجاد می­ کند ، بهره برد.

انواع سقف عرشه فولادی از نظر موارد استفاده

مجموعه سقف عرشه ­فولادی به دوقسمت تقسیم می ­شوند:

1.      عرشه­ های مورد استفاده در بام­ ها

2.      کف­ های مرکب عرشه فولادی

عرشه ­های مورد استفاده در بام­ ها

عرشه­ های فولادی مورد استفاده در بام ، اعضای سازه ­ای هستند که عملا در همه بام­ های مسطح قابل استفاده هستند. این عرشه­ ها قطعات مستطیل شکلی هستند که روی تیرها و تیرچه­ های بام گسترده می­ شوند تا یک سطح صاف و یک دست و مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی ایجاد گردد. این عرشه­ های فولادی به عنوان زیرلایه برای مصالح مختلف ساخت بام مانند بام­ های ­ساخته شده از لایه های آسفالت (built up roofing) ، سقف­ های غشایی و یا سقف­ های با ورق­های فولادی عایق می­ باشند. عرشه­ های بام همچنین در اشکال غیرمعمول شیبدار و یا منحنی شکل نیز به کاربرده­ شده ­اند.

کف­ های عرشه­ فولادی مرکب

کف­ های عرشه فولادی مرکب شامل عرشه­ های فولادی و بتن مسلح درجا که روی آن اجرا می­ گردد می­ شود. عرشه نه تنها به عنوان قالب ماندگار برای بتن عمل می­ کند ، بلکه به وسیله برش­گیرهایی که روی آن نصب می­ شود ، اتصال برشی قابل توجهی را با بتن ایجاد می­کند ، به طوری که با سفت شدن بتن و افزایش مقاومت آن ، دو ماده (فولاد و بتن) به صورت ترکیبی با هم عمل می­ کنند.

هنگامی که سقف­ عرشه فولادی برای اولین بار معرفی شدند ، در ابتدا به عنوان قالب ماندگار برای دال های بتن مسلح به کار برده شدند. این نوع از قالب­ ها موجب کاهش در هزینه و زمان ساخت دال ها نسبت به حالت استفاده از قالب ­های سنتی شدند. علاوه بر آن مواردی هم وجود داشتند که عرشه فاقد پوشش بتنی بود و به تنهایی بارها را منتقل می­ کرد. نام این نوع از عرشه­ ها ، عرشه غیرمرکب است. در دهه ۱۹۶۰ ، عرشه­ های فولادی به یک سری ابزار مکانیکی برای قفل شدن بتن و عرشه فولادی مجهز شدند. با قفل شدن عرشه­ های فولادی در بتن ، عرشه­ ها تبدیل به اجزای تحمل لنگر مثبت در بتن مسلح شدند. علاوه بر آن ، عرشه به عنوان قالب بتن نیز عمل می­کرد. مقطع مرکب حاصل به عنوان دال مرکب عرشه فولادی شناخته شد.

عملکرد سقف عرشه فولادی

سقف عرشه­ فولادی دارای دو عملکرد اصلی هستند:

*در طول بتن ­ریزی ، سقف عرشه ­فولادی وزن بتن تر و میلگردها را به همراه بارهای موقت ناشی از فرآیند ساخت تحمل می ­کنند. به این ترتیب معمولا نیازی به استفاده از جک در زیر دال ، تا زمان گرفتن بتن ، نیست.

*در طول بهره بر­داری ، عرشه ­ها در ترکیب با بتن برای تحمل بارهای کف ­ها عمل می­کنند. این عملکرد ترکیبی به وسیله اتصال برشی و قفل شدن بتن و عرشه درهم به وجود می­ آید. این قفل شدگی ناشی از برآمدگی­ های روی عرشه (مشابه عاج­های میلگرد در بتن مسلح) و همچنین در اثر شکل خاص پروفیل این عرشه­ها می­ باشد ، که از جداشدن عرشه و بتن جلوگیری می­ کند.

عرشه ­ها همچنین ممکن است برای جلوگیری از کمانش پیچشی جانبی تیرها ، ویا به عنوان یک دیفراگم برای کل سازه به کار روند. علاوه بر آن عرشه­ ها به کمک میلگرد­های قرار گرفته روی آن و یا الیاف فولادی موجود در بتن ، می توانند به کنترل ترک­های ناشی از اثرات انقباض بتن کمک کنند.

انواع پروفیل­ های سقف عرشه فولادی

سقف عرشه ­فولادی توسط شرکت­های مختلفی تولید می­ شوند و اگرچه شباهت­ هایی بین پروفیل­های تولیدی آنها وجود دارد ، ابعاد و شکل دقیق آنها ممکن است متفاوت باشد. در کل دو نوع سقف عرشه فولادی از نظر شکل پروفیل موجود است:

*پروفیل­ های قفل شونده

*پروفیل ­های ذوزنقه­ ای

مزایای سقف عرشه فولادی

سرعت ساخت

بسته­ های سقف عرشه فولادی می­توانند با استفاده از جرثقیل بر روی سازه قرار گیرند و سپس ورقه­ ها یک به یک و با دست در محل نصب شوند. با این روش­ ، زمان کار جرثقیل به حداقل رسیده و بیش از ۴۰۰ متر مربع از عرشه­ ها می­ توانند به وسیله یک تیم در یک روز ، نصب شوند. استفاده از عرشه­ ها به عنوان سکویی برای ایستادن گارگران ، فرآیند ساخت و ساز را تسریع می­کند. با این روش حداقل میلگرد مورد نیاز است و بخش­های بزرگی از سقف به سرعت اجرا می­ شوند. همچنین بتن­ ریزی­ های متوالی با سرعت بالا انجام می ­شود. علاوه برآن ، در صورت استفاده از بتن مسلح به الیاف ، با حذف زمان آماتورگذاری ، کاهش قابل ملاحظه­ ای را در زمان ساخت موجب می­ شود.

تنوع

محصولات عرشه فولادی با عمق­ های ۳۸ تا ۷۶ میلیمتر و ­دندانه­ های با فاصله متفاوت در دسترس هستند. همچنین عرشه های بام را می­توان با ایجاد سوراخ­ هایی در جان مقطع به عنوان یک عرشه عایق در برابر صدا به کار برد. عرشه­ های فولادی با ضخامت­های مختلف برای ملاحظات بیشتر سازه­ای در دسترس هستند. این محدوده وسیع از تنوع و حق انتخاب ، عرشه­ های فولادی را برای استفاده در طیف متنوعی از پروژه­ها و طراحی سازه­ ها مناسب ساخته است.

نسبت بالای مقاومت به وزن

استفاده از مقاومت بالای فولاد در طراحی و ساخت عرشه­ های فولادی ، موجب شده است که این نوع از محصولات نسبت مقاومت به وزن بسیار بالایی داشته باشند. بنابراین هزینه­های ساخت ، اجرا و تحویل کمتر از دیگر سیستم­ ها خواهد بود.

زیبایی

اگرچه عرشه­ های فولادی در وهله اول اعضای سازه­ای هستند ، اما اگر در فضای داخلی ساختمان در معرض دید قرار گیرند ، بسیار زیبا و جذاب خواهند ­بود. در صورت استفاده از پوشش مناسب ، عرشه ­های فولادی بادوام ، زیبا و به راحتی قابل نگهداری هستند.

ساخت و ساز در شرایط جوی مختلف

عرشه­ های فولادی می ­توانند در شرایط آب و هوایی گوناگون و با حذف هزینه تأخیر ناشی از شرایط جوی که ممکن است در انواع دیگر سیستم­های سقف به وجود آید ، اجرا شوند.

استانداردهای مقاومت در برابر آتش: استانداردهای ULC و UL برای بسیاری از موارد استفاده عرشه فولادی ، مثل بام و طبقات ، موجود است.

دوام

سقف های عرشه­ فولادی بیش از شصت سال قابلیت سرویس ­دهی دارند ، که نشان­ دهنده دوام بالای آن است.

ارزش اقتصادی

با ترکیب هزینه ­های اولیه ، هزینه ­های چرخه عمر ، و عملکرد کلی ارزش تعیین می­شود. مجموعه­ های عرشه فولادی بیشترین ارزش را در طراحی کف و بام دارند. این محصولات هزینه کم را با عملکرد بالا ترکیب می­کنند.

اجرای ایمن

سقف های عرشه­ فولادی برای کارگران مانند یک سکوی ایمن عمل کرده و آنها را از خطر افتادن حفظ می ­کند.

صرفه­ جویی در حمل و نقل

عرشه ­ها سبک هستند و در اندازه­ های برش یافته که به صورت محکم بسته ­بندی شده ­اند تحویل می­ شوند. به طور کلی­­ ، یک کامیون می­تواند بیش از ۱۰۰۰ مترمربع از آنها را جابه­ جا کند. بنابراین ، نسبت به دیگر روش­ های ساخت به تعداد دفعات کمتری حمل و نقل احتیاج است.

پایداری سازه

سقف عرشه­ فولادی می توانند به عنوان یک مهار جانبی مؤثر برای تیرها عمل کنند ، به شرط آنکه عرشه­ ها برای تحمل بارهای مربوطه طراحی شده باشند. همچنین عرشه­ ها می­توانند به گونه­ ای طراحی شوند که به عنوان یک دیافراگم جهت باز توزیع بار باد در مرحله ساخت عمل کنند و همچنین دال مرکب نهایی نیز به عنوان دیافراگم در سازه تکمیل یافته عمل کند. بنابراین با توجه به یکپارچگی به وجود آمده بین عرشه ، بتن و آرماتورها و اسکلت سازه ، یک کف قوی ایجاد خواهدشد.

سهولت در نصب سیستم تأسیسات

جعبه­ های عبور کابل و لوله ­ها می­توانند به وسیله آویزهایی که به عرشه متصل می­شوند­ ، از زیر سقف عبور داده ­شوند ، که در نتیجه باعث سهولت در نصب سیستم تأسیسات مانند برق ، تلفن ، و … می­ شود. این آویزها همچنین موجب نصب راحت­ تر سقف کاذب و تجهیزات تهویه مطبوع می­ گردد.

پایداری در طبیعت

فولاد می­تواند چندین بار بدون کاهش ویژگی­های ذاتی ، مورد بازیافت قرار گیرد. حداقل ۹۴% از کل فولاد مورد استفاده در ساخت و ساز ، یا قابل استفاده دوباره و یا قابل بازیافت پس از تخریب ساختمان هستند. این موضوع ، یک مسئله کلیدی برای اغلب کارفرمایان است.

مزایای فوق ، اغلب ، موجب کاهش هزینه نسبت به سایر سیستم ­ها می­ شود.

کاربرد سقف عرشه فولادی

سقف­ عرشه فولادی بیشترین کاربرد را در سازه­ های اداری با اسکلت فلزی پیدا کرده است ، اما آنها برای انواع مختلف سازه ­ها که در زیر می ­آیند نیز مناسب هستند:

• ساختمان­ های تجاری
• ساختمان­ های صنعتی و انبارها
• آسایشگاه ­ها
• ورزشگاه­ ها
• مدارس
• سینما ها
• خانه های مسکونی

سیستم ­های اتصال سقف عرشه فولادی

اتصال عرشه به سازه می­تواند به وسیله تعدادی از سیستم­ های اتصال سازه­ای انجام پذیرد. روش­های رایج اتصال شامل خال جوش با قوس الکتریکی ، پیچ­ های فلزی و پین­های بادی یا پودری هستند. درصورتی که نیاز باشد که عرشه به عنوان یک دیافراگم برشی عمل کند یا بار برکننده قابل توجهی را تحمل کند طراحی این اتصالات ملاحظات دقیقی را لازم دارد. طراحی این اتصالات به وسیله استانداردهای طراحی مناسب مانند (CSA-S136) انجام می­ شود. در مواردی که از عرشه­ های دارای پوشش استفاده می­ شود ، نباید برای اتصال از جوشکاری استفاده شود ، چون در اطراف محل جوشکاری ممکن است پوشش آسیب ببیند.

نحوه اجرای سقف عرشه فولادی

قطعات سقف عرشه ­فولادی باید قبل از اتصال دائم به سازه اصلی ، کاملا در محل مناسب قرار گرفته و تنظیم شوند. اگر تکیه­ گاه ­ها همتراز نباشند ، باید مشکل گزارش شود تا اصلاحات لازم قبل از اجرای عرشه­ ها انجام گردد. عرض تکیه ­گاه­ ها باید حداقل برابر با عمق عرشه ها باشد. قطعات سقف های عرشه فولادی باید با اتصالات کافی و مناسب به تکیه­گاه­ ها متصل شوند.

کلیه­ عرشه ­هایی که تا محل اجرای طبقه بالا برده­ اند باید به شکل مناسب و با دقت ، با استفاده از کابل­های فلزی و زنجیرهای آویز بسته شوند. مجموعه قطعات در عملیات بالابردن باید علامت­ گذاری شوند. قطعات باید طوری قرار داده شوند که اضافه بار به سازه اصلی وارد نکنند.

کلیه صفحات سقف عرشه فولادی ، بعد از نصب و تنظیم شدن ، باید تا قبل از ترک محل کار توسط عوامل ، به شکل مناسبی محافظت شوند. تمامی برش­ های عرشه ، تسمه­ ها ، مواد جمع شده و دیگر مواد اضافی مربوط به عرشه­ های فولادی باید در انتهای روز از روی سقف جمع آوری شده و به پایین منتقل گردد.