سیستم سازه‌ی فولادی سبک سردنورد شده(LSF)

  

تعریف:
استفاده از اعضای فولاد سرد نوردشده از دهه 1850 میلادی آغاز گردید. ولی استفاده از آن تا انتشار اولین ضوابط انجمن امریكایی آهن در1946گسترش زیادی پیدا نكرد. اولین استاندارد طراحی بر مبنای تحقیقات انجام یافته در دانشگاه كرنل سال 1939 و با پشتیبانی AISI تدوین گردید. امروزه به‌دلیل كیفیت مناسب ساخت و سرعت بالا و مقاومت بالا در برابر زلزله از آن در كشورهای انگلستان، امریكا، كانادا، استرالیا، ژاپن و... استفاده می كنند.
این سیستم که از مقاطع سرد نورد شده فولادی(CFS) ساخته می‌شود در حدود ۲۰ سال است که به شکل گسترده در تولید صنعتی انواع ساختمان‌های اداری، تجاری و مسکونی به کار می‌رود و به عنوان جایگزین مناسبی برای روش‌های سنتی ساخت ، جایگاه ویژه‌ای در صنعت ساخت و ساز کشورهای پیشرفته یافته است . نتایج بررسی ها نشان می‌دهد استفاده از سیستم (LSF) علاوه بر این که سرعت اجرا  را حداقل دو برابر می‌نماید، منجر به کاهش چهل درصدی در فولاد مصرفی خواهد شد. این سیستم به دلیل مزایای فراوان از جمله سرعت و کیفیت بالای ساخت و عملکرد لرزه‌ای مناسب در سال‌های اخیر در بسیاری از کشورهای دنیا رواج قابل توجهی یافته است. از سال ۱۹۹۰ به دلایل زیاد از جمله افزایش قیمت چوب و محدود بودن منابع تهیه آن، مشکلات زیست محیطی، نیاز به تولید سریع و انبوه مسکن و ضرورت استفاده از پیش‌ساخته سازی سیستم LSF کاربرد وسیعی یافت، به طوریکه امروزه این سیستم در آمریکا، کانادا، استرالیا، ژاپن و بسیاری از کشورهای دیگر در احداث ساختمان‌های تجاری و مسکونی کوتاه مرتبه و میان مرتبه کاربرد زیادی دارد.

ساختمان های پیش ساخته فولادی سبك (Light Weight Steel Frame)به LSFموسوم بوده كه به صورت خشك و اغلب با استفاده از اتصالات پیچی بكار می روند.این ساختمان ها از 3جزءاصلی شامل:مقاطع متشكل از ورق های فولادی سرد نوردشده برای سازه،صفحات تخته گچی به عنوان پوشش رویه درونی ولایه عایق حرارتی وصوتی تشكیل می شوند. كاربرد این ساختمان ها به عنوان یك سیستم سازه ای مستقل و اكثرا درانبوه سازی ساختمان های دوطبقه، دفاتر و ساختمان های تجاری كوچك، واحدهای صنعتی و سالن های ورزشی یك طبقه است.

یك سیستم سازه ای باربر ثقلی است كه قابلیت تركیب شدن با سیستم سازه ای دیگر، مانند دیوارهای بتن مسلح سازه ای را دارد. در ساختمان های كوتاه به‌صورت سیستم سازه ای مختلط بكار می رود. استفاده از اشكال مختلف آن طبق آیین نامه مجاز بوده است. مقاطع آن دارای ابعاد متنوع و محدوده تغییرات ضخامتی بین 2.5 تا 6/0 میلیمتر می باشند. اتصال  LSFبه شالوده به واسطه كلاف افقی با مقطع c، شكل می گیرد. اجزاء قائم به عنوان عضو باربر ستونی در بارهای ثقلی عمل می كند، برخی از این اعضا در دهانه مهاربندی جانبی سازه علاوه بر بار ثقلی، متحمل نیروهای ناشی از بار جانبی هم بوده كه تحت نام وادار(stud) در سیستم معرفی شده اند. سقف این سازه ها متشكل از تیرچه های فلزی سردنوردشده است. تیرها و تیرچه ها عمدتا دارای مقاطع با اشكال cوz می باشند. پوشش سقف با دال بتنی در صورت یكپارچگی لازم بین بتن و پروفیل فولادی تیرچه، می تواند به عنوان سقف مركب فلزی طراحی شود. LSF، به‌منظور باربری جانبی سازه در امتداد اصلی متعامد، از دهانه های بار برجانبی استفاده می شود (Load Bearing Wall).

