سقف عرشه فولادی چیست؟
تاریخچه سقف عرشه فولادی به سال 1820 برمی گردد، در آن زمان معمار و مهندسی به نام پالمر آهن هایی که روکش گالوانیزه داشتند را به شکل ذوزنقه ای فرم دار کرد. این سازه به دلیل وزن پایین و مقاومت زیاد در برابر شرایط آب و هوایی مختلف، مستحکم بودن و راحتی در حمل و نقل و جابجایی و قابلیت اجرا در زمان کوتاه به عمده ترین و پراستفاده ترین مصالح در صنعت ساختمان در کشورهایی مانند استرالیا، نیوزلند، انگلیس و هند مورد استفاده قرار گرفت.
در آن زمان پالمر برای تولید سقف های عرشه فولادی از مقدار کمی کربن استفاده می نمود، اما امروزه از فولاد نرم استفاده می شود. بعد از آن سال ها گذشت و سقف های عرشه فولادی تغییرات چشمگیری کرد و با پیشرفت های زیادی روبه رو گردید. بعد از آن به عنوان مصالحی پر کاربرد و رایج در صنعت ساختمان تبدیل شد.
سقف عرشه فولادی ( Metal Deck )گونه‌ای از سقفهای مرکب کامپوزیت می‌باشد که در ساخت آن از ترکیب فولاد و بتن استفاده میگردد، که بتن در این نوع سقف به عنوان عضو فشاری در قسمت فوقانی تیر فولادی و از مقاطع فولادی به عنوان عضو کششی استفاده میگردد، همچنین در تعریف جامع سیستم سقف عرشه فولادی جهت یکپارچگی و اتصال عضو فشاری به کششی از برشگیرها که به شکل گلمیخ می‌باشند استفاده میگردد. ورق فرم داده شده گالوانیزه نیز در این سقفها به عنوان قالب ماندگار و همچنین المان کمکی به عضو کششی وجود دارد.
اجزا سقف عرشه فولادی کدامند؟
1- ورق گالوانیزه عرشه فولادی
این ورق یکی از اصلی ترین، مهمترین و پر هزینه ترین بخش ها در سیستم سقف های عرشه فولادی می باشند. این ورقها با ضخامت ۰٫۸ میلیمتر الی ۱٫۲۵ میلیمتر و در عرض ۱۲۵ سانتی متر به صورت رولی توسط دستگاههایی که به شکل موجدار و به روش نورد سرد آن ها را فرم می دهند، تولید می شوند.
لازم به ذکر است که برای بالا بردن استحکام و استقامت ساختمان، ورق عرشه فولادی گالوانیزه را به شکل آجدار و ذوزنقه ای شکل فرم داده و تولید می کنند. اگر از کنار به ورق های فرم دار نگاه کنید شکل ذوزنقه ای ورق را میتوانید مشاهده کنید. این ذوزنقه ها دارای ارتفاع حداکثر 75 میلیمتر بوده و عرض این کنگره های پر شده توسط بتن نیز از 50 میلیمتر نباید کمتر باشد، این فرورفتگی و برجستگی روی ورق ها برای این است که بتن و فولاد بهتر با هم درگیر شوند.
در سقفهای مرکب عرشه فولادی، ورق فولادی گالوانیزه ذوزنقه ای آجدار، علاوه بر اینکه المان کششی محسوب می گردد به عنوان تاوه (قالب) ماندگار در سقف باقی مانده و علاوه بر زیبایی در زیر سقف، باعث افزایش فواصل تیر فرعی تا ۴ متر بدون نیاز به جک زنی و شمع گذاری می باشد. از کارخانجات معروفی که این ورق ها را با کیفیت بالا تولید می کنند می توان به کارخانه امیرکبیر کاشان، هفت الماس قزوین، تاراز شهرکرد و فولاد مبارکه اصفهان اشاره نمود. همچنین در بازار، ورقهای گالوانیزه وارداتی مانند ورق هندی، قزاق، اوکراین و چینی موجود می باشد.
