بررسی سقف عرشه فولادی

سقف عرشه فولادی (composite metal deck floor) نیز، مانند دیگر سیستم‌ های کامپوزیتی که به عنوان سقف ساختمان‌ ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای اجزاء مختلفی هستند که مشخصاً دو جزء اصلی این قبیل اعضاء، فولاد ساختمانی و بتن می‌باشد که با یک نگاه اجمالی به شکل زیر نیز، می‌توان به این موضوع پی برد. به طور کلی، سقف‌ های عرشه فولادی از شبکه‌های آرماتور، بتن، ورق‌ های گالوانیزه (عرشه فولادی)، برشگیرهایی از نوع گلمیخ، و پیچ، پرچ یا دیگر اجزائی که منظور مهار ورق‌های گالوانیزه با استفاده از اتصالات مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، تشکیل می‌شوند. در اولین بخش از آموزش جاری، قصد داریم تا هر کدام از قسمت‌های تشکیل دهنده‌ ی سقف‌ های عرشه فولاد را به طور کامل مورد بررسی قرار دهیم.

 

جزئیات سقف عرشه فولادی

ورق های عرشه فولادی

ورق‌ های فولادی گالوانیزه که در واقع نقش عرشه‌ی این نوع سیستم سقف را دارا می‌باشند. (دیگر اجزاء سقف روی این ورق‌ها قرار خواهند گرفت) و از همین رو نام این نوع سقف یعنی عرشه‌ فولادی نیز، از این خصوصیت برگرفته شده است، ابتدا در سال 1920 میلادی به عنوان قالب بتن در آمریکا مورد استفاده  قرار گرفت.  سپس در سال 1926، سیستم عرشه فولادی به عنوان سیستمی ایمن و مناسب برای سقف‌ سازه‌ های ساختمانی معرفی گردید.

به دلیل اهمیت نقش ورق‌های گالوانیزه در این سیستم، تا سال های بعد، به طور مستمر اصلاحاتی به منظور توسعه و بهبود عملکرد سیستم سقف، در خصوصیات مکانیکی و ظاهری این بخش از سقف‌ های عرشه فولادی صورت می‌گرفت تا اینکه در نهایت، در سال 1961، شرکت Inland-Ryerson، ورق‌های گالوانیزه را در شکلی ذوزنقه‌ ای که با ایجاد زائده‌هایی روی آن، قادر به ایجاد درگیری مناسبی بین ورق گالوانیزه و بتن روی آن، در جهت تحمل نیروهای برشی بود، ارائه کرد. این ورق‌ های عرشه فولادی، در کارخانه به روش‌های نورد سرد (Cold Forming) ، با استفاده از دستگاه  Roll Forming” که نمونه‌ای از این دستگاه را در ذیل مشاهده می‌نمائید، مشابه ذوزنقه شکل داده می‌شوند.

 

 

ساخت ورق گالوانیزه در کارخانه

 

سپس در ادامه، در بخش بعدی فرآیند تولید، ورق‌های عرشه فولادی نسبت به طول مورد نیاز که با توجه به ابعاد دهانه‌ های سازه بر مبنای نقشه‌ های سازه‌ای مشخص و به وسیله دستگاه برش ورق‌ها (اصطلاحاً گیوتین) برش داده می‌شوند. این ورق‌ها معمولاً ضخامتی بین 0.8 تا 1.2، و عرضی حدود 1000 تا 1250 میلی‌متر دارند و سطح آنها دارای زائده‌هایی به منظور درگیری (locking) بین بتن و ورق‌ گالوانیزه، که عملکرد یکپارچه‌ی این دو جزء مهم از سقف را به ارمغان می‌آورند، ایجاد می‌شوند و می‌توانند دارای اشکال و طرح‌های گوناگونی به صورت برآمدگی و تورفتگی باشند.

 

 

 

 

پس از اتمام پروسه‌ی تولید، ورق‌های عرشه فولادی مشابه شکل زیر، دسته بندی و آماده ارسال به محل ساخت می‌شوند. به هر کدام از این دسته ورق‌ها، اصطلاحاً بندیل گفته می‌شود و جالب است بدانید که این اصطلاح از لغت لاتین Bundle (بخوانید باندل)، به معنی بسته یا دسته گرفته شده است. در زمان حمل این ورق‌ها، می‌بایست به این نکته توجه نمود که به دلیل لاغر بودن آنها (ضخامت کم در مقابل دو بعد دیگر)، می‌بایست دقت لازم به منظور جلوگیری از تغییرشکل (Deformation) به عمل آید.

