مقالات

ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی

ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی:

ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی

پارامترهای طراحی و نکات آئین‌نامه‌ای :

ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی عموماً با توجه به شرایط ساخت، نوع کاری ، بارهای طراحی ،

دهانه موردنیاز برای سرویس‌دهی و مقاومت در برابر حریق طراحی می‌شوند.

مطابق با ضوابط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان چه درزمینهٔ ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی و چه درزمینهٔ تهیه متریال و

نصب عرشه‌ ها باید به نکات ذیل نیز توجه ویژه داشته باشیم :

حداقل ارتفاع گام ورق از ۷۵ میلی‌متر بزرگ‌تر باشد .
حمل و نصب ورق‌های عرشه باید به‌گونه‌ای باشد که در حین حمل آسیبی به ورق‌ها وارد نگردد .
حداقل عرض نشیمن ورق‌های عرشه روی تیرهای اصلی و تیرهای لبه برابر با نصف بال تیرآهن است.

به‌هرحال این مقدار نباید کمتر از ۵۰ میلی‌متر باشد .
وصله ورق‌های عرشه صرفاً بر روی تیرهای اصلی مجاز بوده و در این حالت می‌بایست.

دو عرشه وصله شونده به طولی حداقل برای۵۰ میلی‌متر بر روی تیر اصلی با یکدیگر همپوشانی داشته باشند .

از اجرای ورق‌های سقف‌های عرشه فولادی که دچار تغییر شکل‌های ماندگار گردیده‌اند خودداری شود .
پس از پخش عرشه‌های فولادی بر روی اسکلت سازه و قبل از اجرای گلمیخ ، عرشه‌های فولادی باید به

نحو مناسبی با پرچ و یا خال‌جوش به تیرهای اصلی و فرعی مهار گردند.

پس از پخش ورق سقف‌های عرشه فولادی بر روی اسکلت از پرتاب ابزارآلات ، حرکت تجهیزات و ماشین‌آلات اجرایی و … بر روی

عرشه‌های فولادی که باعث تغییر شکل‌های ماندگار می‌گردد خودداری شود .

حداقل ارتفاع گلمیخ بعد از نصب که از بالای ورق ذوزنقه‌ای اندازه‌گیری می‌شود نباید کمتر از ۴۰ میلی‌متر باشد.

ضخامت دال بتنی در بالای کنگره ورق ذوزنقه‌ای نباید از ۵۰ میلی‌متر کمتر باشد .
پوشش بتن روی گلمیخ نبرد کمتر از ۱۳ میلی‌متر باشد .
در هنگام محاسبه مشخصات هندسی مقطع مختلط ،از بتن موجود در زیر سطح فوقانی ورق ذوزنقه‌ای باید صرف‌نظر شود.

فواصل گلمیخ برشگیر در امتداد تکیه‌گاهی نباید از ۸۰۰ میلی‌متر یا ۸ برابر ضخامت دال هرکدام کمتر است ،

تجاوز نماید .

برای مقابله با بلند شدن دال ، ورق ذوزنقه‌ای فولادی باشد به تمام تیرهای فرعی که به‌صورت مقطع مختلط طراحی می‌شوند.

در فواصل کمتراز۴۰۰میلیمترمهارشوند .

این مهارها می‌توانند گلمیخ های برشگیر ، ترکیبی از گلمیخ ها و جوش نقطه‌ای و یا هر وسیله طرح‌شده توسط طراح باشد .

کنگره‌های ورق‌های ذوزنقه‌ای را درروی تیر تکیه‌گاهی می‌توان به‌صورت طولی از هم جدا کرد. تا تشکیل یک ماهیچه بتنی درروی بال تیر بدهند .

ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی
ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی

به‌طورکلی طراحان ترجیح می‌دهند تا نیاز به شمع بندی موقت را تا حد امکان کاهش دهند.

درنتیجه دهانه و عمق موردنیاز دال در انتخاب عرشه تأثیرگذار است.

الزامات مربوط به ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی حریق نیز در محاسبه عمق دال اثر بسزایی ایفا می‌نماید.

برابر قوانین و ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی باید در دو مرحله انجام شود :

۱-بتن مرطوب/مرحله سخت : در این مرحله بار به‌تنهایی توسط عرشه تحمل می‌شود و خیزها ناشی از بار بتن، بتن روی عرشه و بارهای ساخت ،

و خیز کلی سیستم ناشی از خیز تیرها هست.

۲ -بتن سخت شده / مرحله مرکب : در این مرحله بار توسط دال مرکب تحمل می‌شود و خیز ناشی از

تغییر مکان تکیه‌گاه‌های موقت (شمع بندی ) در صورت وجود ، بارهای اضافی و خیز تیرها در نظر گرفته می‌شود.

دهانه عرشه :

دهانه‌های آزادعرشه برحسب فاصله مناسب و یا بحرانی به دو حالت بدون شمع بندی و با شمع بندی طراحی می‌شوند.

در حالت بدون شمع بندی اندازه و فاصله تیرها از هم ، دهانه مناسب را برای عرشه‌ها تعیین می‌نمایند.

در حالت نیاز به شمع بندی نیز جهت ایمن‌سازی و جلوگیری از خیزش بحرانی عرشه‌ها و از طرفی استفاده کامل از خواص دال مرکب از شمع بندی استفاده می‌گردد.

 نرخ آتش‌سوزی : در محاسبه نرخ آتش‌سوزی دو پارامتر مدنظر قرار می‌گیرد :

۱-مقاومت : تعیین اندازه شبکه یا فولاد مورداستفاده زیرین .

۲-عایق بودن : تعیین حداقل عمق دال .

خواص صوتی ساختمان : بادرنظر گرفتن مقدار ضخامت دال ، نرخ عایق بودن در برابر صوت انتخاب می‌شود.

طراحی ارتعاش : در طراحی سقف عرشه فولادی ارتعاش ، نسبت دهانه به ضخامت دال همانند وضعیت تیرهای تکیه‌گاهی مؤثر است.

وزن بتن : وزن بتن نیز حداقل عمق دال و دهانه عرشه را در زمان بتن‌ریزی تحت تأثیر قرار می‌دهد.

ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی
ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی

 آرماتور تقویت یا فولاد تحتانی:

همان‌طور که می‌دانید، به علت مقدار آب مازاد موردنیاز سیمان موجود در بتن به‌منظور هیدراتاسیون، و خروج این مقدار آب به

دلایلی نظیر خاصیت موئینگی و… ، با شروع عملیات گیرش، بتن تمایل به جمع شدگی پیداکرده و پدیده‌ی انقباض اتفاق می‌افتد.

و به دنبال آن، شاهد ایجاد ترک‌ هایی در سطح بتن نیز خواهیم بود که این حالت در بتن‌ریزی‌های حجیم محسوس‌تر خواهد بود.

همین‌طور تغییر دما نیز می‌تواند باعث انقباض و انبساط، و متعاقباً ایجاد تنش در بتن شود.

