همه چیز در مورد سقف عرشه فولادی

سقف عرشه فولادی یک ورق فولادی شیاردار است که توسط تیرهای فولادی یا میله‌ها، پشتیبانی و تقویت می‌شود.

اولین باری که ورق گالوانیزه برای سقف مورد استفاده قرار گرفتند تنها به عنوان قالب در جا استفاده می‌شدند که انواع مختلفی از بتن مسلح بر روی آن‌ها قرار می‌گرفت.

آنها برای حمایت از بتن یا لایه‌های عایق سقف استفاده می‌شوند.

سقف عرشه فولادی برای تهیه و تولید یک محصول ساختاری کارآمد و برای استفاده در سیستم‌های سقف و کف طراحی می‌شوند.

ورق‌های سقف عرشه فولادی به دو دسته Roof Deck و Floor Deck تقسیم‌بندی می‌شوند.

در آن زمان این سقف‌ها مزایای فراوانی در هزینه‌ها و انجام پروژه‌ها نسبت به سقف‌های سنتی داشتند و تنها وظیفه این ورق فولادی، باربری حین اجرا و باربری قبل از گیرش بتن بوده است.

به این گروه از ورق های سقف Proof Deck گفته می‌شود.

به تدریج تولید و اجرا این سقف‌ها به گونه‌ای تغییر یافت که درگیری مکانیکی بین ورق تحتانی و بتن سقف به وجود آمد و به کمک برش گیرها و قالب‌های پیرامونی دال سقف به تیرچه‌ها متصل گردید.

در این حالت این ورق‌ها تبدیل به آرماتورهای کششی سقف می‌شوند.

این ترکیب بین بتن، ورق تحتانی و تیرچه‌ها امروزه به عنوان سقف عرشه فولادی و این نوع ورق فولادی به عنوان Floor Deck شناخته می‌شوند.

که بخشی از المان‌های سازه ساختمان بوده و مزایای فنی، اجرایی و قیمتی بسیاری نسبت به Proof Deck دارند.

طراحی و ساخت سقف ‌عرشه‌ فولادی به گونه‌ای است که ویژگی‌های فولاد را به حداکثر می‌رساند.

به طوری که یک نسبت بالای استحکام به وزن ایجاد کند تا باعث کاهش استفاده از مواد و مصالح و کاهش هزینه‌های نصب و راه اندازی شود.

اما در عین حال دوام و ماندگاری آنها را نیز حفظ می‌کند.

سقف‌ عرشه‌ فولادی با بیش از 50 سال عملکرد رضایت بخش، از هر جهتی خودش را ثابت کرده است.

با وجود اینکه سقف‌ عرشه‌ فولادی یک جز ساختمانی است، کیفیت خوب، یکنواخت و ثابت آن می‌تواند جذابیت ظاهری داشته باشد، به ویژه با استفاده صحیح از پوشش‌های کاربردی.

• سرعت اجرا

با توجه به سرعت بالای تولید عرشه و پوشش سقف و امکان بتن‌ریزی چند سقف به صورت همزمان مدت زمان ساخت به شدت کوتاه خواهد شد.

• کنترل بارهای حین اجرا

این ورق فولادی بدون نیاز به شمع‌بندی نیز قابلیت تحمل بارهای حین اجرا را داشته و به عنوان سکوی کار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

• مقاومت در برابر آتش سوزی

آیین نامه‌های بسیار زیادی برای تعیین میزان مقاومت در برابر آتش‌سوزی سقف‌ عرشه فولادی وجود دارد که بر اساس آنها می توان با توجه به حساسیت و کاربری سازه میزان مقاومت در برابر آتش را مشخص نمود.

• مقاومت در برابر شرایط جوی

سقف عرشه فولادی با امکان کنترل میزان پوشش گالوانیزه روی ورق ها در تمامی شرایط آب و هوایی بدون افزایش قابل ملاحظه هزینه های اجرایی قابل استفاده می باشند.

• زیبایی ظاهری

با وجود این که سقف عرشه فولادی اصولا المانهای سازه‌ای هستند.