چه گالوانیزه ای برای سقف عرشه فولادی مناسبتر است؟
وزن پوشش گالوانیزه در سازه های عرشه فولادی می‌بایست حداقل ۱۸۰ الی ۲۷۵ گرم بر متر مربع در نظر گرفته شود که مطابق با استاندارد JIS G 3302 می‌باشد. مناسب‌ترین ورقهای گالوانیزه عرشه فولادی با توجه به آلیاژ فولاد، متعلق به کارخانه هفت الماس قزوین برای مناطق خشک و با رطوبت پایین و کارخانه امیر کبیر کاشان برای مناطق گرم با رطوبت بالا می باشد. همچنین ورق گالوانیزه شهرکرد و تاراز نیز می توانند انتخاب‌های مناسبی باشند.
در رابطه با تهیه و نصب ورق عرشه فولادی چه مواردی باید رعایت شود
* گام ورق حداقل از 75 میلیمتر نباید بزرگتر باشد.
* در هنگام حمل بار و نصب ورق های عرشه فولادی باید دقت داشت که ورق ها دچار آسیب دیدگی نشوند.
* حمل و نصب و ورقهای عرشه باید به گونه ای صورت گیرد که در حین حمل آسیب دیدگی برای ورق به وجود نیاید .
* حداقل عرض نشیمن برای ورقهای عرشه فولادی بر روی تیرهای اصلی و تیرهای لبه نباید کمتر از 50 میلیمتر باشد، این مقدار برابر با نصف عرض بال های تیر آهن می باشد.
* در هنگام اجرای ورق های عرشه فولادی، از ورق هایی که دچار تغییر شکل های ماندگار شده اند برای اجرا خود داری کنید.
* بعد از قرار دادن عرشه فولادی بر روی اسکلت و قبل از اینکه گلمیخ ها جوش داده شوند، باید عرشه های فولادی را با پرچ و یا خال جوش، بر روی تیرهای اصلی و فرعی قرار گیرند.
* به افرادی که روی پروژه کار می کنند، حتما توصیه گردد که از پرتاب وسایل و ابزار آلات و تجهیزات و … بر روی عرشه فولادی خودداری کنند زیرا ممکن است باعث تغییر شکل ورق گردد.
* از دپو کردن مصالح قبل از اینکه مرحله گیرش بتن بر روی سقف انجام شود، جدا خودداری نمایید.
2- گلمیخ(برشگیر)
گلمیخها ضمن انجام وظیفه به عنوان المان برشی سقف ، وظیفه یکپارچه سازی مقاطع بتنی و فولادی را نیز در دستور کارخود دارد. در واقع این المان ، رابط میان ورق های ذوزنقه ای گالوانیزه و بتن می باشند. به طور متوسط برای هر متر مربع سقف عرشه فولادی ۲/۲ عدد گلمیخ مصرف میگردد. این المان ها دارای قطر نهایتا 20 میلیمتر و ارتفاعی متفاوت می باشند که ارتفاع آنها بعد از نصب از بالای ورق ذوزنقه ای نباید کمتر از 40 میلیمتر باشد.
گلمیخها در دو اندازه استاندارد ۱۹*۱۱۵ و ۱۹*۱۰۰ متناسب با ارتفاع گام ورق استفاده می گردد و شعله پوش سرامیکی که جهت جلوگیری از پاشش مواد مذاب حاصل از برقراری قوس الکتریکی دستگاه استادولدر به کار میرود جزء اجزای موقت بوده که می بایست قبل از آرماتوربندی شکسته و جمع آوری گردد.این المان برشی توسط دستگاه استادولدینگ بر روی سقف عرشه فولادی به صورت جوشکاری نصب میشوند.
