بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
بسم الرحمن الرحیم
موضوع: سازهLSF
اسلاید 2 :
سيستم قاب سبك فولادي Lightweight Steel Framing
مقدمه
استفاده از اعضاي فولاد سرد نوردشده از دهه 1850 ميلادي آغاز گرديد. ولي استفاده از آن تا انتشار اولين ضوابط انجمن امريكايي آهن در 1946 گسترش زيادي پيدا نكرد. امروزه بدليل كيفيت مناسب ساخت و سرعت بالا و مقاومت بالا در برابر زلزله از آن در كشورهاي انگلستان، امريكا، كانادا، استراليا، ژاپن و. استفاده مي كنند. اين سيستم ساختمانی دارای تاييديه فنی از مرکز تحقيقات ساختمان و مسکن بوده و بعنوان يکی از تکنولوژی های نوين ساختمان در کشور به طور رسمی معرفی شده است.
اسلاید 3 :
تعریف و توضیح سازه فولادی سبک (LSF)
سازه فولادی سبک که به اختصار به آن سازه ( LSF) گفته می شود، یکی از سیستم های نوین ساختمانی است که برای اجرای ساختمان های با طبقات محدود که معمولا تا 5 طبقه می باشد استفاده می شود و از سیستم های مورد تایید مهندسان عمران در کشورهای توسعه یافته و مدرن می باشد. این سازه از ورق های فولادی نورد شده برای تامین پایداری ساختمان، صفحات و تخته های گچی به عنوان پوشش درونی و قطعات دیواره خارجی به عنوان نما تشکیل شده است. این سیستم توانایی ترکیب با سیستم های سازه ای دیگر را دارا می باشد. استفاده از این سیستم وزن سازه را تا پنجاه درصد کاهش می دهد و این بزرگترین امتیاز در برابر زلزله می باشد.
این سیستم که شباهت زیادی به روش های ساخت ساختمان های چوبی دارد، بر اساس کاربرد اجزایی به نام استاد (Stud) یا وادار و تراک (Track) یا رانر شکل گرفته است و از ترکیب نیمرخ های فولادی گالوانیزه سرد نورد شده، ساختار اصلی ساختمان برپا می شود. مقاطع مورد استفاده در این سیستم U,C و Z است، که معمولاً با اتصالات سرد به یکدیگر متصل می شوند.
اسلاید 4 :
این سیستم در اکثر موارد با سقف سبک و به صورت موردی با انواع دیگر سقف اجرا می شود. تیر و تیرچه های این نوع سقف های سبک، همانند استاد و تراک های دیوار ها است . سقف نهایی معمولاً از نوع شیب دار و با استفاده از خرپاهای فلزی ساخته شده از پروفیل های سرد نورد شده در نظر گرفته می شود . قسمت های دیگر ساختمان نیز با استفاده از پروفیل های سرد نورد شده اجرا می شوند و با انواع نماها از قبيل سنگ, آجر نما, نمای PVC , چوبی يا آلمينيومی, رنگ, کاشی, سراميک و . بر روی اين ديوار قابل اجرا است و از داخل نيز همانند ديوارهای معمول امکان اجرای رنگ, کاغذ ديواری و . بر روی پانلهای گچی وجود خواهد داشت. فضای درون ديوار نيز با عايق صوتی و حرارتی مناسب پر مي گردد .
مقاطع فولادي جدار نازك, ورقهاي فولادي گالوانيزه هستند كه با استفاده از نورد سرد و با استفاده از روش Roll Forming در کارخانه شكل دهي مي شوند. بر اساس آیین نامه تدوین شده برای مقاطع فولادی سبک نورد شده ضخامت فلز پایه (ضخامت فلز بدون احتساب پوشش های محافظ) بین 455¸0 میلی متر تا 3 میلی متر تدوین شده است. توليد و برش اين مقاطع در کارخانه باعث مي گردد , توليد مقاطع با كيفيت مناسب و يكنواخت در حجم و سرعت بسيار بالا انجام گيرد . قرارگيری اين مقاطع فولادی در فواصل نزديک به هم ديوارهای باربری را ايجاد می نمايد که مقاومت و سختی مناسبی را در برابر بارهای جانبی ناشی از باد و زمين لرزه دارا می باشند
اسلاید 5 :
كليات
ساختمان هاي فولادي سبك سرد نورد شده به دو روش كلي قاب بندي طبقه اي و قاب بندي ديواري ممتد اجرا مي شوند در روش اجراي طبق هاي ابتدا ديوار طبقه و سپس سقف و پس از تكميل قاب بندي ديوار و سقف، ديوار طبقه فوقاني اجرا مي شود. حال آن كه در روش اجراي ديواري، ديوارها در چند طبقه ساخته و نصب شده و سپس سقف طبقات اجرا مي شود .