اما به دلیل پوشش گالوانیزه و داشتن فرم‌های مختلف از لحاظ بصری نیز جذاب بوده و با یک پوشش مناسب دارای دوام بالا، نگهداری آسان و زیبایی فوق العاده‌ای خواهند بود.

۱ – تولید عرشه

ورق‌های سقف عرشه فولادی از کویل ورق با عرض ۱ الی ۱٫۵ متر به صورت Cold Form تولید می‌شود.

بدین صورت که ورق فولادی وارد دستگاه رول فرم شده و طی مراحل مختلف برجستگی‌ها و خم‌های طراحی شده مرحله به مرحله به آن اضافه می‌گردد.

در انتها پس از خروج از دستگاه توسط گیوتین و یا اره برقی به طول‌های مورد نیاز بریده می‌شوند.

۲ – تولید فلاشینگ

ورق‌های فلاشینگ قالب‌های پیرامونی و یا داخلی Z ، l و یا U شکلی هستند که از شیت ورق‌های فولادی دو متری به ضخامت حداقل ۰٫۵ میلی متر توسط دستگاه خم کن تولید می‌شوند.

۳ – بسته بندی

ورق‌های عرشه فولادی مطابق نقشه‌های اجرایی در طول‌های تعیین شده بریده شده، شماره گذاری می‌شوند.

متناسب محل مصرف دسته‌بندی می‌گردند تا در محل نصب با بیشترین نظم در محل خود اجرا شوند.

۴ – بارگیری و حمل

ورق‌های دسته‌بندی شده با دقت زیاد و رعایت نکات ایمنی بارگیری می‌شوند تا از صدمه دیدن آنها جلوگیری شود.

همچنین اولویت بسته‌بندی و بارگیری براساس نقشه‌های اجرایی تعیین می‌گردد.

• ورق
• برشگیر
• بتن
• شبکه آرماتور یا الیاف پلی پروپیلن
• ژل
• میخ و پیچ خودکار
• قالب پیرامونی (فلاشینگ)

تمام سقف‌های عرشه فولادی در یک چیز اشتراک دارند.

از ۲ قسمت ورق فولادی و پوشش آن تشکیل شده است.

هر دو قسمت سقف شامل هسته فلزی و پوشش روی آن در شرایط سرویس‌دهی و طول عمر سقف‌های عرشه فولادی از اهمیت بالایی برخوردارند.

تنوع بسیار زیادی از مصالح فولادی و پوشش های آن وجود دارند که می توانند شرایط مناسبی را برای تولید و استفاده از سقف‌های عرشه فولادی در حالات گوناگون فراهم کنند.

انتخاب نوع پوشش ورق های فلزی در شرایط آب و هوایی گوناگون بسیار حائز اهمیت است.

طراحی و تولید مقاطع ورق‌های عرشه فولادی تحت ضوابط و آیین‌نامه‌های معتبری که در ادامه ذکر گردیده‌اند انجام می‌گردد.

در این آیین‌نامه‌ها خصوصیات مصالح مورد نیاز، رواداری‌های تولید و نصب و روش‌های طراحی بیان شده است.

روش‌های محاسباتی زیادی نیز برای محاسبه مشخصات هندسی سقف‌ها وجود دارد که می‌توان به کمک آنها دهانه و بارگذاری‌های مورد استفاده برای هر نوع مقطع را معین کرد.

تا آن جا که این نوع سقف‌ها به عنوان پیش‌فرض نرم‌افزار Etabs که پرکاربرد‌ترین نرم‌افزار طراحی سازه می‌باشد در انواع Deck معرفی شده است.

از خصوصیات اصلی سقف دال عرشه مرکب، توانایی آن‌ها در فراهم آوردن یک دیافراگم صلب در سازه است.

بدین صورت که اتصال مناسب بین ورق تحتانی و بتن روی آن که توسط فرم ورق فولادی و برجستگی‌های روی آن تامین می‌گردد.(مقاطع شناسنامه دار)

همچنین اتصال آن‌ها به تیرهای فرعی که با اجرا گل میخ ها و قالب‌های پیرامونی تامین می‌گردد باعث بروز عملکرد مرکب کامل سقف شده و دیافراگم صلب مناسب را به وجود می‌آورند.

