سازه lsf

سازه lsf

سازه LSF مخفف کلمه LightWeight Steel Frame یا همان سازه پیش ساخته سبک است. یکی از مزایای اصلی اسکلت فلزی سبک، تطبیق پذیری آن و طیف وسیعی از انواع ساختمان هایی است که می توان از آن استفاده کرد. کاربردهای اسکلت فلزی سبک از مسکن های کم ارتفاع گرفته تا سازه های چند طبقه و آسمان خراش ها، از جمله قاب های سازه ای پانلی، سیستم های دیوار پرکننده خارجی و ساخت و ساز مدولار کاملاً تمام شده در خارج از محل را شامل می شود.

کشو رایران از جمله کشورهایی است که در سال‌های اخیر با زمین لرزه و بلایای طبیعی متنوعی دست و پنجه نرم کرده است. وقوع این گونه مشکلات باعث شده است ساختمان سازی با روش‌های نوین و جدید اهمیت بالایی پیدا کند. یکی از روش‌های جدید ساختمان سازی، روشی LSF است که امروز می‌خواهیم به بررسی آن بپردازیم. اصلی ترین هدف LSF، کاهش وزن ساختمان است. این نوع سازه که یک سیستم پیش ساخته است امروزه در بسیاری از ساخت و سازها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سازه LSF از مقاطع فولادی جدار نازک باز تشکیل شده که این مقاطع با انجام عملیات نورد سرد بر روی ورق نازک فلزی ساخته می شود. مزایای زیاد این سیستم از جمله پیش ساخته بودن، سرعت زیاد در اجرا، سازگاری مناسب با محیط زیست، مقاومت لرزه ای مطلوب و اقتصادی بودن، استفاده از این سیستم را با استقبال زیادی مواجه نموده است. از آنجا که در ایران قسمت عمده ای از تولید ورق با ضخامت های 2 تا 6 میلی متر دارای مصارف محدودی می باشد و نیز به دلیل وجود تکنولوژی نورد سرد در کشور؛ امکان تولید صنعتی ساختمان در کشور بر مبنای توسعه استفاده از مقاطع سرد نورد شده سبک وجود دارد که در صورت بهره گیری از این تکنولوژی چشم انداز روشنی در صنعت ساختمان سازی وجود خواهد داشت.

مزایای سازه های LSF

کمبود منابع مورد نیاز برای تامین مصالح ساختمانی و لزوم صرفه جویی در مصرف مصالح و استفاده بهینه از آن ها تمایل به استفاده از اعضای جدار نازک سرد نورد شده به منظور انجام ساخت و ساز سریع را افزایش می دهد. از جمله مهم ترین مواردی که تمایل به استفاده از این اعضا را افزایش می دهد عبارتند از:

محدود بودن منابع موردنیاز برای تامین مصالح ساختمانی و لزوم استفاده بهینه از مصالح، مقاطع جدار نازک سرد نورد شده نسبت به مقاطع گرم نورد شده دارای نسبت مقاومت به وزن بالاتری هستند و بنابراین جایگزین نمودن این مقاطع، با مقاطع فولادی سنگین سبب افزایش بهره وری در صنعت ساخت و ساز می گردد.

افزایش غیرقابل اجتناب قیمت مصالح در بیشتر نقاط دنیا. مقاطع سرد نورد شده به دلیل سادگی تولید و زمان کمی که برای تولید آن ها به کار می رود با قیمت مناسب تری در مقایسه با دیگر مصالح ساختمانی در دسترس می باشند.

زمان طولانی صرف شده برای تولید مصالح ساختمانی، مقاطع سرد نورد شده نسبت به مقاطع گرم نورد شده یا مقاطع بتنی پیش ساخته در زمان بسیار کمتری تولید می شوند.

نحوه اجرای سازه LSF

برای اجرای سیستم ساختمانی LSF همانند سایر سیستم های رایج ساختمان سازی ابتدا طرح های معماری و سازه ای و سپس نقشه های اجرایی تهیه شده و براساس آن سیستم اجرا می شود.

شالوده

در زمان اجرای شالوده برای نصب دیوار نوارهایی با عمق 40 تا 50 سانتی‌متر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مرحله بعد آرماتوربندی، قالب بندی و بتن ریزی انکربولت‌ها در فاصله‌ استاندارد در شالوده اجرا شده و دیوارها تعبیه می‌شوند. فاصله استاندارد تعریف شده برای شالوده به طور معمول از 40 تا 60 سانتی‌متر متغیر است.