در جوشکاری گلمیخ ها باید دقت لازم را داشته و انجام آن باید توسط افراد خبره و حرفه ای انجام شود تا از محل جوش شکسته نشوند. همچنین دقت داشته باشید حتما از گلمیخ هایی استفاده کنید که به روش فورج سرد تولید شده باشند. این اجزا را هم میتوان به طور مستقیم روی بال تیرها و هم روی ورق فولادی جوش داد.
گلمیخها در برندهای گام ، بتا ، ولدکس و مادسا که مورد تایید عموم کارفرمایان نیز می باشند در بازار مورد استفاده قرار می گیرند. وزن هر عدد گلمیخ ۱۱۵ ، حدود ۲۹۰ گرم و وزن هر عدد گلمیخ ۱۰۰ حدود ۲۶۰ گرم می باشد.
ضوابط ارزیابی گلمیخ ها
گلمیخهای مورد استفاده در ورقهای ذوزنقه ای آزمایش باید با مصالحی باشد که بیانگر شرایط اجرایی باشند.
- آزمایش خمش
- آزمایش پیچش
- آزمایشش کشش
- کنترل در حین ساخت
علاوه بر بازرسی عینی، آزمایش باید شامل خم کردن گل میخ به اندازه تقریبی ۳۰ درجه پس از سرد شدن باشد. آزمایش خم را می توان به کمک یک اهرم و نه ضربات چکش انجام داد. در دمای کمتر از ۱۰ درجه سانتیگراد انجام آزمایش خمش باید با بارگذاری آهسته صورت گیرد تا گل میخ در اثر ترد شکنی از بین نرود. هنگامی که یک گلمیخ غیر قابل پذیرش از سطح عضو تحت تنش کششی برداشته می شود سطحی که گلمیخ مورد نظر از آن قسمت حذف شده باید سنگ زده شده و صاف و همسطح گردد.
3- آرماتور بندی
بر ای آرماتور بندی سقف های عرشه فولادی از میلگردهای آجدار استفاده می نمایند. همچنین می توان از مش های آماده و یا الیاف مخصوص بتن نیز استفاده نمود، که اجرای آن باید بر اساس آیین نامه ها و قوانین مربوط به آن باشد. لازم به ذکر است که مرحله آرماتوربندی در سقف های عرشه فولادی در 4 مورد باید اجرا شود:
- آرماتور حرارتی
- در بارهای متمرکز یا بازشوها
- برای مقاومت در مقابل لنگر منفی در دهانه ها
- برای مقاومت در برابر لنگر مثبت اگر عملکرد کششی ورق فولادی را در نظر نگیریم.
4- بتن
بتن ریزی آخرین مرحله از اجرای سقف عرشه فولادی می باشد. بتن مورد نیاز برای یک متر مربع سقف عرشه فولادی به صورت تقریبی ۰٫۱۱ متر مکعب می باشد که ۱۱% از هزینه کل تهیه و اجرای سقف عرشه فولادی را شامل می شود. ارتفاع بتن از روی قائده فوقانی ورق ذوزنقه ای حداقل ۵ سانتی متر می باشد و ارتفاع آن از روی قائه تحتانی ورق ذوزنقه ای ۱۳ سانتی متر در نظر گرفته می شود.
البته با توجه به نوع میلگرد مصرفی و همچنین کاربری ساختمان، ارتفاع بتن از روی سطح فوقانی ورق ذوزنقه ای ممکن است به ۷ سانتی متر نیز برسد که این امر حجم بتن مصرفی برای یک متر مربع را می تواند تا ۰٫۱۴ متر مکعب افزایش دهد. بتن مصرفی در سقف عرشه فولادی با عیار معمولاً ۳۵۰ کیلوگرم در متر مکعب و با اسلامپ ۱۲ انجام می گردد. افزایش روانی بتن از ۸ استاندارد به ۱۲ حتماً توسط فوق روان کننده انجام گیرد و از روان کردن بتن با آب جداً خودداری گردد. برای محاسبه هزینه بتن حتماً انعام پمپ بتن و همچنین انعام راننده های بتن و مواد مواد فوق روان کننده لحاظ گردد.