ازاین‌رو، در سقف‌های عرشه فولادی نیز،

مانند دستگاه‌های سنتی مانند سقف تیرچه‌بلوک، می‌بایست از

آرماتورهای افت و حرارت که معمولاً میلگی‌های ساده با قطر ۸ میلی‌متر و از نوع  AIII هستند، استفاده نماییم.

یکی از مهم‌ترین مزایای سقف‌های عرشه فولادی، که در بخش‌های آتی از مقاله جاری، بیشتر به آن خواهیم پرداخت.

سرعت‌بالای اجرای آن‌ها هست.

اما از طرفی به دلیل زمان‌بر بودن عملیات میلگرد گذاری در سقف‌های کامپوزیت، با استفاده از میلگردهای شاخه‌ای موجود در بازار

(روش سنتی) در سقف‌های عرشه فولادی، باعث کاهش سرعت اجرا خواهد شد، درنتیجه، به‌منظور حفظ خصوصیت سرعت اجرای بالا در

این نوع از سقف‌ها، عموماً از مش‌های آماده (شبکه‌ای از میلگردها که به‌وسیله‌ی جوش، متصل و پایدار شده‌اند) استفاده می‌شود

که در ذیل، نمونه‌ای از آن‌ها را گشاده می‌نمایید.

البته لازم به ذکر است که استفاده از میلگردها در سقف‌های عرشه فولادی، ممکن است به‌منظور ایفای نقش سازه‌ای نیز باشد.

به‌طور مثال، درصورتی‌که از ظرفیت کششی ورق‌های عرشه فولادی صرف‌نظر شود،

به‌منظور افزایش ظرفیت خمشی مقطع دال در برابر لنگرهای مثبت و کنترل گسترش ترک‌های ناشی از خمش،

می‌بایست از میلگردهای تقویتی در نواحی وسط دهانه دال استفاده نماییم.

آرماتور تقویت که در محاسبات ظرفیت دال مرکب منظور می‌گردد ، میلگردی است که در هر نشیب قرارگرفته و

فاصله محوری آن به فاصله پائین عرشه تا مرکز میلگرد بستگی دارد.

حداقل مقدار این فاصله mm25 و حداکثر آن ارتفاع پروفیل است.

همین‌طور در نزدیکی تیرهای سقف و نواحی طره‌ای سازه، مشابه اشکال زیر، شاهد ایجاد نیرو و به دنبال آن تغییر‌های کششی هستیم و

از همین رو، به‌منظور جلوگیری از گسیختگی کششی بتن و گسترش ترک‌ها در این نواحی، نیازمند استفاده از میلگردهای تقویتی خواهیم بود.

استاندارد سقف‌ عرشه فولادی ایران، در بخش ۵-۲-۱۳، الزامات مربوط به میلگردهای اُفت و حرارت در سقف‌های عرشه فولادی را

مورد بحث قرار داده است که بخش مذکور، عیناً در ذیل ارائه گردیده است؛

ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی
ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی

۱۳-۲-۵ ).تسلیم کننده افت و حرارت :

۱-۱۳-۲-۵ ). تسلیم‌کننده‌هایی که به‌منظور کنترل ترک استفاده می‌شوند باید توسط یکی از روش‌های زیر تأمین شوند.

۱-۱-۱۳-۲-۵ ). شبکه سیمی جوش شده یا میلگرد با حداقل مساحت ۰۰۰۷۵/۰ برابر مساحت بتن روی سطح فوقانی عرشه که

نباید از مساحت تأمین‌شده توسط یک شبکه سیمی جوش شده به‌اندازه ۱۵۰ ۱۵ میلی‌متر به قطر حداقل ۴/۳ میلی‌متر باشد.

۲-۱-۱۳-۲-۵ ). استفاده از الیاف‌های فولادی نوع ۱و۲ یا ۵ مطابق استاندارد ASTM A820 در به تنهای الیافی مطابق استاندارد ASTM C116 نوع ۱ ،

وزن الیاف فولادی در واحد حجم بر اساس پیشنهاد تولیدکننده و حداقل برابر با ۱۵ کیلوگرم بر مترمکعب هست.

۳-۱-۱۳-۲-۵ ).استفاده از الیاف‌های ماکروسنتتیک (الیاف مصنوعی درشت ) مطابق استاندارد ASTM D7508 در بتن‌های الیافی

مطابق استاندارد ASTM C1116 (نوع سه) وز ن الیاف ماکروسنتتیک در واحد حجم بر اساس پیشنهاد تولیدکننده و

حداقل برابر ۴/۲ کیلوگرم بر مترمکعب هست.

ازآنجاکه دال‌های مرکب عرشه فولادی عموماً با دهانه‌های ساده طراحی می‌شوند، ترکهای خمشی ممکن است

بر روی تیرهای تکیه‌گاهی علی‌رغم وجود شبکه میلگرد افت و حرارت به وجود آید.ترکهای خمشی بتن در

نواحی گشتاور منفی دال نگران‌کننده نیستند.مگر اینکه کف به‌صورت نمایان باقی بماند و با کف‌سازی سخت پوشش شده باشد.

ترکهای خمشی و

عرض ترک را می‌توان با استفاده از یک یا چند روش زیر کاهش داد :

جلوگیری از ایجاد اضافه‌بار در میانه دهانه عرشه حین عملیات ساختمانی .
بکار بردن عرشه فولادی با سختی خمشی بیشتر .
کاهش دهانه عرشه.
در صورت نیاز جهت کاهش و یا محدود کردن ترک‌ها می‌توان با استفاده از میلگردهای منفی درروی تکیه‌گاه‌ها دال مرکب رابصورت یکسره طراحی کرد.

استاندارد مربوط به سقف‌های مرکب عرشه فولادی ایران،

دربند ۴-۲-۴ و ۴-۲-۵ ، به شکلی که توضیحات مربوطه در ذیل نیز آورده شده است، مهندسین را به رعایت ضوابط،

الزامات و توصیه‌های ارائه‌شده توسط دیگر آیین‌نامه‌های مرتبط با میلگردها و

شبکه‌های جوش شده، و همین‌طور تقویت بتن با استفاده از الیاف‌ها، ارجاع و الزام می‌کند؛

۴-۲-۴ ). میلگردها و شبکه‌های فولادی باید مطابق استانداردهای زیر باشند :

۱-۴-۲-۴ ). استاندارد ملی ایران شماره ۳۱۳۲ برای میلگردهای آجدار.

۲-۴-۲-۴ ). استاندارد ملی ایران شماره ۳-۸۱۳۳ برای شبکه سیمی جوش شده.

۳-۴-۲-۴ ).سایر میلگردهای آجدار یا شبکه سیمی جوش شده مجاز شناخته‌شده مطابق با بخش ۳-۵-۳ منبع ACI 318 .

۵-۲-۴ ). الیاف‌های مسلح کننده گسسته باید مطابق استاندارد ASTM D7508 برای الیاف مصنوعی باشند.