 

 

 

 

 

 

 

 چرا ورق های عرشه فولادی به شکل ذوزنقه هستند؟

فلسفه‌ی چنین شکلی از مقاطع ورق‌های گالوانیزه، به یکی از مهم‌ترین خصوصیت مقاطع یعنی، ممان اینرسی بر می‌گردد. برای درک بهتر این موضوع، یک کاغذ را در نظر بگیرید که شخصی قصد دارد از برگه‌ی کاغذی، به عنوان بادبزن استفاده نماید. حتما می‌توانید این موضوع را در ذهن تحلیل و تصور نمایید که یک برگه‌ی کاغذی با حالت و شکل معمول خود، نمی‌تواند به خوبی نیروی مورد نیاز برای به حرکت در آوردن ذرات هوا را ایجاد نماید و به دلیل صلبیت و اینرسی ضعیف، دچار تغییرشکل‌های زیادی می‌شود. اما اگر کاغذ مورد نظر را، به شکل مثلث‌های متوالی در آوریم، خواهیم دید که این کار باعث افزایش مقاومت کاغذ می‌شود. این کار تنها باعث افزایش اینرسی برگه‌ی کاغذ شده و همین اتفاق، بهبود عملکرد کاغذ را نتیجه می‌دهد. می‌توانید این موضوع را با قرار دادن یک کاغذ معمولی بین دو شی مشابه یک تیر، و سپس یک کاغذ تغییرشکل داده شده را آزمایش، مقایسه و نتیجه را مشاهده نمایید.

این موضوع در مورد ورق‌ های گالوانیزه نیز صادق بوده و شکل ذوزنقه‌ای این ورق‌ها، شرایط را برای حرکت پرسنل پروژه روی سقف، بدون ایجاد خمیدگی، تغییرشکل و حرکت محسوس و همینطور افزایش اینرسی دال ایجاد می‌نماید.

 

 

 

 

 

 

نکات اجرایی و آیین نامه ای ورق های عرشه فولادی

هر کدام از اجزاء سازه‌ ای ساختمان‌ها، دارای ضوابط و ااماتی است که آیین‌ نامه‌ ها، رعایت این موارد را در امور طراحی، اجرا و نظارت مربوط به آن جزء را اامی دانسته و در این بین، یکی از مهم‌ ترین اجزاء سقف‌ های عرشه فولادی یعنی ورق‌های عرشه فولادی نیز از این امر مستثناء نمی‌باشند و استاندارد ملی ایران شماره‌ی 21973 : 1396” که مربوط به سقف‌های مرکب عرشه فولادی می‌باشد، در بخش اول، کلیاتی را در مورد خصوصیات ورق‌ های گالوانیزه مورد استفاده به عنوان عرشه‌‌ی سقف‌های عرشه فولادی، ارائه گردیده است؛

 

 

استاندارد مذکور، در مورد خصوصیات مصالحی و مکانیکی ورق‌های عرشه فولادی، در بخش چهارم بیان می‌دارد که؛

 

 

آیین‌نامه سقف‌ های مرکب عرشه فولادی ایران در ادامه، مقادیر مجاز رواداری (مقدار خطا در ابعاد یا انحراف در جاگذاری و ساخت اعضاء) ورق‌های عرشه‌ی سقف، و همینطور خصوصیات لایه پوششی ورق‌ها، نکاتی را متذکر گردیده است که در ذیل مشاهده می‌نمایید؛

 

 

اولین مرحله از اجرای این نوع از سقف‌ها، انتقال ورق‌های عرشه فولادی از کارخانه به محل ساخت و نصب آنها می‌باشد. ورق‌های عرشه فولادی، با توجه به ابعاد دهانه‌ های سازه که از طریق نقشه‌های As Built (بخوانید اَز بیلت) یا چون ساخت” استخراج می‌کنند تولید می‌شوند.

در طول پروژه‌ های عمرانی، ممکن است بنا به دلایلی مانند خطاها و مشکلات  به وجود آمده‌ی پیش‌بینی نشده در حین ساخت و یا به هر دلیل دیگری، بخش اجرا شده مغایراتی با نقشه‌های اجرایی داشته باشد که در این صورت می‌بایست گزارشات دقیقی از جزئیات و دلایل تغییرات به وجود آمده تهیه، و در نهایت، پس از تأیید کارشناس پروژه، با در نظر گرفتن این تغییرات، و در نظر گرفتن آنها در نقشه‌ های موجود و تغییر و اصلاح نقشه‌ها بر مبنای تغییرات ایجاد شده، نقشه‌های جدیدی حاصل خواهند شد که تحت عنوان نقشه‌های As Built یا چون‌ساخت شناخته می‌شوند.

با توجه به توضیحات بالا، کاملاً مشخص است که نقشه‌های As Built ، انطباق بیشتری با پروژه‌ی اجرا شده داشته و از همین رو، کارخانجات ساخت ورق‌های عرشه فولادی، به منظور ساخت این ورق‌ها، در هنگام سفارش ساخت، نقشه‌های چون‌ ساخت” را درخواست، و ابعاد ورق‌های عرشه فولادی را بر مبنای این نقشه‌ها تعیین و تولید می‌نمایند.

ورق‌های گالوانیزه مورد استفاده در سقف‌های عرشه‌فولادی، بنا بر تولید کننده، می‌توانند دارای اشکال مختلفی باشند که تولیدکنندگان موظف‌اند، اشکال و خصوصیات هندسی و مکانیکی مقاطع تولیدی خود را تحت جداولی، به منظور تصمیم‌گیری و طراحی بهتر و دقیق‌تر توسط مهندس طراح ارائه نمایند. در ذیل، چند نمونه از اشکال مختلف موجود از ورق‌های عرشه‌ فولادی را مشاهده می‌نمایید.

 

 

 

 

منبع: سبزسازه