یکی دیگر از مزایای سقف های عرشه فولادی اجرای همزمان بتن ریزی چندین سقف می باشد. می توان مرحله بتن ریزی را برای چندین طبقه به طور همزمان اجرا کرد چون شمع بندی در این نوع سقف ها حذف شده است، بنابراین اجرای بتن ریزی با سرعت بالاتری انجام می گردد. در این سقف ها برای دهانه های کوچک و بزرگ سقف عرشه فولادی، از پروفیل های ذوزنقه ای شکل استفاده می گردد. سقف های عرشه فولادی برای دهانه های 3 و4 بدون پایه و برای دهانه های با عرض بیشتر با پایه موقت در وسط دهانه اجرا می گردد.
از دیگر مزیت های سقف عرشه فولادی حذف مرحله قالب بندی بتن می باشد. این مرحله یکی از مشکلات اجرایی ساختمان ها بوده که حذف آن، باعث بالا رفتن سرعت اجرای سقف های عرشه فولادی شده است. به دلیل اینکه مرحله نصب ورقه ها بدون جوشکاری و فقط توسط میخ های فولادی صورت میگیرد، سرعت اجرا بالاتر می رود.
روشهای تسطیح و پرداخت سطح بتن
صرف نظر از تسطیح بتن با روش همیشگی تخته ماله ، امکان پرداخت نسبی بتن با کیفیتی بسیار بالاتر نسبت به تخته ماله توسط ماله پروانه نیز وجود دارد . عملیات تسطیح با ماله پروانه به دو صورت انجام می گردد :
روش اول استفاده از دوربین و یا ترازیاب است که در این روش بتن ریزی و کف سازی به کمک دوربین توتال و یا ترازیابهای لیزری صورت میگیرد .حسن این روش سرعت و دقت بالاتر و همچنین عدم نیاز به پروفیل جهت اجرای دلیل می باشد . در این روش پس نصب ورقهای عرشه فولادی و اجرای گلمیخ و دوربندب با فلاشینگ و آرماتوربندی، به کمک دوربین و یا ترازیاب بتن به وسیله پمپ هوایی و یا زمینی ریخته، سپس تسطیح و رگلاژ می گردد.
باید توجه داشت اسلامپ بتن می بابیست بین ۸ تا ۱۰ باشد – برای دقت عمل می توان از یک شاخص مدرج که انتهای آن به صفحه بشقاب شکلی به قطر حدودا ۲۵ سانتی متر متصل ست استفاده نمود. بدین شکل که یک نفر همزمان با تسطیح بتن این شاخص را روی بتن قرارداده و به کمک نور لیرز ترازیاب و یا دوربین میزان بالا و پایین بودن کار را کنترل و تصحیح نماید و پس از پایان عملیات بتن ریزی به وسیله پودر سخت کننده بتن و به کمک ماله پروانه ای و یا هلکوپتری اقدام به ماله زنی و کف سازی نماید.
پودر سخت کننده که از سنگ دانه هایی مقاوم ساخت شده است باعث ایجاد یک سطح بسیار مقاوم در برابر خوردگی، سایش و ترک می شود ضمن اینکه سطح ایجاد شده به وسیله این پودر سطحی یکدست و بدون خلل و فرج است. مقاومت فشاری ۲۸ روزه این مواد حدود ۲۷۰ نیوتون بر میلیمتر مربع می باشد. در ضمن این مواد در رنگهای مختلف موجود می باشد. ۷۲ ساعت پس از این عملیات به وسیله دستگاه کاتر شیارهایی به عمق ۳ سانتی متر و در شبکه ای به فواصل ۲ متر ایجاد می گردد تا علاوه بر زیبایی به عنوان یک نوع درز انبساط عمل کرده و مانع از ترک خوردن بتن گردد .