مطابق ضوابط EC4 مش تقویتی دال باید به طول ۱٫۲۰ متر در محل هر تکیه‌گاه قرارگیری و در وسط دهانه به‌شرط آنکه بارهای متمرکز ،

بازشو و غیره نداشته باشیم شبکه آرماتور ممکن است نصف شود.لیکن این شبکه باید برای کفایت نرخ آتش‌سوزی موردنیاز کنترل شود.

آرماتور عرضی:

نسبت سطح مقطع آرماتور عرضی به سطح مقطع بتن بالای عرشه باید حداقل ۱/۰ درصد باشد.چنانچه عرشه به‌

صورت کاملاً پیوسته درروی بال تیر فولادی قرارگرفته یا به‌صورت متناوب با برشگیر ها به تیر فولادی جوش شده باشد،

آنگاه به‌صورت یکپارچه با آرماتور عرضی تیر مرکب عمل می‌نماید.

مش ضد ترک(حرارتی ):

جهت کاهش ترکهای ناشی از لنگر خمشی موجود در سقف آرماتورهای تقویتی موردنیاز درروی تیر تکیه‌گاهی تعبیه می‌شوند.

و مطابق با قوانین آئین‌نامه مش‌های حرارتی باید معادل ۱/۰ درصد از سطح مقطع دال در محل تکیه‌گاه باشد،

لیکن توصیه می‌شود مش ضد ترک معادل ۲/۰ درصد از سطح مقطع دال برای دهانه‌های بدون شمع و ۴/۰ درصد از

سطح مقطع دال برای دهانه‌های دارای شمع باشد.

میلگرد حرارتی به‌کاررفته در سقف عرشه فولادی حدود ۱۳ % از هزینه کل سقف عرشه فولادی را به خود اختصاص می‌دهد و

به‌صورت یک شبکه به شکل مش آماده بافته‌شده و یا میلگرد شاخه‌ای معمولاً میلگرد آجدار ۸ و یا ۱۰ به کار می‌رود

(استفاده از میلگرد به‌صورت کلاف به‌هیچ‌عنوان توصیه نمی‌گردد.)

شبکه به‌کاررفته میلگرد حرارتی با چشمه‌های ۲۰ ۲۰ – ۲۵ ۲۵ – ۳۰ ۳۰ بسته به فواصل دهانه‌ها و میزان به

ارزنده و کاربری ساختمان تعیین می‌گردد. وزن میلگرد نمره ۸ با چشمه‌های ۲۰ ۲۰ برای هر مترمربع با احتساب پرت و اورلپ حدود ۴٫۵ کیلوگرم.

نمره ۸ با چشمه‌های ۲۵ ۲۵ حدود ۳٫۶۰۰ کیلوگرم.
نمره ۸ با چشمه‌های ۳۰ ۳۰ حدود ۲٫۸۰۰ کیلوگرم.
نمره ۱۰ با چشمه‌های ۲۰ ۲۰ حدود ۶٫۸۰۰ کیلوگرم.
نمره ۱۰ با چشمه‌های ۲۵ ۲۵ حدود ۵٫۶۰۰ کیلوگرم.
نمره ۱۰ با چشمه‌های ۳۰ ۳۰ حدود.۴٫۴۰۰ کیلوگرم.

 انتخاب بتن :

بتن مورداستفاده در سقف‌های عرشه فولادی، تفاوت خاصی با بتن در دیگر اجزای سازه‌ای نداشته و معمولاً دارای مقاومتی بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر دارد.

همچنین آیین‌نامه، دربندهای ۴-۲-۱ و ۴-۲-۲ در مورد ویژگی‌های بتن مورداستفاده در سقف‌های عرشه فولادی بحث می‌کند که بندهای مذکور در ذیل ارائه گردیده است:

۱-۲-۴ ). بتن مورداستفاده درروی عرشه باید در انطباق با ضوابط فصل‌های نهم مقررات ملی ساختمان باشد.

۲-۲-۴ ).در دال‌های مرکب عرشه فولادی مقاومت مشخصه فشاری بتن نباید کمتر از ۲۰ مگا پاسکال و بیشتر از ۴۰ مگا پاسکال باشد.

چنانچه بر پایه رده‌بندی آتش به مقاومتش از ۴۰ مگا پاسکال نیاز باشد ، در محاسبه‌های مربوط از مقاومت ۴۰ مگا پاسکال استفاده می‌شود.

همچنین در مورد مقدار پوشش بتن روی ورق‌های گالوانیزه دربند ۵-۲-۴-۱ بیان می‌گردد که :

۴-۲-۵ ). مقاومت مشخصه فشاری بتن باید منطبق بر بخش ۴-۲ بوده و نباید کمتر از ۲۰ مگا پاسکال و یا مقدار موردنیاز برای

رده‌بندی مقاومت در برابر آتش بادوام باشد.

۱-۴-۲-۵ ). ضخامت بتن روی سطح عرشه فولادی نباید از ۵۰ میلی‌متر و یا مقدار موردنیاز برای رده‌بندی‌های مقاوم در برابر آتش باشد.

حداقل پوشش بتن برای میلگردها باید منطبق با مبحث نهم مقررات ملی ساختمان باشد.

در طراحی سقف عرشه فولادی بر اساس EC4 مقاومت نمونه استوانه‌ای استفاده می‌شود که درواقع مقاومت آزمایشی نمونه استوانه‌ای %۸۰ مقاومت آزمایشی نمونه مکعبی است

نمونه استوانه‌ای           نمونه مکعبی

Mpa                             mpa

۲۰                                 ۲۵

۲۵                                ۳۰

۳۰                                ۳۷

بازشوها :

برای ایجاد بازشوها در سقف‌های عرشه فولادی باید محدوده آن‌ها را قبل از بتن‌ریزی محصور کرده و

بعد از سخت شدن بتن دال عرشه را برش زد. طراحی بازشوها به‌اندازه آن‌ها بستگی دارد.

بازشوهای تا ۳۰۰ میلی‌متر بازشوهای در رده کوچک نامیده می‌شوند و به میلگردهای تقویتی نیاز ندارند.

بازشوهای متوسط دارای ابعادی فی‌مابین ۳۰۰ میلی‌متر تا ۷۰۰ میلی‌متر هستند که معمولاً به تقویت اضافی در دال نیاز دارند.

تقویت دال حتی درزمانی که بازشوها نزدیک به هم می‌باشند نیز باید اعمال شوند.

بازشوهای به ابعاد بزرگ‌تر از ۷۰۰ میلی‌متر را بازشوهای بزرگ می‌نامند که باید با تکیه‌گاه‌های دائمی اضافی فولادی به‌طور کامل محصور شوند.

قوانین مرتبط با بازشوها : با فرض اینکه d0 پهنای باز شوی عمود بر دهانه عرشه باشد :

فاصله بین بازشو و لبه بدون تکیه‌گاه باید بزرگ‌تر از ۵۰ میلی‌متر یا برابر با d0 باشد.

بازشوها نباید از بیشینه مقادیر ۵۰ do (مربوط به بزرگ‌ترین بازشو ) یا ۳۰۰ میلی‌متر به هم نزدیک‌تر باشند.

در غیر این صورت باید به‌عنوان یک بازشو در نظر گرفته شود.