اسلاید 6 :
ساختمان هاي قابل احداث با استفاده از LSF
اين سيستم در انواع ساخت و سازها مانند ويلاها, ساختمانهاي مسكوني و اداري تا دو طبقه, هتل ها و هتل آپارتمانها, مدارس و دانشگاهها, رستورانها, کمپهای اقامتی و تفريحی و .. استفاده می شود.
ساختمان هاي چند واحدي
دفاتر و ساختمان هاي تجاري کوچک
ساختمان هاي ورزشی و آموزشی
واحدهاي صنعتی
احداث نیم طبقه در داخل بناهایی با ارتقاع زیاد
توسعه تعداد طبقات بر روي پشت بام ساختمان هاي موجود
فضاهاي کاربردي پیش ساخته مثل سرویس هاي بهداشتی به صورت Box System
اسلاید 7 :
بازسازي مناطق آسيبديده از بلاياي طبيعي (زلزله، سيل، طوفان، رانش زمين و .) از نقطه نظر اسكان دائم
اسكان نيمه موقت آسيبديدگان از بلاياي طبيعي (با توجه به سرعت احداث و هزينه پايين)
احداث مسكن كوچك و ارزان قيمت براي جوانان
احداث شهركهاي مسكوني جديد (در قالب انبوه سازي):
لحاظ كردن ملاحظات فرهنگي، اقتصادي، جغرافيايي در طراحي
طراحي شهرك براساس آخرين دستاوردهاي علمي
پيشبيني نيازهاي شهري با لحاظ كردن طرح توسعه
ساخت و ساز جديد در شهرهاي كوچك و روستاها (اعم از مسكوني، آموزشي، فرهنگي وغيره)
اسلاید 8 :
ماشین آلات مورد نیاز
دریل
تفنگ هاي شلیک میخ
بالابرها
اره هاي برش براي فولاد و تخته هاي گچی
مشخصات فولاد های مجاز
انواع ورق های فولادی مجاز برای استفاده در اعضای سرد نورد شده بر اساس استاندارد ASTM A 1003 عبارتند از :
فولاد سازه ای رده 230 تیپ H (ST230 H )
فولاد سازه ای رده 340 تیپ H ( ST340 H)
فولاد سازه ای رده 230 تیپ L ( ST230 L)
فولاد سازه ای رده 340 تیپ L ( ST340 L)
اسلاید 9 :
الزامات طراحی و اجرا این برای سیستم ساختمانی قاب های سبک فولادی سرد نورد شده (LSF)
1ـ در مناطق با خطر نسبی کم، متوسط و زیاد (مطابق آئین نامه 2800 ایران) استفاده از این سیستم سازه ای به عنوان قاب ساختمانی ساده به همراه دیوار برشی بتن آرمه حداکثر در پنج طبقه یا ارتفاع 18 متر از ترازپایه بلا مانع است.
2ـ استفاده از این سیستم در مناطق با خطر نسبی کم،متوسط و زیاد(مطابق آئین نامه 2800 ایران)تا حداکثر دو طبقه یا ارتفاع 20/7 متر از تراز پایه،با اجرای مهار بندی قطری بلا مانع است.
3ـ بکارگیری این سیستم در مناطق لرزه خیز با خطر نسبی بسیار زیاد مطابق آئین نامه )2800 ایران) مجاز نمی باشد.
4ـ بکارگیری حداکثر دهانه 5 متر و حداکثر ارتفاع ناخالص(با احتساب ضخامت سقف)60/3 متر برای هر طبقه در این سیستم مجاز می باشد.
5ـ طراحی کلیه اجزاء و اتصالات بر اساس استاندارد AISI (American iron and steel institute)و طرح سازه ای و لرزه ای آن بر اساس آئین نامه های 7ـ2005ASCE ، 2003 IBC و ویرایش های بعد از آن انجام گیرد.
اسلاید 10 :
6ـ کنترل سازه در مقابل بار باد بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران مبحث ششم و با در نظر گرفتن سیستم مقاوم در مقابل بار جانبی ناشی از زلزله انجام گردد.