دیوار

پس از اجرای پی نوبت به برپایی دیوارها می رسد. برای اجرای دیوار با استفاده از انکربولت هایی که از قبل به این منظور کار گذاشته شده اند، ابتدا تراک های کف نصب می شوند و سپس استادها به صورت کشویی داخل تراک کف قرار می گیرند. منظور از تراک اعضای افقی است که از بالا و پایین به صورت کشویی استادها را در بر می گیرند. استاد یکی از بخش‌های اصلی برای ساخت و برپایی دیوار است که وظیفه تحمل بار تقلی را به عهده دارد. در سیستم ساختمانی LSF، استاد و تراک ها جزئی از اعضای اصلی هستند. این اعضا به صورت پانلی، بار را به تکیه‌گاه منتقل می‌کنند. دیوار باربر وظیفه انتقال بار عمودی ساختمان، جذب بار جانبی و محافظت در برابر باد و زلزله را به عهده دارد.

از دیوارهای غیر باربر بیشتر برای جدا کردن فضای داخلی سازه استفاده می‌شود. برای اینکه عبور تاسیسات راحت انجام شود، استادها قبل از نصب سوراخکاری می‌شوند. این استادها با فاصله 40-60 سانتی متری به تراکتها وصل می‌شوند. در سیستم ساختمانی lsf معمولا دیوارها با اتصال دادن استادهای فولادی به تراک های فولادی؛ بادبندی شده و با نصب پانل های گچی به شکل پانلی ساخته می شوند. در صورت اضافه کردن بادبند این شیوه ساخت برای مقاومت در برابر بارهای جانبی؛ از جمله بارهای حاصل از باد و زمین لرزه خیلی مناسب می باشد.مهاربندها با استفاده از ورق‌های نازکی به ضخامت 0.8 تا 2 میلی‌متر ساخته می‌شود. به دلیل نحوه ساخت، مهاربندها تنها قادر به تحمل بار کششی در سازه هستند. برای اینکه اطمینان حاصل شود مهاربند بعد از مواجه با بارهای جانبی، باربری را شروع می‌کند؛ اجزای این اعضا معمولا توام با پیش کشش اولیه است.

جالب است بدانید در اجرای مهاربند برای سازه‌های مدل LSF برخلاف سازه‌های فولادی پیاده‌ سازی می‌شود. در سازه فولادی مهاربند ضربدری و در دو انتهای قالب‌ها متصل می‌شود، این در صورتی است که برای سازه lsf علاوه بر اینکه مهاربند در انتها متصل می‌شود، با کمک پیچ به تمام استادهای میانی نیز متصل می‌شود.

سقف

شیوه های اجرایی گوناگونی برای سقف ها و بام در سیستم LSF بکار گرفته می شود به طوری که انواع بام ها از فرم های ساده مسطح گرفته تا بام های متقاطع با شیب های غیر مساوی قابل اجرا می باشند. دو نوع از معمول ترین شیوه اجرای بام ها عبارتند از

خرپاهای سقفی که معمولا از قسمت جلو تا عقب بنا را پوشش می دهند

سیستم تیرریزی مسطح که معمولا بین تکیه گاه ها یا دیوارهای باربر مشترک برای اجرای سقف های صاف استفاده می شود.

در ساخت و ساز سقف های میانی در سیستم LSF تیرریزی ها عموما در امتداد استادهای دیوار انجام می گیرد. هریک از تیرها معمولا بار خود را مستقیما به استادها منتقل می نمایند. قطعات فوق معمولا با اشکال C و یا Z ساخته و اجرا می شوند.

پوشش این نوع سقف ها معمولا با بتن ریزی و یا با نصب تخته های چوبی یا گچی انجام می شود. در مناطقی که وزش باد شدید داشته و یا زلزله خیز می باشد، قاب سقف را باید مهاربندی کرد. علاوه بر آن برای مقاومت در مقابل باد و بلند شدن بام باید اتصال مناسبی بین دیوارهای باربر و سقف انتخاب نمود. اجرای فوم و روفیکس علاوه بر ایجاد عایق صوتی و حرارتی مناسب؛ از نفوذ شیره بتن در هنگام بتن ریزی جلوگیری می نماید.

تاسیسات

همان طور که گفته شد مقاطع CFS که به عنوان تیرچه های سقف یا استادهای دیوار به کار می روند در طول عضو دارای سوراخ هایی بوده که برای عبور و نصب تاسیسات از آن ها استفاده می گردد. با توجه به پیش ساخته بودن سیستم و بهره گیری از اتصالات پیچی امکان دسترسی به اتصالات جهت تعمیر، ترمیم و یا تعویض برخی قطعات به سادگی امکان پذیر بوده و به عنوان یکی دیگر از مزایای سیستم LSF که منجر به افزایش عمر مفید ساختمان نیز خواهد شد محسوب می گردد.