بخشی از مقاله
چکیده
امروزه سبک سازی یکی از مفاهیم کاربردی در زمینه ایمنی در زمان وقوع زلزله به شمار می رود . اصلی ترین هدف سبک سازی در ساختمان ها، کاهش نیروی وارده به ساختمان در هنگام وقوع زلزله است. برای رسیدن به این هدف باید سبک سازی هم در عناصر سازه ای و هم در عناصر غیر سازه ای یک ساختمان لحاظ شود. در اکثر ساختمان ها در ایران ، وزن عناصر غیر سازه ای از وزن عناصر سازه ای بیشتر می باشد . سیستم - LSF - که از مقاطع سرد نورد شده فولادی - CFS - ساخته می شود در سالیان اخیر به شکل گسترده و در تولید صنعتی انواع ساختمانهای اداری ،تجاری و مسکونی بکار گرفته شده است .
بنابراین برای سبک سازی توجه به اجزای غیر سازه ای یک ساختمان که معمولا قسمت بیشتری از وزن یک بنا را تشکیل می دهند، مهم تر از بخش اجزا سازه ای می باشد.در این مقاله با توجه به ضرورت و راهکارهای کاهش وزن ساختمان، ملاحظاتی جهت طرح و ساخت قاب سبک فولادی - LSF - با استفاده از مصالح سازه ای سبک ارائه شده است. که توجه به آنها می توان گام بلندی در جهت حفظ و بهره وری منابع ، مواد ، انرژی وحفظ سرمایه ها وثروت ملی و جلوگیری از تلف شدن انرژی برداشت.
-1مقدمه
در ساختمانهای رایج، سازه علی رغم طراحی پیشرفته ، معمولاً از اجرای ضعیفی در ایران برخوردار است . به این معنی که رفتار واقعی سازه در مواقع سرویس دهی با آنچه طراحی شده کاملاً متفاوت است. لذا نظارت دقیق بر کیفیت اجرا و تطابق با جزئیات محاسبه شده امری کاملا ضروری می باشد. از این رو ساختمانهای پیش ساخته شده در کارخانه به دلیل طی نمودن مراحل کنترل کیفیت و تولید مطابق با نقشه های محاسباتی ر فتار مناسب سازه را در مواقع سرویس دهی خواهد داشت . در این بین قابهای فولادی سبک - LSF - با کیفیت ساخت کارخانه ای و اتصالات ساده ، مطمئن، مستحکم و سریع از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند.
استفاده از سیستم LSFبه دلیل مزایای فراوانی که در ذیل به آن اشاره شده در سالهای اخیر در بسیاری از کشور های جهان رواج قابل توجهی پیدا کرده است .سیستم LSF که از اعضای فولادی سرد نورد شده ساخته می شود از سال 1946 وارد صنعت ساختمان شد ، اما به دلیل اقتصادی نبودن کاربرد محدودی یافت . از سال 1990 به دلایل زیاد از جمله افزایش قیمت چوب و محدود بودن تهیه آن در این سالها در کشورهایی مانند آمریکا ،آلمان و ..... رواج یافت .
همچنین نیاز روز افزون کشور به سطح زیربنای بیشتر در امر مسکن،آموزش،تسهیلات بهداشتی، درمانی، رفاهی، تاسیسات صنعتی و تجاری که عمدتا از افزایش جمعیت و توسعه ناشی میشود، ایجاب مینماید که از روشهای جدیدی در ساختمان سازی استفاده گردد. دراین روشها علاوه بر کاهش زمان ساخت ،با صرفه جویی در مصرف مصالح ساختمانی سنتی ،هزینه ساخت نیز با حفظ کیفیت مطلوب کاهش می یابد به منظور دستیابی به اهداف فوق سیستم ساختمانی ساخت سریع با بررسی های فنی و اقتصادی جامعی که در آن امکانات و شرایط موجود در نقاط مختلف کشور منظور گردیده است طراحی شده و به عنوان سیستم ساختمانی سریع معرفی می گردد.
-2معرفی سیستم ساختمانی قاب فولادی سبک - LSF -
اعضای فولادی سیستم قاب فلزی سرد نورد شده را اصطلاحاً CSF مینامند این قطعات از ورقهای فولادی - گالوانیزه - به روش پرس یا نورد - به وسیله غلتک - پدید میآیند که این عناصر را میتوان به طور مستقیم ویا به وسیله یک کلاف افقی به شالوده متصل کرد. در این سازه وظیفه تحمل بارهای عمودی و جانبی را عناصر عمودی که وادار - - STUD نامیده میشود بر عهده دارد و عناصر افقی در این سازه لاوک runner - - نام گذاری میشوند.
