اجرای سقف عرشه فولادی و مزایا و معایب آن

عرشه فولادی یک ورق فولادی موج‌دار است که طی فرایند نورد سرد تهیه شده و بعد از عملیات گالوانیزه، به عنوان عضوی برای ساخت سقف‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین می‌توان عرشه را بر روی سازه نگهدارنده محکم کرد تا بتواند مانند دیافراگم عمل کند و مهاربندی جانبی را برای ساختمان فراهم سازد. ورق عرشه فولادی از نظر کاربرد به دو دسته تقسیم می‌شود:

1. عرشه سقف (Roof Deck): در مورد سقف‌های صاف، شیب‌دار و منحنی قابل اجرا است. از روی تیرچه سقف یا دودکش های عبور می کند تا سطح صافی را فراهم کند.
2. عرشه کف (Floor Deck).

1. ورق عرشه فولادی
2. فلاشینگ
3. برشگیر یا گل‌میخ (Stud Shear Connector)
4. آرماتور
5. بتن
6. پیچ و میخ

در مورد هر یک از این اجزا، در ادامه توضیحاتی ارائه شده است.

1- ورق عرشه فولادی

ورق‌هایی که برای ساخت دال عرشه فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرند، شامل roof deck و floor deck است. از roof deck به منظور باربری در حین اجرا و باربری قبل از گیرش بتن استفاده می‌شود. از floor deck نیز در بین ورق تحتانی و بتن سقف استفاده می‌شود. وظیفه آن، گیرش مکانیکی ورق تحتانی و بتن سقف است. شیب و برجستگی‌های سطح ورق سبب می‌شود تا یک درگیری مکانیکی بین ورق و بتن سقف به وجود آید.

ورق عرشه سقف یا همان roof deck را با پوششی از ترکیب آهن و روی، پیش رنگ‌زدگی و پس رنگ‌زدگی می‌پوشانند. پوشش آهن و روی جهت حفاظت از ورق‌های سقف در برابر خوردگی‌ها مؤثر است. پیش رنگ‌زدگی برای جلوگیری از زنگ زدن ورق‌های سقف و پس زنگ زدگی به منظور زیبایی آن انجام می‌شود. رنگ زدن به تنهایی نمی‌تواند نقش حافظتی خوبی برای فلز ایفا کند. قبل از رنگ زدن باید یک لایه محافظ (گالوانیزه یا همان ترکیب آهن و روی) بر سطح ورق سیاه ایجاد گردد.

2- فلاشینگ

در واقع یک ورق گالوانیزه به ضخامت 0.5 میلیمتر است که در لبۀ سقف عرشه فولادی نصب می‌شود. این المان سبب پیوستگی و یکنواختی بتن شده و باعث می‌شود تا سقف بعد از بتن ریزی زیباتر شود.

3- برشگیر یا گل میخ

گل‌میخ رابط بین ورق گالوانیزه و بتن است و با دستگاه جوش قوس الکتریکی به بال تیرهای سازه‌ای جوش داده می‌شود. قطر برشگیرها حدأکثر 20 میلیمتر است. ارتفاع آن‌ها بسته به شکل ورق فولادی متغیر می‌باشد. در صورتی که آرایش گل‌میخ‌های روی تیرهای اصلی در نقشه‌ها مشخص نباشد‌، گل میخ‌ها بایستی به صورت یک کنگره در میان اجرا شوند‌. ارتفاع گل میخ بعد از نصب نباید کمتر از 4 سانتی‌متر باشد (این ارتفاع از بالای ورق ذوزنقه‌ای اندازه‌گیری می‌شود).

4- آرماتور

به منظور کم شدن لرزش سقف و همچنین افزایش لنگرهای مثبت و منفی، از میلگرد آجدار استفاده می‌شود. از میلگرد حرارتی نیز به منظور جلوگیری از ترک‌خوردگی بتن استفاده می‌شود. گاه برای افزایش سرعت و پیشروی کار، بجای میلگرد، از مش‌ فولادی آماده استفاده می‌کنند. مش‌های آماده می‌بایست با استانداردهای مربوطه ساخته و حمل گردد.

