بخشی از مقاله
چکیده
سقف عرشه فولادی یکی از سیستم های نوین سازه ای میباشد که میتوان به عنوان سیستمی مناسب جهت تحمل بارهای ثقلی سازه ها استفاده نمود. ازجمله سقف عرشه فولادی مرسوم در ایران سقف عرشه فولادی ذوزنقه ای است که میتوان از آن هم به عنوان قالب ماندگار و هم جهت یکپارچگی سیستم استفاده نمود. این نوع سقف شامل دال بتنی، عرشه فولادی ذوزنقه ای، ورقهای فولادی تحتانی و گلمیخها میباشد. از جمله مزایای این نوع سقف سرعت بالای اجرا، وزن کم، داشتن صلبیت کافی و حفظ یکپارچگی در برابر بارهای زلزلهای است.
-1مقدمه
یکی از سیستمهای تحمل بار ثقلی در سازه ها که مورد تایید آیین نامه های معتبر بوده و در کشورهای توسعه یافته و پیشرو در صنعت ساختمان به طور فزاینده ای به کار گرفته شده است، سقف کامپوزیت دال بتنی با عرشه فولادی است. در این سیستم سازه ای بارهای وارده به سطح توسط عملکرد خمشی ترکیبی فولاد و بتن به تکیه گاه ها منتقل می شود. بر این مبنا سیستم عرشه فولادی را می توان به عنوان یک سقف عرشه فولادی کامپوزیت در نظر گرفت که در آن بارهای کششی توسط فولاد تحتانی و بارهای فشاری توسط بتن فوقانی تحمل میشود.
به این ترتیب می توان از نقطه قوت فولاد که مقاومت کششی خوب آن و نقطه قوت بتن که مقاومت فشاری مناسب است استفاده کرد. در نتیجه از نقطه ضعف فولاد و بتن که به ترتیب کمانش در فشار و مقاومت کششی کم است اجتناب می شود. علاوه بر آن در این سیستم سقف از لحاظ سازه ای نیازی به آرماتور کششی نیست زیرا بارهای کششی توسط ورق فولادی کف منتقل میشود.
عرشه های فولادی در ترکیب با بتن میتوانند برای ساختمان به عنوان مهاربند افقی در برابر نیروهای جانبی عمل کنند و به علت تاثیراتی که در ایجاد دیافراگم صلب دارند به پایداری ساختمان نیز کمک کنند. برای ایجاد سطح صلب و پایدار باید از انتقال نیرو بین دو بخش بتن و فولاد در دال کامپوزیت اطمینان حاصل کرد. عرشه فولادی در سطح خود دارای دندانه هایی است که وجود آنها باعث می شود به هم پیوستگی کاملی بین بتن و عرشه فولادی به وجود آید و به انتقال برش بین فولاد و بتن کمک کند. همچنین برای انتقال برش بین عرشه فولادی و بتن از برشگیر و گلمیخ اسفاده می شود.
-2طراحی سقف عرشه فولادی
روند پیشنهادی برای طراحی سقف های عرشه فولادی عبارت از انتخاب یک مقطع حدسی اولیه و انجام کنترل کنترل های لازم برای آن می باشد. در این روند در صورتی که یکی ازکنترل های مورد انتظار مقطع تامین نگردد بایستی مقطع را تقویت نمود - توسط افزایش ضخامت ورقه عرشه یا افزایش میلگردو.... - کنترل و طراحی های مورد نیاز برای این امردر ادامه ذکر گردیده است.
-3کنترل های مورد نیاز برای ارزیابی سقف های عرشه فولادی
کنترل های مورد نیاز برای تایید مقطع پیشنهادی عرشه فولادی عبارت است از: -1کنترل مقاومت خمشی مقطع عرشه در برابر لنگر خمشی وارده -2کنترل مقاومت برشی طولی مقطع عرشه -3کنترل های مربوط به آرماتوهای حرارتی -4کنترل های مربوط به برش پانچینگ -5 کنترل مقاومت در برابرحریق عرشه
-1-3کنترل مقاومت خمشی
گام اولیه ای که برای کنترل مقطع عرشه فولادی پیشنهاد می شود، کنترل مقاومت خمشی مقطع می باشد. برای انجام این کنترل طبق ایین نامه Euro code عمل می گردد. برای به دست اوردن مقاومت خمشی ،ابتدا بایستی محل محور خنثی مقطع مشخص شده باشد . به طور کلی محور خنثای مقطع یا در محدوده روی ورق عرشه - شکل - 1 و یا در داخل محدوده کنگره - شکل - 2 قرار می گیرد.
شکل-1 محور خنثای مقطع در محدوده روی ورق
شکل-2 محور خنثای مقطع در داخل محدوده کنگره
-2-3کنترل مقاومت برشی طولی
دررفتار مرکب عرشه فولادی، بایستی برش طولی توسط عرشه به یکی از حالت های زیر بین بتن و عرشه بازتوزیع شود:
الف - در گیری اصطحکاکی بدلیل وجود برآمدگی و فرورفتگی های ورق عرشه