این دیافراگم‌ها در صورت طراحی و اجرای صحیح می‌توانند نیروهای افقی را به المان‌های باربر سازه منتقل می‌کنند.

با توجه سیستم سازه‌ای سقف‌های دال عرشه و به دلیل وجود حداقل یک تیرچه فلزی مرکب در بین قاب‌های اصلی بار سقف تقریبا به صورت دو طرفه روی تیرهای کناری توزیع می‌شود.

استفاده از این خصوصیت و چیدمان ورق‌های سقف در یک جهت پلان سبب سرعت بیشتر شده و علاوه بر آن کم شدن تعداد تیرچه‌ها باعث سبک‌تر شدن وزن سازه و کاهش هزینه‌ها می‌گردد.

هنگام خرید سقف عرشه فولادی باید به مشخصات زیر دقت کنیم.

در نظر گرفتن این ویژگی‌ها به شما در انتخاب محصول ساختمانی سقف عرشه فولادی کمک زیادی خواهد کرد.

• حداکثر بار
• حداکثر ظرفیت
• بستر یا کف عرشه 
• حداکثر ظرفیت لبه های سقف 
• موازی بودن با تیرچه ها
• بهینه سازی عرشه

سقف عرشه فولادی به علت مزایایی از قبیل استحکام، وزن و مقرون به صرفه بودن، معمولا به عنوان جز ساختمانی بسیاری از سقف‌های مسطح، شیب دار و یا سقف‌های طاقدار استفاده می‌شود.

این سقف به طور معمول با شبکه تیرچه‌های فولادی روباز، فولاد سازه‌ای و یا اسکلت ساختمانی سبک همراه می شود.

به طور عمده برای ساختمان‌های دارای ارتفاع زیاد از اجرای این نوع سقف بهره می‌برند.

زیرا که سقف جزء مهم‌ترین عوامل ساخت بوده و سرعت اجرای آن به سرعت اجرای کل سازه و ساختمان باز می‌گردد.

 از آن جا که اجرای سقف عرشه فولادی سرعت زیادی دارد و چندان وقت‌گیر نیست برای ساختمان‌های بلند مرتبه بهتر است از این روش استفاده شود.

ورقه‌های سقف عرشه فولادی که برای سقف‌ها و کف‌ها استفاده می‌شوند، بارهای سنگین بین تیرچه‌ها و یا میله‌ها را تقویت و پشتیبانی می‌کند.

پس از نصب، این ورقه‌ها همچنین می توانند به عنوان یک پایه یا گیره افقی قرار گیرد که باعث می‌شود سقف عرشه فولادی به عنوان یک دیافراگم یا جداساز عمل کند.

به طور مشابه، عرشه شیاردار مشابه با شبکه ای از تیرچه‌های افقی است که فلنج‌ها اجزای ساختاری محیط اطراف آن هستند که به عرشه متصل می‌شوند.

اندازه این تیرچه‌های افقی به وسیله فاصله بین سیستم‌های مقاوم در برابر بارهای جانبی شاقولی متصل به عرشه تعریف می‌شود.

اجزای ثانویه و کمکی برای شبکه تولید شده توسط عرشه شیاردار، قطعات تقویتی را تشکیل می‌دهند.

مانند تیرچه‌های معمولی، عرشه (شبکه تیرچه افقی) باید به اجزای محیط اطراف (فلنج تیرچه افقی) متصل شود تا بتوان از انتقال نیروهای برشی اطمینان حاصل کرد.

از آن جا که اجرای روش‌های معمول و سنتی سقف زمان‌بر، هزینه‌آور و دشوارتر است، کارشناسان در زمینه ساخت و ساز سازه‌ها و ساختمان‌ها از روش‌های نوین اجرای سقف نظیر اجرای سقف عرشه فولادی استقبال کرده‌اند.

اجرای سقف عرشه فولادی از جدیدترین متدهای اجرای سقف می‌باشد که در عصر مدرن طرفداران زیادی پیدا کرده است.

از دلایل مهم اجرای این نوع سقف می‌توان به سرعت در اجرا، حذف متریال‌های اضافه و نیز هزینه کمتر اشاره نمود.

سقف عرشه فولادی متشکل از ورق‌های گالوانیزه و بدون هیچ گونه میلگرد و قالب‌بندی اجرا می‌گردد.

آن چه که اجرای این نوع سقف را از دیگر سقف‌ها متمایز کرده این است که سقف عرشه فولادی به استفاده از آرماتوربندی و بتن‌ریزی بر روی ورق‌های فولادی اجرا می‌گردد. 

پس از آن که ورق‌های سقف عرشه فولادی به وسیله نیروی انسانی و یک بالابر به طبقات بالا حمل شد، مراحل اجرای سقف آغاز می گردد.

حمل ورق‌های فولادی به طور عادی نیاز به هیچ گونه ماشین‌آلات مخصوصی ندارد.

در اجرای سقف عرشه فولادی ابتدا باید ورق‌های فولادی را بر روی نشیمن تیرهای سازه ثابت نمود.

این امر توسط دستگاه‌های میخکوب پس از چیدن ورق‌ها و پوشش دهانه‌ها صورت می‌گیرد.

پس از مرحله نخست و همزمان با چیدن ورق‌های فولادی گل‌میخ‌ها نصب شده و طی مرحله بعدی آرماتوربندی و بتن‌ریزی صورت می‌گیرد. 

اجرای سقف عرشه فولادی به سرعت ذکر شده در مراحل فوق انجام می‌گیرد.

تمام مراحل اجرای آن به فرآیندهای ذکر شده چیدن ورق های فولادی و پوشش دهانه‌ها، نصب گل‌میخ‌ها، آرماتوربندی و بتن‌ریزی انجام می‌گیرد. 

معمولا در اجرای سقف عرشه فولادی نیازی به انجام مرحله شمع‌بندی نیست.

به خصوص که میزان اندازه پوشش دهانه 3 متر باشد.

اما در صورتی که دهانه بیش از 3 متر اندازه‌گیری شود نیاز به شمع‌های موقت خواهد داشت.

که اصولا بسته به نیاز و شرایط اجرای سقف به یک و یا دو ردیف شمع نیاز می‌باشد.

با توجه به عملکرد مرکب سقف دال عرشه با سازه فولادی، اتصال این سقف با سازه به واسطه برشگیر صورت می‌پذیرد که برای نصب آن در حال حاضر دو روش وجود دارد:

گل میخ : Stud Shear Connection که توسط جوش القایی به روی بال فوقانی تیر اتصال داده می شود و دارای مقاومت مشخصه KN100 می‌باشد.

لذا در پروژه هایی که طراحی به صورت connection full shear مطرح می باشد از این نوع برشگیر استفاده می شود.

برشگیر عصایی که توسط پانچ میخ‌های فولادی مخصوص با ورق و تیر اتصال می‌یابد.

این نوع از برشگیر‌ها دارای مقاومت مشخصه KN25 بوده لذا در پروژه‌هایی که طراحی به صورت Partial Shear Connection مطرح می‌باشد از این نوع برشگیر استفاده می‌شود.

در سقف‌ عرشه فولادی آرماتور به دو صورت مورد استفاده قرار می‌گیرد:

۱- به صورت عضو سازه‌ای که به دلایل زیر باعث بهبود کاربری سیستم سقف دال عرشه مرکب می‌گردد.

کمک به افزایش سطح مقطع ورق فولادی جهت تحمل لنگر بزرگ‌تر و در نتیجه پوشش دهانه‌های بزرگ‌تر با یک مقطع ثابت

کاهش خیز در ارتباط با فرکانس کمتر و در نتیجه بهبود لرزش سقف

استفاده جهت افزایش لنگرهای منفی و مثبت جهت بهبود و مقاومت مناسب‌تر در مقابل آتش سوزی

۲- به صورت حداقل آرماتور حرارتی که سبب کاهش ترک‌های حرارتی می‌گردد البته می‌تواند به جای آن از الیاف پرپیلن نیز استفاده کرد.

گل‌میخ‌ها اجزایی هستند که برای ثابت نگه داشتن ورق‌های سقف بر روی اسکلت استفاده می‌شوند.

وجود این میخ‌ها باعث می‌شود که ورق‌های سقف در برابر بارهای حین اجرا جابجا نشوند.

این میخ‌ها باید دارای مصالحی مقاوم در برابر خوردگی و حداقل مقاومت گسیختگی به میزان مقاومت فولاد مصرفی در اسکلت باشند.

عرشه ها توسط میخک‌های پانچی به محل مهار شده خود اتصال می‌یابند.

همچنین از اطراف و کناره‌ها به وسیله جوش داده اتصالات برشی و یا پیچ اجرا می‌شوند.

مطابق آئین‌نامه بتن روی ورق سقف عرشه فولادی باید عاری از مواد روغنی و اضافی باشد.

بدین منظور پس از اتمام اجرا گل میخ‌ها تمامی سرامیک‌های آن‌ها شکسته و جمع آوری می‌شوند تا هم تمام گل میخ‌ها به صورت صد درصد بازدید چشمی شده و هم بتن به صورت کامل اطراف گل میخ‌ها را پر کند.

در صورت اجرا آرماتور حرارتی روی سقف و یا آرماتورهای تقویتی پس از جمع‌آوری سرامیک‌ها اقدام به جاگذاری آرماتورهای تقویتی و یا شبکه‌های آماده حرارتی با رعایت نکات اجرایی نظیر سفت کردن شبکه‌ها روی ورق فولادی و اجرا حداقل یک دهانه هم‌پوشانی شبکه‌ها انجام می‌شود.

بتن ریزی

در مرحله آخر اجرا اقدام به بتن‌ریزی روی سقف می‌شود و با توجه به نیاز کارفرما بتن ریخته شده و به صورت دستی و یا به صورت ماله پروانه‌ای صاف و پرداخت می‌شود.

ارتفاع ورق فولادی دال عرشه نباید بیشتر از ۷٫۵ سانتی‌متر باشد.

عرض متوسط کنگره‌های پر شده با بتن نباید از ۵ سانتی‌متر کمتر باشد.

حداقل مقاومت مشخصه فولاد مورد استفاده برای ورق دال عرشه باید ۲۲۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع باشد.

حداقل ضخامت ورق دال عرشه ۰٫۷۵ میلی‌متر می‌باشد.

استاندارد معمول کوتینگ روی ورق‌ها به میزان ۲۷۵ گرم بر‌ متر‌مربع می‌باشد.

که ضخامت تقریبی آن ۰٫۰۲ میلی‌متر روی هر سمت ورق می‌باشد.

حداقل همپوشانی ورق‌ها در عرض ۲۵ میلی‌متر و برای تکیه‌گاه فلزی و بتنی ۵۰ میلی‌متر و تکیه‌گاه میانی ۷۵ میلی‌متر می‌باشد.

از اتصال ورق‌ها به تیرها توسط آرماتوربندی اجتناب شود.

مطابق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان حداقل ضخامت سازه‌ای مورد نیاز بتن از روی تاج ورق ۵ cm می‌باشد.

اما این ضخامت برای مقاومت در برابر آتش سوزی طی مدت زمان‌های مختلف بیشتر می‌باشد.

به سه شکل می‌توان داکتها و بازشوها را در سقف پیش‌بینی و اجرا کرد:

۱ – بازشوها تا حداکثر ۳۰*۳۰ سانتی‌متر

بدون هیچ‌گونه تمهیداتی مجاز می‌باشند و با محصور کردن فضای بازشو توسط یونولیت یا قالب‌های مخصوص از ورود بتن جلوگیری نمود و پس از اجرای بتن ریزی سقف و گیرش بتن ورق فولادی ناحیه بازشو بریده می‌شود.

۲ – بازشوها بزرگ‌تر از ۳۰*۳۰ سانتی‌متر و کمتر از ۷۰*۷۰ سانتی‌متر

با محصور کردن محل مورد نظر و اجرای آرماتور تقویت در دال بتنی اجرا می‌گردد.

پس از گیرش بتن ورق ناحیه بازشو بریده می‌شود.

۳ – بازشوها بزرگتر از ۷۰*۷۰ سانتی متر

نیاز به تکیه گاه‌های ثابت نظیر تیر فرعی مناسب دارند.

امیدوارم این مقاله مورد توجه شما قرار گرفته باشد

نویسنده : سیدعلی منتظری

منبع : بخش مقالات تخصصی سایت استوارسازان