دهانه های باربر به 4روش ایجاد شده: سیستم دهانه های مهاربندی با اعضای قطری، سیستم دیوار برشی با ورق فولادی نازك، سیستم دیوار باربر با پوشش  OSBو سیستم دیوار برشی بتن مسلح؛ كه مهاربندی با اعضاء قطری برای ساختمان های تا 2طبقه مسكونی و سیستم باربر جانبی دیوار برشی بتن مسلح تا 4طبقه مسكونی مجاز است.
انتقال حرارتی كم، آن را برای استفاده دائم مانند: ساختمان های مسكونی با مشكلاتی روبرو می سازد ولی عملكردش برای استفاده های منقطع مناسب است. عملكرد صوتی دیوارها و سقف های ساخته شده درصورت رعایت تمهیدات پاسخ گوی انتظارات تعیین شده مقررات ملی ساختمان می باشد. مواد تشكیل دهنده LSF بار حریق ندارند و لیپروفیل های سرد نورد شده مقاومت كمی در برابر حریق دارند و بایستی بخوبی محافظت گردند، كه یكی از دلایل كاربرد گچ به عنوان پوشش داخلی رسیدن به این هدف است.

از عمده مزایای LSF كاهش جرم ساختمان، كاهش هزینه در مصالح، نیروی انسانی و زمان احداث پروژه هاست. بكارگیری این روش در ساختمان های 5 طبقه كشور بارعایت تمهیدات خاص مقدور می باشد.


مزایای سازه های فولادی گالوانیزه سردنوردشده سبك:
• کاهش نیروهای لرزه‌ای
• عملکرد لرزه‌ای مناسب
• کاهش قابل توجه در زمان ساخت
• بازگشت سریع سرمایه اولیه
• اقتصادی شدن ساخت مسکن
• سازگاری با محیط زیست و رعایت اصول ساخت و ساز پایدار
• دوام و پایداری سازه و افزایش عمر مفید ساختمان
• کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری ساختمان
• سبکی مقاومت و سختی بالا ساختمان
• سادگی در پیش ساختگی و تولید انبوه
• نصب سریع و آسان
• عدم وجود تاخیر های ناشی از شرایط آب و هوایی در تولید ، ساخت و نصب سازه
• دقت بالا در اجرای جزئیات
• عدم قابلیت اشتعال
• مقاومت بالا در برابر پوسیدگی و حمله موریانه ها
• عدم نیاز به قالب بندی
• عدم وجود افت و خزش در دماهای محیطی
• کیفیت یکنواخت
• حمل و نقل اقتصادی
• قابلیت بازیافت مصالح

مراحل ساخت:

 

نام مرحله متريال مورد استفاده
اجراي فونداسيون شناژی ميلگردهای طولی و فونداسيون نواری با ابعاد پايين
اجرای اسكلت فولاد گالوانيزه سرد نوردشدهLSF

اجرای پوشش سقف

پانل های سيمانی (Fiber cement board) + تركيب با مصالح سنتی و كلاسيك
نصب پانل های پوشش بیرونی فايبرسمنت يا فوم بتن
نصب لايه عايق حرارتی، رطوبتی و صوتی پشم سنگ، فوم پلی استايرن ضدحريق و پوشش نهايی مطابق روش كلاسيك
نصب پانل هاي پوشش داخلي فايبرسمنت، گچ برگ
اجرای عمليات تاسيسات الكترونيكی و مكانيكی كليه تاسيسات اين سيستم می تواند بصورت عبور از فضای خالی (داكت) قابل دسترسی باشد
نصب درب و پنجره UPVC، آلومينيومي، چوبي و ...
عمليات نازك كاری كليه اين عمليت مطابق با روش های معمول انجام شده


  منبع: http://civilgate.com