سطح کل بازشوهای داخل یک دهانه نباید از ۴/۱ کل سطح آن دهانه بیشتر شود.

طول بازشوی واقع در یک دهانه نباید از ۴/۱ طول آن دهانه بیشتر شود.
در مواردی که ضوابط فوق اجرا نشود ، بازشوها باید توسط تکیه‌گاه‌های دائمی فولادی به‌طور کامل محصور شوند.

در صورتیکه بازشو در پهنای مؤثر بال بتنی هر تیر مرکبی قرار بگیرد مقاومت تیر باید با فرض کاهش مناسب پهنای مؤثر دال کنترل شود.

طراحی دال اطراف بازشوها: در طراحی دال باید فرض شود که یک سیستم مؤثر تیرهای نواری ، اطراف بازشو را پوشش می‌دهد.

پهنای مؤثر تیرهای نواری که به‌صورت متقاطع با جهت دهانه عرشم عمل می‌کند باید do/2 در نظر گرفته شود و در

محاسبات فقط تأثیر بتنم بالای نشیب‌های عرشه در نظر گرفته می‌شود.

فرض بر این است که تیرهای نواری عرضی فاصله ۱٫۵۰do را پوشش می‌دهند.

تیرهای نواری طولی به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند تا علاوه بر سهم بارهای خود ، بار ناشی از تیرهای نوار عرضی را هم تحمل می‌نمایند.

فولاد گذاری :

آرماتورهای تقویتی در تیرهای نواری باید متناسب با بارهای وارده تأمین شوند.

این آرماتورها معمولاً درون نشیب عرشه قرار می‌گیرند. علاوه بر آن ممکن است آرماتورهای طولی یا عرضی تقویتی برای بهبود انتقال بارهای اطراف بازشو استفاده گردد.

طراحی دال مرکب :

وقتی‌که دال مرکب به‌طور مؤثر به تیر فولادی مهارشده باشد. آنگاه در وزن تیر تا %۵۰ صرفه‌جویی می‌شود.

دال به‌عنوان یک بال متراکم برای تیر عمل می‌کند. اتصال بین دال و تیر به‌وسیله جوش دادن گلمیخ های به

قطر ۱۹ میلی‌متر و با ارتفاعات متفاوت متناسب با ارتفاع عرشه فراهم می‌گردد که بعد از نصب عرشه به تیر جوش داده می‌شوند.

ضخامت بال بالایی مقطع فولادی نباید کمتر از ۰٫۴ برابر قطر میلگرد باشد.

ظرفیت گلمیخهای سر پهن : وقتی‌که پروفیل عرشه عمود بر تیر فولادی روی بال آن متصل شد.

ظرفیت برشی گلمیخهای جوش شده طبق جدول زیر در نظر گرفته می‌شود.

ظرفیت گلمیخ ها را می‌توان با استفاده از فرموله‌ای محاسباتی نیز به دست آورد.

برشگیرها در شرایط آتش‌سوزی :

چنانچه مرکب بودن تیر فولادی با دال بتنی روی آن توسط برشگیرها به میزان کافی فراهم شود.

آنگاه در زمان طراحی تیر فولادی در برابر آتش‌سوزی می‌توان از وزن دال صرف‌نظر نمود.

روش‌ها طراحی در برابر آتش‌سوزی :

۱- مقاومت خمشی در برابر آتش‌سوزی.

۲- حداقل عمق دال جهت میزان عایق بودن.

۳- یکپارچگی دال برای محافظت در برابر آتش.

خیز مرحله ساخت فقط به بارهای مرده بدون ضریب بستگی دارد و بارهای زمان ساخت در نظر گرفته نمی‌شوند.

دلیل اصلی محدود کردن خیز در مرحله ساخت ، محدود کردن حجم بتنی است که درروی عرشه قرار می‌گیرد.

افزایش خیز ها متأثر از افزایش بتن روی عرشه بوده و این امر باعث افزایش بارهای مرده برسازه می‌شود .

به‌طورکلی این خیزها نباید از مقادیر زیر تجاوز نمایند:

بدون در نظر گرفتن بتن عرشه : LP/180.
با در نظر گرفتن بتن روی عرشه : LP/130 که البته نباید از ۳۰ میلی‌متر بیشتر شود.
در روابط فوق LP دهانه مؤثر قالب‌بندی است و برابر است با کترین مقدار فاصله مرکز به

مرکز تکیه گاه‌های دائمی و دهانه خالص به علاوه ارتفاع پروفیل.

مطابق قوانین خیز از

Ds/10 (Ds عمق کلی دال مرکب است)، وزن بتن اضافی در حین اجرا به دلیل خیز ورق‌ها باید در محاسبات وزن دال مرکب وارد شود.

در مورد ساختمان‌های بدون شمع بندی نیز خیز مرحله ساخت مجاز L/130 دز نظر گرفته‌شده است که نباید از ۳۰ میلی‌متر تجاوز نماید.

به‌طورکلی دو مقدار برای خیز دال محاسبه می‌شود :

خیز ناشی از بارهای اضافی : خیز ناشی از بارهای اضافی برابر با Lp/350 که نباید از ۲۰ میلی‌متر بیشتر شود و

آن خیزی است که دال فقط تحت اثر بارهای اضافی از خود نشان می‌دهد.

خیز کل بار :

خیز کلی بار برابر است با L/250 که نباید از ۳۰ میلی‌متر تجاوز نماید. به‌عبارت‌دیگر خیز کل ،

خیز دال تحت اثر تمام بارهای اعمالی شامل کلیه بارهای مرده‌ای که بعد از گرفتن دال وارد می‌شوند.

مثل وزن کف‌سازی ، تیغه‌ها و …بعلاوه خیز مرحله ساخت هست.این مقدار در محاسبات اثرات خزش بتن سخت بارهای مرده و

هر خیزی که به دلیل تغییر مکان تکیه‌گاه‌های موقت (شمع بندی ) ایجادشده وارد می‌گردد.

ارتعاش : فرکانس طبیعی تحت اثر وزن دال سقف‌های کاذب ، تأسیسات ، کف‌سازی و % ۱۰ از بارهای اضافی به‌جای بارهای دائمی وارد بر سقف محاسبه می‌شود.

پارها و ترتیب آن‌ها :

بارهای ضریب دار در محاسبات وضعیت حد نهایی لحاظ می‌شوند که از ضرب مقادیر پارها در

ضرایب اطمینان به دست می‌آید.بارهای بدون ضریب در وضعیت حد سرویس‌دهی و شرایط آتش‌سوزی در نظر گرفته می‌شوند.

این پارها شامل وزن دال و بارهای زمان ساخت می‌باشند که بزرگ‌ترین مقادیر ۱٫۵۰kpa و ۴٫۵۰/Lp در نظر گرفته می‌شود.