5- بتن

استفاده از بتن‌های حاوی فیبرهای پلیمری یا فولادی، در سرعت بخشیدن به اجرای دال‌های عرشه فولادی مؤثر است. زیرا استفاده از آن شما را مجاز می‌کند تا بتوانید آرماتوربندی بیشتر قسمت‌های عرشه فولادی حذف کنید. طبق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، ضخامت دال بتن آرمه در قسمت تاج ورق، نباید کمتر از 5 سانتی‌متر باشد. بعد از بتن‌ریزی، اقدامات لازم جهت عمل آوری بتن الزامی است. عمل آوری بتن باید با توجه به شرایط آب و هوایی هر منطقه صورت گیرد. جهت کسب اطلاعات جامع در مورد انواع بتن، پیشنهاد می‌کنیم حتماً از مقالۀ بتن چیست دیدن کنید.

6- میخ و پیچ

پیچ برای ثابت کردن موقعیت ورق‌ها نسبت به یکدیگر، اتصال تسمه‌ها به فلاشینگ‌ها و اتصال تسمه‌ها به ورق‌های سقف کاربرد دارد. پیچ‌ها باید در برابر خوردگی مقاوم باشند.

جهت تثبیت ورق‌های سقف بر روی اسکلت نیز از میخ استفاده می‌شود. جهت اتصال عرشه‌ها به محلّ مهار شدۀ خود می‌بایست از میخک‌های پانچی استفاده گردد.

1. طراحی سقف، مشخص شدن فاصله تیرهای فرعی.
2. تهیه نقشه شاپ و دستور تولید به کارخانه.
3. انتقال ورق‌های کامپوزیت از کارخانه به مجل اجرای سازه.
4. انتقال ورق‌ها به طبقات مختلف به کمک یک بالابر.
5. جایگذاری عرشه‌های فولادی در محل خود (گیره‌های نر و مادگی که بر روی عرشه‌ها وجود دارد، اتصال و چفت کردن آن‌ها به یکدیگر را آسان می‌کند).
6. ثابت کردن عرشه از طریق پرچ کردن عرشه به بال تیرها با استفاده از دستگاه هیلتی.

اجرای سقف عرشه فولادی در سازه‌های بتنی کمی دشوار، اما قابل اجرا است. کاهش وزن سازه و صرفه‌جویی در مراحل مختلف پروژه، از جمله عواملی است که سازندگان را به سمت اجرای این دال سوق می‌دهد. اولین قدم در این مورد، طراحی دال و مشخص کردن فواصل تیرهای فرعی می‌باشد. جهت تعیین محل قرارگیری صفحات بر روی دهانه‌های مختلف، نیاز به تهیه نقشه شاپ است. سپس بر اساس نقشه به دست آمده، اطلاعات به کارخانه داده می‌شود. سازه‌های بتنی به تکیه‌گاه نیاز دارند. بنابراین، پس از اجرای ستون‌ها، لازم است تا قالب‌بندی تیرها انجام شود. پس از اینکه تیرها قالب‌بندی شد، نوبت به میلگردهای طولی است که باید در محل مشخص خود قرار داده شوند. بعد از آن، ورق‌های فولادی و سپس میلگردهای حرارتی و تقویتی را در جای خود قرار می‌دهند و در نهایت بتن‌ریزی صورت می‌گیرد.

مزیت ها

1. وزن آن نسبت به سایر دال‌های ساختمانی کم‌تر است (تا 40% از سقف تیرچه بلوک و 22% از سقف‌های کامپوزیتی سنتی سبک‌تر است).
2. سرعت اجرای آن بالاست.
3. امکان بتن‌ریزی چند سقف به صورت همزمان وجود دارد.
4. پشتیبانی سازه‌ای از سیستم دال را فراهم می‌کند.
5. در برابر آتش مقاوم بوده و عملکرد حرارتی بالایی دارد.
6. با اجرای سقف عرشه فولادی، یک شیب برای زهکشی ایجاد می‌شود.
7. برخلاف سقف تیرچه بلوک، اجرای آن بدون شمع‌بندی نیز امکان‌پذیر است.
8. در صورتیکه از ورق گالوانیزۀ با کیفیت در ساخت آن استفاده شود، در تمامی شرایط آب و هوایی، ماندگاری بالایی دارد.
9. در عین نگهداری آسان، چشم انداز زیبایی در نمای ساختمان ایجاد می‌کند.
10. وجود فرورفتگی‌ها و برجستگی‌های موجود در دک فولادی، به تحمل سازه در برابر نیروها و تنش‌های بالا کمک می‌کند.

معایب

1. دشواری اجرای سقف عرشه فولادی در سازه های بتنی.
2. ضعف در برابر حرارت و به خطر افتادن ساختمان در دمای حدود 600 درجه سانتیگراد به بالا.
3. خوردگی فلز در برابر عوامل خارجی (در صورت کیفیت نامناسب ورق و عدم پوشش‌دهی صحیح).