7ـ رعایت محدودیت حداکثر بار زنده و مرده به ترتیب 250 کیلوگرم بر متر مربع و350 کیلوگرم بر متر مربع برای سقف ها الزامی است.
8ـ رعایت مشخصات فولاد سرد نورد شده بر اساس استاندارد ASTM (American Society for Testing and Materials) الزامی است.
9ـ رعایت ضوابط آئین نامه 05ـ318 ACI و ویرایش های پس از آن برای طراحی دیوارهای برشی بتن آرمه الزامی است.
10ـ تامین ضوابط دیافراگم صلب برای کلیه سقف ها الزامی است.
11ـ کلیه اتصالات اعضاء قائم به اعضاء افقی می بایستی به گونه ای باشد که یکپارچگی اعضاء در ارتفاع سازه تامین گردد.
12ـ ضوابط مربوط به اجزاء اتصالی شامل پیچ خودکار،پیچ و مهره می بایستی مطابق آئین نامه AISC و استاندارد AISI تامین گردد.
اسلاید 11 :
13ـ در صورت استفاده از اتصالات جوشی ،اعایت ضوابط و مقررات مربوط به جوشکاری اعضاء سرد نورد شده مطابق استندارد AISI وآئین نامه های AWS و AISC الزامی است.
14ـ سقف سازه ای این سیستم متشکل از تیرچه فلزی و دال بتن آرمه فوقانی به صورت مقطع مرکب می باشد که می بایستی بر مبنای ضوابط مقاطع مرکب مطابق آئین نهمه AISC و دال های بتن آرمه بر مبنای آئین نامهACI تامین گردد.
15ـ بکارگیری مصالح بنائی خارجی و داخلی مجاز نمی باشد. حداکثر وزن متر مربع سطح دیوار تمام شده در جدا کننده های داخلی نبایستی بیشتر از 50 کیلو گرم بر متر مربع و در دیوارهای خارجی نبایستی بیشتر از 100 کیلوگرم بر متر مربع باشد.
16ـ لازم است تمهیدات لازم جهت عدم مشارکت پانل های غیر باربر و جدا کننده ها در سختی جانبی سازه صورت پذیرد.
اسلاید 12 :
17ـ لازم است تمهیدات لازم متناسب با شرایط مختلف اقلیمی و محیط های خورنده ایران صورت پذیرد.
18 – کلیه مصالح و اجزاء در این سیستم اعم از معماری و سازه ای از حیث دوام ،خوردگی ، زیست محیطی و غیره می بایستی بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آئین نامه های ملی یا معتبر بین المللی شناخته شده و مورد تایید بکار گرفته شود . در غیر این صورت اخذ تاییدیه فنی در این خصوص از مراجع ذیصلاح الزامی است .
19 – الزامات مربوط به انرژی باید مطابق مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان رعایت گردد .
20 – در صورتی که عایق حرارتی به صورت پر کننده اجرا شود ، باید نوع و ضخامت عایق ، مقاومت حرارتی مورد نیاز را تامین نماید .
21 – چنانچه مجموعه ضوابط ، دستورالعمل و یا آیین نامه در خصوص این سیستم توسط این مرکز انتشار یابد ، شرکت های تولید کننده ، کارفرمایان ، مشاوران و پیمانکاران ملزم به رعایت آن می باشد .
اسلاید 13 :
مراحل اجرایی بخش های مختلف سازه فولادی سبک
مرحله اول – طراحی
ابتدا پلان اولیه (پلان معماری) طبق نظر و درخواست کارفرما با توجه به ویلایی بودن (فلت،دوبلکس،تریبلکس) یا در چند طبقه (آپارتمانی) تهیه و سپس طرح معماری تهیه شده با نرم افزارهای کامپیوتری اسکلت اصلی ساختمان (سازه) شامل تمامی دیتایل ها و محاسبات که شامل مقاومتهای باد ،برف ،زلزله و بارهای مختلف (زنده ،مرده) و رعایت فواصل ستون های باربر از هم، ضخامت ، عرض و نوع ستونها و تیر ها تعریف و جانمایی می گردد.
در این مرحله که تمامی محاسبات با نرم افزارها و مطابق استانداردهای مشخص انجام شده ، مسیر انتقال تمامی تاسیسات مکانیکال (آب گرم وسرد ) و برق نیز مشخص و در زمان تولید با دستگاههای مشخص پانچ و سوراخ می گردد. تمامی برشها و جای پیچها (اتصالات سازه ای ) در این مرحله طراحی و تعیین می شود.