جهت دانلود این مقاله روی لینک زیر کلیک کنید…

اطلاعات طراحی

ضوابط طراحی سقف‌ عرشه فولادی:

پارامترهای طراحی و نکات آئین‌نامه‌ای :

سقف‌های عرشه فولادی عموماً با توجه به شرایط ساخت، نوع کاری ، بارهای طراحی ، دهانه موردنیاز برای

سرویس‌دهی و مقاومت در برابر حریق طراحی می‌شوند.مطابق با ضوابط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان چه

درزمینهٔ ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی و چه درزمینهٔ تهیه متریال و نصب عرشه‌ها باید به نکات ذیل نیز توجه ویژه داشته باشیم :

حداقل ارتفاع گام ورق از ۷۵ میلی‌متر بزرگ‌تر باشد .

حمل و نصب ورق‌های عرشه باید به‌گونه‌ای باشد که در حین حمل آسیبی به ورق‌ها وارد نگردد .
حداقل عرض نشیمن ورق‌های عرشه روی تیرهای اصلی و تیرهای لبه برابر با نصف بال تیرآهن است.

به‌هرحال این مقدار نباید کمتر از ۵۰ میلی‌متر باشد .
وصله ورق‌های عرشه صرفاً بر روی تیرهای اصلی مجاز بوده و در این حالت می‌بایست دو عرشه وصله شونده به طولی حداقل برای ۵۰ میلی‌متر بر روی تیر اصلی با یکدیگر همپوشانی داشته باشند .
از اجرای ورق‌های عرشه فولادی که دچار تغییر شکل‌های ماندگار گردیده‌اند خودداری شود .
پس از پخش عرشه‌های فولادی بر روی اسکلت سازه و قبل از اجرای گلمیخ ،

عرشه‌های فولادی باید به نحو مناسبی با پرچ و یا خال‌جوش به تیرهای اصلی و فرعی مهار گردند.

پس از پخش ورق عرشه بر روی اسکلت از پرتاب ابزارآلات ، حرکت تجهیزات و ماشین‌آلات اجرایی و … بر

روی عرشه‌های فولادی که باعث تغییر شکل‌های ماندگار می‌گردد خودداری شود .
حداقل ارتفاع گلمیخ بعد از نصب که از بالای ورق ذوزنقه‌ای اندازه‌گیری می‌شود نباید کمتر از ۴۰ میلی‌متر باشد.
ضخامت دال بتنی در بالای کنگره ورق ذوزنقه‌ای نباید از ۵۰ میلی‌متر کمتر باشد .
پوشش بتن روی گلمیخ نبرد کمتر از ۱۳ میلی‌متر باشد .

در هنگام محاسبه مشخصات هندسی مقطع مختلط ،از بتن موجود در زیر سطح فوقانی ورق ذوزنقه‌ای باید صرف‌نظر شود .

فواصل گلمیخ برشگیر در امتداد تکیه‌گاهی نباید از ۸۰۰ میلی‌متر یا ۸ برابر ضخامت دال هرکدام کمتر است ، تجاوز نماید .
برای مقابله با بلند شدن دال ، ورق ذوزنقه‌ای فولادی باشد به تمام تیرهای فرعی که به‌صورت مقطع مختلط طراحی می‌شوند،

در فواصل کمتراز۴۰۰میلیمترمهارشوند .این مهارها می‌توانند گلمیخ های برشگیر ، ترکیبی از گلمیخ ها و جوش نقطه‌ای و

یا هر وسیله طرح‌شده توسط طراح باشد .

کنگره‌های ورق‌های ذوزنقه‌ای را درروی تیر تکیه‌گاهی می‌توان به‌صورت طولی از هم جدا کرد

تا تشکیل یک ماهیچه بتنی درروی بال تیر بدهند .
به‌طورکلی طراحان ترجیح می‌دهند تا نیاز به شمع بندی موقت را تا حد امکان کاهش دهند.درنتیجه دهانه و عمق موردنیاز دال در انتخاب عرشه تأثیرگذار است.الزامات مربوط به ( ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی ) طراحی حریق نیز در محاسبه عمق دال اثر بسزایی ایفا می‌نماید.برابر قوانین و ضوابط مطرح‌شده ضوابط طراحی سقف‌ عرشه فولادی (سقف های مرکب ) باید در دو مرحله انجام شود :

۱-بتن مرطوب/مرحله سخت :

در این مرحله بار به‌تنهایی توسط عرشه تحمل می‌شود و خیزها ناشی از بار بتن، بتن روی عرشه و بارهای ساخت ، و خیز کلی سیستم ناشی از خیز تیرها هست.

۲ -بتن سخت شده / مرحله مرکب :

در این مرحله بار توسط دال مرکب تحمل می‌شود و خیز ناشی از تغییر مکان تکیه‌گاه‌های موقت (شمع بندی ) در صورت وجود ، بارهای اضافی و خیز تیرها در نظر گرفته می‌شود.

دهانه عرشه :

دهانه‌های آزادعرشه برحسب فاصله مناسب و یا بحرانی به دو حالت بدون شمع بندی و با شمع بندی طراحی می‌شوند.در حالت بدون شمع بندی اندازه و فاصله تیرها از هم ، دهانه مناسب را برای عرشه‌ها تعیین می‌نمایند.در حالت نیاز به شمع بندی نیز جهت ایمن‌سازی و جلوگیری از خیزش بحرانی عرشه‌ها و از طرفی استفاده کامل از خواص دال مرکب از شمع بندی استفاده می‌گردد.

نرخ آتش‌ سوزی :

در محاسبه نرخ آتش‌سوزی دو پارامتر مدنظر قرار می‌گیرد :

۱-مقاومت : تعیین اندازه شبکه یا فولاد مورداستفاده زیرین .

۲-عایق بودن : تعیین حداقل عمق دال .

خواص صوتی ساختمان : بادرنظر گرفتن مقدار ضخامت دال ، نرخ عایق بودن در برابر صوت انتخاب می‌شود.

طراحی ارتعاش : در طراحی ارتعاش ، نسبت دهانه به ضخامت دال همانند وضعیت تیرهای تکیه‌گاهی مؤثر است.

وزن بتن : وزن بتن نیز حداقل عمق دال و دهانه عرشه را در زمان بتن‌ریزی تحت تأثیر قرار می‌دهد.

 

آرماتور تقویت یا فولاد تحتانی (طراحی سقف عرشه فولادی):

همان‌طور که می‌دانید، به علت مقدار آب مازاد موردنیاز سیمان موجود در بتن به‌منظور هیدراتاسیون، و

خروج این مقدار آن به دلایلی نظیر خاصیت موئینگی و… ، با شروع عملیات گیرش، بتن تمایل به جمع شدگی پیداکرده و

پدیده‌ی انقباض اتفاق می‌افتد و به دنبال آن، شاهد ایجاد ترک‌ هایی در سطح بتن نیز خواهیم بود که این حالت در

بتن‌ریزی‌های حجیم محسوس‌تر خواهد بود.

همین‌طور تغییر دما نیز می‌تواند باعث انقباض و انبساط، و متعاقباً ایجاد تنش در بتن شود. ازاین‌رو،

در سقف‌های عرشه فولادی نیز، مانند دستگاه‌های سنتی مانند سقف تیرچه‌بلوک، می‌بایست از

آرماتورهای افت و حرارت که معمولاً میلگی‌های ساده با قطر ۸ میلی‌متر و از نوع  AIII هستند، استفاده نماییم.