- گلابچی - 2 سقف در این سیستم در اکثر موارد سقف سبک و به صورت موردی با انواع دیگر اجرا میشود لازم به ذکر است که تیر و تیرچههای این نوع سقفهای سبک، همانند استاد و تراکهای دیوارها است. دراین نظام ساختاری در اجرای سقف معمولاً از تیرچههای فلزی با پروفیلهای Z یا C استفاده میشود که متناسب با فواصل تیرچهها برای پوشش میان آنها میتوان از تختههای چوبی یا سیمانی و یا دال بتنی مسلح بهره گرفت.
هر دیوار از تعدادی اجزای عمومی C شکل - STUD - به فواصل 40 تا 60 سانتیمتر تشکیل میشود، که این اجزا از بالا وپایین به وسیله اجزای افقی با مقطع U یا C شکل - runner - متصل شده اند، تشکیل میشود . در صورتی که از مقاطع C شکل به عنوان تراک - runner - استفاده شود، لازم است برشهایی در محل نصب استاد انجام گیرددر. این سیستم سقف نهایی معمولاً به صورت شیبدار به وسیله خرپا و در ایرانعمدتاً به صورت دال اجرا میشود .
-3تاریخچه و نحوه اجرا سازه ال اس اف
تاریخچه و نحوه اجرا سازه LSFامروزه سبک سازی یکی از مفاهیم کاربردی در زمینه ایمنی در زمان وقوع زلزله به شمار می رود . اصلی ترین هدف سبک سازی در ساختمان ها، کاهش نیروی وارده به ساختمان در هنگام وقوع زلزله است. برای رسیدن به این هدف باید سبک سازی هم در عناصر سازه ای و هم در عناصر غیر سازه ای یک ساختمان لحاظ شود.
در اکثر ساختمان ها در ایران ، وزن عناصر غیر سازه ای از وزن عناصر سازه ای بیشتر می باشد . بنابراین برای سبک سازی توجه به اجزای غیر سازه ای یک ساختمان که معمولا قسمت بیشتری از وزن یک بنا را تشکیل می دهند، مهم تر از بخش اجزا سازه ای می باشد.در این مقاله با توجه به ضرورت و راهکارهای کاهش وزن ساختمان، ملاحظاتی جهت طرح و ساخت قاب سبک فولادی - LSF - با استفاده از مصالح سازه ای سبک ارائه شده است. که توجه به آنها می توان گام بلندی در جهت حفظ و بهره وری منابع ، مواد ، انرژی وحفظ سرمایه ها وثروت ملی و جلوگیری از تلف شدن انرژی برداشت.
-4معرفی اجزا اصلی سیستم LSF
-1-4شالوده
شالوده مورد نیاز برای این سیستم شالوده نواری است که زیر دیوارهای باربر قرار می گیرد در شرایطی که مقاومت خاک خیلی کم باشد می توان از شالوده گستر ده نیز استفاده کرد. شالوده پیش ساخته نیز در بعضی موارد به کار گرفته می شود . لازم به توضیح است سیستم LSF می تواند مستقیما روی شالوده نصب شود. یا این که بخش مدفون یا نیمه مدفون ساختمان با سیستم دیگری - برای مثال - LSF اجرا شود و سیستم - LSF - روی سازه بتنی اجرا شده نصب شود .
برای نصب دیوارها و برپایی سیستم lsf شالوده نواری به عمق 40 تا 50 سانتی متر اجرا می شود . جهت نصب سازه های افقی یا همان رانر ها بر روی شالوده نواری انکربول تنها در فواصل 40 یا 60 سانتی متر داخل شالوده کار گذاشته می شوند .
-2-4دیوار
معمولا تمامی دیوارها ی این سیستم به صورت باربر طراحی می شوند ولی در صورت نیاز به دیوارهای جدا کننده امکان استفاده از دیوار خشک نیز وجود دارد .تمامی این دیوارها در پایین با یک ناودانی U شکل - تراک یا رانر - به شالوده یا کف طبقه متصل شده و در بالا نیز با مقطع U با سقف در گیر می شوند بنابراین استادها یا عناصر عمودی که معمولا از مقاطع C هستند . در بین این دو رانر قرار می گیرند و با اتصالات سرد به آنها متصل می شوند