نکته ای که مهم و قابل توجه می باشد این است که هیچگونه محدودیتی در طراحی و اجرای ساختمانهای پیش ساخته (صنعتی سازی) وجود ندارد.در هر طرح و نقشه و ابعادی که مبتنی بر معماری ایرانی- بومی – معماری مدرن، کلاسیک قابل طراحی و ساخت می باشد.
اسلاید 14 :
مرحله دوم – پی :
شالوده مرسوم براي سيستم ساختماني قاب سبك فولادي سرد نورد شده از نوع نواري و يا در صورت لزوم شالوده
گسترده مي باشد.
در ساختمان هايي كه تراز كف ساختمان پائين تر از زمين طبيعي است مي توان ديوارهاي بتن مسلح را در پيرامون طبقه زيرزمين و نيز زير تمامي ديوار هاي باربر داخلي اجرا نمود . بايد توجه شود كه سختي جانبي طبقه زيرين بتن آرمه بايد حداقل 10 برابر سختي جانبي سازه فولادي سردنورد شده فوقاني باشد و در اين صورت مي توان بخش هاي فولادي سبك و بتن آرمه را مستقل طراحي نمود.
ضروري است دقت لازم براي اجراي سطح بالايي شالوده به صورت تراز و بدون هر گونه نقص به منظور نصب ديوارهاي باربر، به عمل آيد . اگر به هر دليل سطح بالايي تراز نباشد بايد تمهيداتي براي ايجاد سطح باربر صاف بين ترك تحتاني يا ترك پيراموني و شالوده در نظر گرفته شود .
اسلاید 15 :
حداكثر فاصله قابل قبول سطح شالوده و ترك تحتاني ديوارهاي باربر 6.4 ميلي متر مي باشد كه بايد با قرار دادن صفحات باربر پر كننده يا اجراي گروت پركننده سطح مسطح مورد نظر را ايجاد نمود.
هيچ يك از اعضاء قاب هاي فولادي سبك نبايد در تماس مستقيم با زمين قرار گيرد و بدين منظور بايد با تمهيداتي قاب در ارتفاع كافي بالاي تراز زمين نصب شود.
بايد از تماس مستقيم ترك تحتاني ديوار يا هر بخش ديگري از قاب بندي با بتن تازه جلوگيري شود . به طور مثال
مي توان اطراف قطعه سرد نورد شده را با پوشش پلي اتيلن پوشش داد. ضوابط طرح و اجراي شالوده ها بايد مطابق بخش مبحث نهم مقررات ملي ساختمان باشد. همچنين در اين نوع فونداسيون قابليت اجراي محل چاه ارت – لوله فاضلاب وساير موارد ديده شده است.
اسلاید 16 :
مرحله سوم – اسكلت ساختمان
الف ) دیوار :
در سازه فولادی سبک، بار جانبی و بار ثقلی را دیوارها تحمل می کنند. دیوارها به صورت توخالی هستند و می توان این فاصله خالی را با بتن سبک یا فوم پلی استایرن پر کرد.
این دیوارها شامل ديوارهاي باربر و ديوارهاي غيرسازه اي مي باشد. دو نوع روش اجرايي براي ساخت قاب بندي ديوارها در ساختمان وجود دارد . قاب بندي ديوارهاي باربر را مي توان در محل كارگاه مشروط بر ايجاد يك سطح تراز و شاسي كشي مناسب ساخت و سپس در جاي دقيق بر پا داشت . روش ديگر، توليد پانل پيش ساخته در كارخانه است كه در آن پيش سازي سقف ها، ديوارها و خرپاها به كمك ميزهاي مونتاژ انجام و پس از حمل به محل، عمليات نصب پانل هاي آماده انجام مي شود. اجراي ديوارهاي غير باربر در هر دو روش مي تواند بعد از اجراي ديوارهاي باربر و سقف انجام شود.
ب ) سقف :
سيستم سقف ساز ه اي شامل تيرچه، ترك پيراموني، سخت كننده هاي جان، بست هاي تسمه اي، بست هاي انسجام دهنده و انواع پوشش از قبيل صفحات ساز ه اي چوبي، فولادي مي باشد. همچنين كاربرد سقف هاي مركب بتن و عرشه فولادي با رعايت ضوابط مربوط مجاز است.
اسلاید 17 :
ساخت خرپاها
اعضاي خرپاي فولادي بايد به طور دقيق برش خورده و به طرز مناسب به يكديگر متصل شوند . بيشينه فضاي خالي بين اعضاي جان نبايد بيش از 12.7 ميلي متر باشد . موقعيت اعضاي يال خرپا ، جان خرپا و گر ه ها بايد مطابق نقش ه ها اجرا شود.
مرحله چهارم – پوشش هاي خارجي وداخلي سقف – ديوار
ایزولاسیون
با استفاده از مرغوب ترین عایق های حرارتی و صوتی ساختمانی با روشهای روز دنیا در جداره های خارجی از تبادل حرارت و صدا جلوگیری می شود، این تکنیکها نه تنها قابلیت تطابق در هر اقلیم و شرایطی را دارا می باشد بلکه در صرفه جویی انرژی نیز نقش به سزایی دارد.
دیواره های خارجی
جهت جلوگیری از هر گونه اتلاف انرزی حرارتی و برودتی در ساختمان و در دیواره های خارجی از عایق پشم سنگ فشرده پالتی استفاده خواهد شد، که این بناها را در برابر سرما و گرما و رطوبت محیط ، کاملا عایق خواهد نمود. انواع عایقهای سرامیکی ،سرباره ،پلی استایرن ، پلی اتیلن، پلاستیک گزینه های مورد استفاده می باشند.
دیواره های داخلی
عایق جهت دیواره های داخلی از پلی استایرن به ضخامتcm 5 استفاده میشود.
اسلاید 18 :
مصالح پوششي
پانل گچی (Gypsum Board)
پانل سیمانی یا سمنت بورد (Cement Board) و جيپسوم بورد
پانلهای چوبی و(Wooden Panel) MDF
در حال حاضر در اكثر قريب به اتفاق ساختمانهاي در حال ساخت، از مصالح سنتي (نظير آجر، سفال، بلوك و غيره) به عنوان ديوار استفاده ميشود كه مشكلات اجرايي ومعايب خود را دارا هستند. در سازههاي LSF علاوه بر امكان استفاده از مصالح سنتي به عنوان پوشش بيروني، نوع ديگري از پوششها به عنوان پوشش داخلي استفاده ميشود كه عمدتاً شامل پانلهاي گچي، پانلهاي چوبي يا پانلهاي فايبرسمنت است.
معرفی پانلهاي فايبرسمنت
اين پانلها بر روي سازه فلزي گالوانيزه نصب شده و نقش ديوار را در تمامي كاربردها (اعم از ديوار داخلي و خارجي، سقف داخلي و خارجي و غيره) بر عهده خواهند داشت. پانل هاي فايبر سمنت نسل جديدي از مصالح ساختماني است كه طي دو دهه اخير كاربرد گستردهاي يافته ودر سطوح داخلي و خارجي ساختمان مورد استفاده قرار ميگيرد. مقاومت مكانيكي خوب و مقاومت بسيار عالي در برابر رطوبت، حشرات موذي و ساير عوامل مخرب باعث شده تا استفاده از اين پانلها روز به روز با استقبال بيشتري روبرو شود.
اسلاید 19 :
كاربردها
پارتيشنبندي داخلي،سقف كاذب، پوشش ديوار خارجي، پوشش ديوار داخلي و سقف خارجي
ابعاد هر پانل: mm 1220× 2440 و يا ساير ابعاد مورد نياز بصورت سفارشي
ضخامت : برای دیوارهایی که این پانل نقش دیواره خارجی اصلی را دارد ضخامتmm 8 بکار برده می شود.
ویژگیها
ويژگي برجسته اين محصول خاصيت ضد حريق و نسوز بودن آن است. با استفاده از اين محصول در ديوارها و پارتيشن بندي ها بالطبع اسكلت فلزي ساختمان در مقابل حريق ايمن مي گردد.
مقاوم در برابر رطوبت، حريق، ضربه، حشرات و مواد شيميايي
فاقد آزبست يا هرگونه مواد زيانآور
عدم ايجاد آلودگيهاي زيست محيطي
نصب آسان ايمني، پايداري، سبكي و دوام قابل توجه
اسلاید 20 :
پوشش های سقف و دیوار
کاغذ دیواری یا پوستر
رنگ
دیوارپوش
کاشی یا سنگ های آنتیک
کتیبه
پوشش های کف
پارکت
موکت
سنگ ، سرامیک و گرانیت
کفپوش