یکی از مهم‌ترین مزایای سقف‌های عرشه فولادی، که در بخش‌های آتی از مقاله جاری، بیشتر به آن خواهیم پرداخت. سرعت‌بالای اجرای آن‌ها هست.

اما از طرفی به دلیل زمان‌بر بودن عملیات میلگرد گذاری در سقف‌های کامپوزیت، با استفاده از میلگردهای شاخه‌ای موجود در

بازار (روش سنتی) در سقف‌های عرشه فولادی، باعث کاهش سرعت اجرا خواهد شد.

درنتیجه، به‌منظور حفظ خصوصیت سرعت اجرای بالا در این نوع از سقف‌ها، عموماً از مش‌های آماده

(شبکه‌ای از میلگردها که به‌وسیله‌ی جوش، متصل و پایدار شده‌اند) استفاده می‌شود که در ذیل، نمونه‌ای از آن‌ها را گشاده می‌نمایید.

البته لازم به ذکر است که استفاده از میلگردها در سقف‌های عرشه فولادی، ممکن است به‌منظور ایفای نقش سازه‌ای نیز باشد.

به‌طور مثال، درصورتی‌که از ظرفیت کششی ورق‌های عرشه فولادی صرف‌نظر شود،

به‌منظور افزایش ظرفیت خمشی مقطع دال در برابر لنگرهای مثبت و کنترل گسترش ترک‌های ناشی از خمش،

می‌بایست از میلگردهای تقویتی در نواحی وسط دهانه دال استفاده نماییم.

آرماتور تقویت که در محاسبات ظرفیت دال مرکب منظور می‌گردد.

میلگردی است که در هر نشیب قرارگرفته و فاصله محوری آن به

فاصله پائین عرشه تا مرکز میلگرد بستگی دارد.حداقل مقدار این فاصله mm25 و حداکثر آن ارتفاع پروفیل است.

همین‌طور در نزدیکی تیرهای سقف و نواحی طره‌ای سازه، مشابه اشکال زیر، شاهد ایجاد نیرو و به دنبال آن تغییر‌های کششی هستیم و

از همین رو، به‌منظور جلوگیری از گسیختگی کششی بتن و گسترش ترک‌ها در این نواحی،

نیازمند استفاده از میلگردهای تقویتی خواهیم بود. استاندارد سقف‌ عرشه فولادی ایران،

در بخش ۵-۲-۱۳، الزامات مربوط به میلگردهای اُفت و

حرارت در سقف‌های عرشه فولادی را موردبحث قرار داده است که بخش مذکور، عیناً در ذیل ارائه گردیده است؛

 

۱۳-۲-۵ ).تسلیم کننده افت و حرارت :

۱-۱۳-۲-۵ ). تسلیم‌کننده‌هایی که به‌منظور کنترل ترک استفاده می‌شوند باید توسط یکی از روش‌های زیر تأمین شوند.

۱-۱-۱۳-۲-۵ ). شبکه سیمی جوش شده یا میلگرد با حداقل مساحت ۰۰۰۷۵/۰ برابر مساحت بتن روی سطح فوقانی عرشه که نباید از

مساحت تأمین‌شده توسط یک شبکه سیمی جوش شده به‌اندازه ۱۵۰ ۱۵ میلی‌متر به قطر حداقل ۴/۳ میلی‌متر باشد.

۲-۱-۱۳-۲-۵ ). استفاده از الیاف‌های فولادی نوع ۱و۲ یا ۵ مطابق استاندارد ASTM A820 در به تنهای الیافی مطابق استاندارد

ASTM C116 نوع ۱ ، وزن الیاف فولادی در واحد حجم بر اساس پیشنهاد تولیدکننده و حداقل برابر با ۱۵ کیلوگرم بر مترمکعب هست.

۳-۱-۱۳-۲-۵ ).استفاده از الیاف‌های ماکروسنتتیک (الیاف مصنوعی درشت ) مطابق استاندارد ASTM D7508 در بتن‌های الیافی

مطابق استاندارد ASTM C1116 (نوع سه) وز ن الیاف ماکروسنتتیک در واحد حجم بر اساس پیشنهاد تولیدکننده و

حداقل برابر ۴/۲ کیلوگرم بر مترمکعب هست.

ازآنجاکه دال‌های مرکب عرشه فولادی عموماً با دهانه‌های ساده طراحی می‌شوند، ترکهای خمشی ممکن است بر

روی تیرهای تکیه‌گاهی علی‌رغم وجود شبکه میلگرد افت و حرارت به وجود آید.

ترک های خمشی بتن در نواحی گشتاور منفی دال نگران‌کننده نیستند.

مگر اینکه کف به‌صورت نمایان باقی بماند و با کف‌سازی سخت پوشش شده باشد.

ترک های خمشی و عرض ترک را می‌توان با استفاده از یک یا چند روش زیر کاهش داد :

جلوگیری از ایجاد اضافه‌بار در میانه دهانه عرشه حین عملیات ساختمانی .
بکار بردن عرشه فولادی با سختی خمشی بیشتر .
کاهش دهانه عرشه.
در صورت نیاز جهت کاهش و یا محدود کردن ترک‌ها می‌توان با استفاده از میلگردهای منفی درروی تکیه‌گاه‌ها دال مرکب رابصورت یکسره طراحی کرد.

استاندارد مربوط به سقف‌های مرکب عرشه فولادی ایران، دربند ۴-۲-۴ و ۴-۲-۵ ، به شکلی که توضیحات مربوطه در

ذیل نیز آورده شده است.

مهندسین را به رعایت ضوابط، الزامات و توصیه‌های ارائه‌شده توسط دیگر آیین‌نامه‌های مرتبط با میلگردها و

شبکه‌های جوش شده، و همین‌طور تقویت بتن با استفاده از الیاف‌ها، ارجاع و الزام می‌کند؛

۴-۲-۴ ). میلگردها و شبکه‌های فولادی باید مطابق استانداردهای زیر باشند :

۱-۴-۲-۴ ). استاندارد ملی ایران شماره ۳۱۳۲ برای میلگردهای آجدار.

۲-۴-۲-۴ ). استاندارد ملی ایران شماره ۳-۸۱۳۳ برای شبکه سیمی جوش شده.

۳-۴-۲-۴ ).سایر میلگردهای آجدار یا شبکه سیمی جوش شده مجاز شناخته‌شده مطابق با بخش ۳-۵-۳ منبع ACI 318 .

۵-۲-۴ ). الیاف‌های مسلح کننده گسسته باید مطابق استاندارد ASTM D7508 برای الیاف مصنوعی باشند.

مطابق ضوابط EC4 مش تقویتی دال باید به طول ۱٫۲۰ متر در محل هر تکیه‌گاه قرارگیری و در وسط دهانه به‌شرط آنکه بارهای متمرکز ،

بازشو و غیره نداشته باشیم شبکه آرماتور ممکن است نصف شود.لیکن این شبکه باید برای کفایت نرخ آتش‌سوزی موردنیاز کنترل شود.