روش دوم استفاده از پروفیل آهنی روش دوم استفاده از پروفیل آهنی است.تنها تفاوت این روش با روش اول، در قسمت اول اجرا و آن هم مربوط به زمانی است که دوربین و یا ترازیاب در دسترس نباشد و یا نیاز به کروم بندی جهت اجرای شیب بندی داشته باشیم . پس از نصب کامل ورقهای عرشه فولادی و گلمیخ و فلاشینگ و آرماتوربندی به وسیله پروفیلهای ۴۰*۸۰ آهنی و به کمک شیلگ تراز در فواصل ۳ متری، دلیل گذاری میکنیم .
پس از آن پروفیلها را کامل فیکس میکنیم ( البته پس از بتن ریزی و تسطیح می بایست این پروفیلها از جای خود خارح و فضای خالی به کمک بتن مجددا پرگردد ) مطابق ویدیو و تصاویر زیر بتن را بین پروفیلها پخش و شمشه کش کرده و سپس پروفیلها را خارج می کنیم، پس از انجام این کارها، مراحل باقیمانده مطابق با همان روش اول انجام می شود.
سایر اجزایی که در اجرای سقف عرشه فولادی به کار میروند.
میلگرد حرارتی / مش آماده
همانطور که می‌دانید آخرین مرحله از اجرای سقف عرشه فولادی، اجرای عملیات بتن‌ریزی می‌باشد. زمانی که عملیات بتن‌ریزی در سطح وسیعی انجام می‌شود اگر بتن در شرایط هوایی قرار داشته باشد که به طور ناگهانی تغییر دما اتفاق بیافتد، پس از اینکه بتن سخت شد دچار ترک خوردگی می‌شود از این‌رو برای جلوگیری از ترک‌خوردگی بتن در اثر تغییر شرایط هوای ناگهانی از میلگردهای حرارتی استفاده می‌کنند.
این نوع از میلگردها با قطر ۸ میلی‌متری ساخته و تولید می‌گردند. میلگرد حرارتی به کار رفته در سقف عرشه فولادی به صورت یک شبکه به شکل مش آماده بافته شده و یا میلگرد شاخه ای که بسته به نقشه های پروژه معمولاً میلگرد آجدار ۸ و یا ۱۰ به کار می رود. استفاده از میلگرد به صورت کلاف به هیچ عنوان توصیه نمی گردد. شبکه به کار رفته میلگرد حرارتی با چشمه های ۲۰*۲۰ – ۲۵*۲۵ – ۳۰*۳۰ بسته به فواصل دهانه ها و میزان بارزنده و کاربری ساختمان تعیین می گردد.
* وزن میلگرد نمره ۸ با چشمه های ۲۰*۲۰ برای هر متر مربع با احتساب پرت و اورلب حدود ۴٫۵ کیلوگرم.
* وزن میلگرد نمره ۸ با چشمه های ۲۵*۲۵ برای هر متر مربع با احتساب پرت و اورلپ حدود ۳٫۶۰۰ کیلوگرم.
* وزن میلگرد نمره ۸ با چشمه های ۳۰*۳۰ برای هر متر مربع با احتساب پرت و اورلپ حدود ۲٫۸۰۰ کیلوگرم.
* وزن میلگرد نمره ۱۰ با چشمه های ۲۰*۲۰ برای هر متر مربع با احتساب پرت و اورلپ حدود ۶٫۸۰۰ کیلوگرم.
* وزن میلگرد نمره ۱۰ با چشمه های ۲۵*۲۵ برای هر متر مربع با احتساب پرت و اورلپ حدود ۵٫۶۰۰ کیلوگرم.
* وزن میلگرد نمره ۱۰ با چشمه های ۳۰*۳۰ برای هر متر مربع با احتساب پرت و اورلپ حدود ۴٫۴۰۰ کیلوگرم می باشد.
میلگرد آتشپاد:
مهندس طراح عرشه باید الزامات مقاوت در برابر حریق را در طراحی سقف عرشه فولادی در نظر بگیرد. الزامات حریق ممکن است حاکم بر مقادیر مقاومت و جرم حجمی بتن باشد. به طور کلی برای مقاوت در برابر حریق بر اساس فاصله دهانه آزاده دهانه ها و ضخامت بتن از میلگردهای موسوم به آتش پاد در سایزهای ۱۰ تا ۱۴ در داخل گامهای ورق عرشه به صورت طولی استفاده می گردد.