اتصال اجزای فلزی سقف کامپوزیت عرشه فولادی، به جوشکاری دقیق و ماهرانه نیاز دارد و در صورتیکه توسط مهندس ناظر کنترل نشود، مشکل ساز خواهد شد. آزمایش جوش کمی هزینه بر است.

در سازه‌های با سقف عرشه فولادی، دهانه‌ها به سه دسته تقسیم می‌شود: دهانه کوچک، دهانه متوسط، دهانه بزرگ.

دهانه کوچک: در مورد دهانه‌های کوچک، هیچ عضوی را نمی‌توان از جان مقطع فولادی حذف کرد. محاسبۀ حدأقل فاصلۀ دهانه ها در دهانه های کوچک: 20 * ماکسیمم اندازه دهانه.

دهانه متوسط: در این مورد دهانه‌هایی تا عرض یک گام مجاز است. در مورد هر span، حدأکثر یک دهانه در جهت دهانۀ عرشه (deck span) و همسو با آن. یک صفحه سخت کننده مربع شکل به ضخامت 2.0 میلی‌متر با عرض 1 گام در تمام جهات از محیط دهانه مورد نیاز است.

دهانه بزرگ: برای تمام دهانه‌های بزرگ، پشتیبان سازه‌ای اضافی مورد نیاز است. مقاطع فولادی عرشه جهت حمل و بارگذاری‌ها نباید از داخل دهانه طراحی شود.

موارد فوق تنها یک رهنمود کلی است و الزامات خاص مربوط به هر پروژه باید توسط مهندس پروژه بررسی شود.

برخی از نکات و اصولی که لازم است در حین اجرای صحیح Deck roofها اعمال شود به شرح زیر است:

1. طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، الزامات مربوط به بازشوها در سقف‌ها رعایت شود.
2. صدابندی هوابُرد و کوبه‌ای سقف بین طبقات تأمین شود (مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان).
3. الزاماتی که موجب صرفه جویی در مصرف انرژی می‌گردد، رعایت گردد.
4. اصولی که منجر به حفاظت ساختمان در برابر آتش سوزی می‌شود رعایت گردد (مبحث سوم مقررات ملی ساختمان).
5. سطح بتن‌ریزی کاملاً صاف و یکنواخت باشد.
6. در هنگام بتن‌ریزی، از تجمع بتن در یک نقطه اجتناب شود.
7. تأمین ضوابط دیافراگم صلب (بر اساس استاندارد 2800 ایران و آیین نامه ASCE7-05).
8.  اجرای تأسیسات مکانیکی و برقی با دقت کافی صورت گیرد و در زمان اجرا، به جزئیات توجه شود.

در نظر گرفتن موارد فوق، با به کارگیری نیروهای با تجربه و ماهر و همچنین دستگاه‌های با کیفیت و قدرت کافی، نتیجه ایده آل را حاصل خواهد کرد.

قیمت تمام شده اجرای سقف عرشه فولادی، در درجه اول به قیمت عرشه فولادی بستگی دارد؛ قیمت عرشه فولادی نیز به نوبه خود به قیمت ورق گالوانیزه وابسته است، زیرا از ورق تهیه و ساخته می‌شود. کیفیت و ضخامت پوشش گالوانیزه، همچنین ابعاد و متراژ عرشه فولادی، بر قیمت آن تأثیرگذار است. علاوه بر این‌ها، با توجه به اینکه در ساخت و اجرا، از مواد و مصالح دیگری نیز استفاده می‌شود، می‌توان گفت قیمت نهایی اجرای این دال متأثر از قیمت روز میلگرد، بتن و میخ و پیچ نیز می‌باشد.

اگر در سازۀ ساختمان خود، تمایل به اجرای دال دک دارید و یا اگر تنها قصد خرید عرشه فولادی را دارید، با ما تماس بگیرید. توجه داشته باشید اجرا و نصب نادرست چنین دال‌هایی، ممکن است پس از ساختِ سازه، موجب ایجاد لرزش در سقف شود. در نتیجه اجرای آن به نیروی متخصص نیاز دارد.

شرکت مهندسی آنلاین سازه فعال در زمینه خدمات طراحی و اجرای سازه و فروش انواع آهن آلات صنعتی و ساختمانی، با کادری مجرب از متخصصان و کارشناسان امر، آماده مشاوره و همراهی شماست. با ما تماس بگیرید تا از پیشنهادات و ایده‌های ویژه متخصصان آنلاین سازه بهره‌مند شوید. 66396090 – 021