آرماتور عرضی:

نسبت سطح مقطع آرماتور عرضی به سطح مقطع بتن بالای عرشه باید حداقل ۱/۰ درصد باشد.

چنانچه عرشه به‌صورت کاملاً پیوسته درروی بال تیر فولادی قرارگرفته یا به‌صورت متناوب با برشگیر ها به تیر فولادی جوش شده باشد.

آنگاه به‌صورت یکپارچه با آرماتور عرضی تیر مرکب عمل می‌نماید.

مش ضد ترک(حرارتی ):

جهت کاهش ترکهای ناشی از لنگر خمشی موجود در سقف آرماتورهای تقویتی موردنیاز درروی تیر تکیه‌گاهی تعبیه می‌شوند.

و مطابق با قوانین آئین‌نامه مش‌های حرارتی باید معادل ۱/۰ درصد از سطح مقطع دال در محل تکیه‌گاه باشد.

لیکن توصیه می‌شود مش ضد ترک معادل ۲/۰ درصد از سطح مقطع دال برای

دهانه‌های بدون شمع و ۴/۰ درصد از سطح مقطع دال برای دهانه‌های دارای شمع باشد.

میلگرد حرارتی به‌کاررفته در سقف عرشه فولادی حدود ۱۳ % از هزینه کل سقف عرشه فولادی را به خود اختصاص می‌دهد.

و به‌صورت یک شبکه به شکل مش آماده بافته‌شده و یا میلگرد شاخه‌ای معمولاً میلگرد آجدار ۸ و یا ۱۰ به کار می‌رود.

(استفاده از میلگرد به‌صورت کلاف به‌هیچ‌عنوان توصیه نمی‌گردد.)

شبکه به‌کاررفته میلگرد حرارتی با چشمه‌های ۲۰ ۲۰ – ۲۵ ۲۵ – ۳۰ ۳۰ بسته به فواصل دهانه‌ها و

میزان به ارزنده و کاربری ساختمان تعیین می‌گردد. وزن میلگرد نمره ۸ با چشمه‌های ۲۰ ۲۰ برای هر مترمربع با احتساب پرت و اورلپ حدود ۴٫۵ کیلوگرم.

نمره ۸ با چشمه‌های ۲۵ ۲۵ حدود ۳٫۶۰۰ کیلوگرم.
نمره ۸ با چشمه‌های ۳۰ ۳۰ حدود ۲٫۸۰۰ کیلوگرم.
نمره ۱۰ با چشمه‌های ۲۰ ۲۰ حدود ۶٫۸۰۰ کیلوگرم.
نمره ۱۰ با چشمه‌های ۲۵ ۲۵ حدود ۵٫۶۰۰ کیلوگرم.
نمره ۱۰ با چشمه‌های ۳۰ ۳۰ حدود.۴٫۴۰۰ کیلوگرم.

انتخاب بتن :

بتن مورداستفاده در سقف‌های عرشه فولادی، تفاوت خاصی با بتن در دیگر اجزای سازه‌ای نداشته و

معمولاً دارای مقاومتی بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر دارد.

همچنین آیین‌نامه، دربندهای ۴-۲-۱ و ۴-۲-۲ در مورد ویژگی‌های بتن مورداستفاده در سقف‌های عرشه فولادی بحث می‌کند.

که بندهای مذکور در ذیل ارائه گردیده است:

۱-۲-۴ ). بتن مورداستفاده درروی عرشه باید در انطباق با ضوابط فصل‌های نهم مقررات ملی ساختمان باشد.

۲-۲-۴ ).در دال‌های مرکب عرشه فولادی مقاومت مشخصه فشاری بتن نباید کمتر از ۲۰ مگا پاسکال و بیشتر از ۴۰ مگا پاسکال باشد.

چنانچه بر پایه رده‌بندی آتش به مقاومتش از ۴۰ مگا پاسکال نیاز باشد ، در محاسبه‌های مربوط از مقاومت ۴۰ مگا پاسکال استفاده می‌شود.

همچنین در مورد مقدار پوشش بتن روی ورق‌های گالوانیزه دربند ۵-۲-۴-۱ بیان می‌گردد که :

۴-۲-۵ ). مقاومت مشخصه فشاری بتن باید منطبق بر بخش ۴-۲ بوده و نباید کمتر از ۲۰ مگا پاسکال و یا مقدار موردنیاز برای رده‌بندی مقاومت در برابر آتش بادوام باشد.

۱-۴-۲-۵ ). ضخامت بتن روی سطح عرشه فولادی نباید از ۵۰ میلی‌متر و یا مقدار موردنیاز برای رده‌بندی‌های مقاوم در برابر آتش باشد.

حداقل پوشش بتن برای میلگردها باید منطبق با مبحث نهم مقررات ملی ساختمان باشد.

در ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی بر اساس EC4 مقاومت نمونه استوانه‌ای استفاده می‌شود.

که درواقع مقاومت آزمایشی نمونه استوانه‌ای %۸۰ مقاومت آزمایشی نمونه مکعبی است

نمونه استوانه‌ای           نمونه مکعبی

Mpa                             mpa

۲۰                                 ۲۵

۲۵                                ۳۰

۳۰                                ۳۷

بازشوها :

برای ایجاد بازشوها در سقف‌های عرشه فولادی باید محدوده آن‌ها را قبل از بتن‌ریزی محصور کرده.

و بعد از سخت شدن بتن دال عرشه را برش زد.طراحی بازشوها به‌اندازه آن‌ها بستگی دارد.

بازشوهای تا ۳۰۰ میلی‌متر بازشوهای در رده کوچک نامیده می‌شوند و به میلگردهای تقویتی نیاز ندارند.

بازشوهای متوسط دارای ابعادی فی‌مابین ۳۰۰ میلی‌متر تا ۷۰۰ میلی‌متر هستند که معمولاً به تقویت اضافی در دال نیاز دارند.

تقویت دال حتی درزمانی که بازشوها نزدیک به هم می‌باشند نیز باید اعمال شوند .

بازشوهای به ابعاد بزرگ‌تر از ۷۰۰ میلی‌متر را بازشوهای بزرگ می‌نامند که باید با تکیه‌گاه‌های دائمی اضافی فولادی به‌طور کامل محصور شوند.

قوانین مرتبط با بازشوها : با فرض اینکه d0 پهنای باز شوی عمود بر دهانه عرشه باشد :

فاصله بین بازشو و لبه بدون تکیه‌گاه باید بزرگ‌تر از ۵۰ میلی‌متر یا برابر با d0 باشد.

بازشوها نباید از بیشینه مقادیر ۵۰ do (مربوط به بزرگ‌ترین بازشو ) یا ۳۰۰ میلی‌متر به هم نزدیک‌تر باشند.

در غیر این صورت باید به‌عنوان یک بازشو در نظر گرفته شود.
سطح کل بازشوهای داخل یک دهانه نباید از ۴/۱ کل سطح آن دهانه بیشتر شود.