فلاشینگ
فلاشینگها نیز از جنس گالوانیزه است که در لبه های محیطی و پیرامونی سقف های و کنار بازشوها و راه پله ها جهت دوربند و جلوگیری از ریزش بتن اجرا میگردد. فلاشینگها به صورت دوخم و به ارتفاع ۱۳ سانتی متر و از ورق گالوانیزه به ضخامت ۰٫۵ میلیمتر می باشد. فلاشینگها بر حسب نیاز دارای نشیمنهای ۵ و ۷ سانتیمتری هستند که توسط ملزومات نصب مانند میخ و چاشنی و پیچ به اسکلت سازه و یا لبه ورق عرشه فولادی نصب می شوند. برای مهار فلاشینگها از سیم آرماتور بندی و اتصال آنها به گلمیخها و یا از تسمه های گالوانیزه و مهار به گام فوقانی ورق عرشه فولادی استفاده مینمایند.
ملزومات نصب
ملزومات نصب سقف عرشه فولادی عبارتند از صفحه فرز ، میخ و چاشنی و پیچ سرمته . از دیگر آیتمهایی که در برآورد مطرح میگردد و حدود ۲ % از کل هزینه را شامل می گرد میخ و چاشنی انفجاری می باشد که جهت تثبیت و فیکس کردن ورقهای بر روی اسکلت فلزی از آن استفاده می گرد. میزان مصرف حدود ۲ الی ۳ عدد میخ و چاشنی برای هر متر مربع اجرای ورق گالوانیزه عرشه فولادی می باشد. میخ و چاشنی توسط تفنگهای میخکوب بصورت انفجاری باعث اتصال ورقهای عرشه فولادی و فلاشینگها به اسکلت سازه می گردند.
پیمانکاری سقف عرشه فولادی
پیمانکاری سقف عرشه فولادی حتما باید توسط یک تیم متخصص و با تجربه که میتواند از مرحله تولید تا اجرا را به نحو احسن انجام دهد اجرا شود از همین رو پیشنهاد می شود به دلیل حائز اهمیت بودن نحوه اجرا و کیفیت اجزای اصلی سقف های عرشه فولادی در استحکام ساختمان، الزاما طراحی و مراحل اجرای این سقف ها را به یک تیم پیمانکاری یا شرکت ساختمانی متخصص و با تجربه در این زمینه بسپارید. لازم به ذکر است که شما میتوانید یک نمونه از صدها پروژه اجرایی سقف عرشه فولادی را که توسط شرکت ساختمانی فرتاک ویژن انجام شده است را در ویدیو ذیل مشاهده بفرمایید.
نتیجه گیری
با مطالعه این مقاله از اهمیت بالای نحوه اجرا درست سقف عرشه فولادی و تاثیرگزاری آن بر استحکام سازه آگاه شدیم. شرکت ساختمانی فرتاک ویژن با بیش از 8 سال تجربه و اجرای بیش از 300 پروژه ساختمانی و همچنین به عنوان متخصص در تولید و اجرای سقف های عرشه فولادی به شما عزیزان پیشنهاد می کند به دلیل اهمیت بالایی که سقف های عرشه فولادی در استحکام سازه خواهند داشت، حتما عملیات اجرایی این سقف ها را به یک تیم یا شرکت ساختمانی متخصص در این زمینه سپرده تا این کار به نحو احسن انجام شود. لازم به ذکر است که شما عزیزان در صورت تمایل به همکاری و اجرای پروژه های ساختمانی خود، توسط شرکت ساختمانی فرتاک ویژن، میتوانید با شماره تماس های شرکت که در بخش تماس با ما ذکر شده است تماس حاصل فرمایید.