طول بازشوی واقع در یک دهانه نباید از ۴/۱ طول آن دهانه بیشتر شود.

در مواردی که ضوابط فوق اجرا نشود ، بازشوها باید توسط تکیه‌گاه‌های دائمی فولادی به‌طور کامل محصور شوند.

در صورتیکه بازشو در پهنای مؤثر بال بتنی هر تیر مرکبی قرار بگیرد مقاومت تیر باید با فرض کاهش مناسب پهنای مؤثر دال کنترل شود.

طراحی دال اطراف بازشوها:

در طراحی دال باید فرض شود که یک سیستم مؤثر تیرهای نواری ، اطراف بازشو را پوشش می‌دهد.

پهنای مؤثر تیرهای نواری که به‌صورت متقاطع با جهت دهانه عرشم عمل می‌کند.

باید do/2 در نظر گرفته شود و در محاسبات فقط تأثیر بتنم بالای نشیب‌های عرشه در نظر گرفته می‌شود.

فرض بر این است که تیرهای نواری عرضی فاصله ۱٫۵۰do را پوشش می‌دهند.

تیرهای نواری طولی به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند تا علاوه بر سهم بارهای خود ، بار ناشی از تیرهای نوار عرضی را هم تحمل می‌نمایند.

فولاد گذاری :

آرماتورهای تقویتی در تیرهای نواری باید متناسب با بارهای وارده تأمین شوند.

این آرماتورها معمولاً درون نشیب عرشه قرار می‌گیرند.

علاوه بر آن ممکن است آرماتورهای طولی یا عرضی تقویتی برای بهبود انتقال بارهای اطراف بازشو استفاده گردد.

طراحی دال مرکب :

وقتی‌که دال مرکب به‌طور مؤثر به تیر فولادی مهارشده باشد.

آنگاه در وزن تیر تا %۵۰ صرفه‌جویی می‌شود.دال به‌عنوان یک بال متراکم برای تیر عمل می‌کند.

اتصال بین دال و تیر به‌وسیله جوش دادن گلمیخهای به قطر ۱۹ میلی‌متر و با ارتفاعات متفاوت متناسب با ارتفاع عرشه فراهم می‌گردد.

که بعد از نصب عرشه به تیر جوش داده می‌شوند.ضخامت بال بالایی مقطع فولادی نباید کمتر از ۰٫۴ برابر قطر میلگرد باشد.

ظرفیت گلمیخهای سر پهن :

وقتی‌که پروفیل عرشه عمود بر تیر فولادی روی بال آن متصل شد.

ظرفیت برشی گلمیخهای جوش شده طبق جدول زیر در نظر گرفته می‌شود.

ظرفیت گلمیخها را می‌توان با استفاده از فرموله‌ای محاسباتی نیز به دست آورد.

ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی
ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی

برشگیرها در شرایط آتش‌سوزی : چنانچه مرکب بودن تیر فولادی با دال بتنی روی آن توسط برشگیرها به میزان کافی فراهم شود.

آنگاه در زمان طراحی تیر فولادی در برابر آتش‌سوزی می‌توان از وزن دال صرف‌نظر نمود.

روش‌ها طراحی در برابر آتش‌سوزی ( ضوابط طراحی سقف عرشه فولادی ) :

۱- مقاومت خمشی در برابر آتش‌سوزی.

۲- حداقل عمق دال جهت میزان عایق بودن.

۳- یکپارچگی دال برای محافظت در برابر آتش.

خیز مرحله ساخت فقط به بارهای مرده بدون ضریب بستگی دارد و بارهای زمان ساخت در نظر گرفته نمی‌شوند.

دلیل اصلی محدود کردن خیز در مرحله ساخت ، محدود کردن حجم بتنی است که درروی عرشه قرار می‌گیرد.

افزایش خیز ها متأثر از افزایش بتن روی عرشه بوده و این امر باعث افزایش بارهای مرده برسازه می‌شود .

به‌طورکلی این خیزها نباید از مقادیر زیر تجاوز نمایند:

بدون در نظر گرفتن بتن عرشه : LP/180.
با در نظر گرفتن بتن روی عرشه : LP/130 که البته نباید از ۳۰ میلی‌متر بیشتر شود.
در روابط فوق LP دهانه مؤثر قالب‌بندی است و برابر است با کترین مقدار فاصله مرکز به مرکز تکی ه گاه‌های دائمی و

دهانه خالص به علاوه ارتفاع پروفیل.مطابق قوانین خیز از Ds/10 (Ds عمق کلی دال مرکب است).

وزن بتن اضافی در حین اجرا به

دلیل خیز ورق‌ها باید در محاسبات وزن دال مرکب وارد شود.

در مورد ساختمان‌های بدون شمع بندی نیز خیز مرحله ساخت مجاز L/130 دز نظر گرفته‌شده است که نباید از ۳۰ میلی‌متر تجاوز نماید.

به‌طورکلی دو مقدار برای خیز دال محاسبه می‌شود :

خیز ناشی از بارهای اضافی : خیز ناشی از بارهای اضافی برابر با Lp/350 که نباید از ۲۰ میلی‌متر بیشتر شود و

آن خیزی است که دال فقط تحت اثر بارهای اضافی از خود نشان می‌دهد.
خیز کل بار :

خیز کلی بار برابر است با L/250 که نباید از ۳۰ میلی‌متر تجاوز نماید. به‌عبارت‌دیگر خیز کل ، خیز دال تحت اثر تمام بارهای اعمالی شامل

کلیه بارهای مرده‌ای که بعد از گرفتن دال وارد می‌شوند ، مثل وزن کف‌سازی ، تیغه‌ها و …بعلاوه خیز مرحله ساخت هست.

این مقدار در محاسبات اثرات خزش بتن سخت بارهای مرده و هر خیزی که به دلیل تغییر مکان تکیه‌گاه‌های موقت (شمع بندی ) ایجادشده وارد می‌گردد.

ارتعاش :

فرکانس طبیعی تحت اثر وزن دال سقف‌های کاذب ، تأسیسات ، کف‌سازی و % ۱۰ از بارهای اضافی به‌جای بارهای دائمی وارد بر سقف محاسبه می‌شود.

پارها و ترتیب آن‌ها : بارهای ضریب دار در محاسبات وضعیت حد نهایی لحاظ می‌شوند.

که از ضرب مقادیر پارها در ضرایب اطمینان به دست می‌آید. بارهای بدون ضریب در وضعیت حد سرویس‌دهی و شرایط آتش‌سوزی در

نظر گرفته می‌شوند.

این پارها شامل وزن دال و بارهای زمان ساخت می‌باشند

که بزرگ‌ترین مقادیر ۱٫۵۰kpa و ۴٫۵۰/Lp در نظر گرفته می‌شود.

جهت دانلود این مقاله روی لینک زیر کلیک کنید…

اطلاعات طراحی

برای مشاوره با تیم متخصص فرتاک ویژن می توانید هز خدمات مشاوره رایگان ما استفاده کنید.

مطالب مرتبط

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *