عرشه ی فولادی سازه ای بوده که از ورق های فولادی موجدار متشکل شده است که به منظور ساخت سقف و کف ساختمان به کار می رود. نوعی از سقف های کامپوزیت، سقف عرشه ی فولادی نام دارد که با استفاده از بتن مسلح و ورق های فولادی موجدار گالوانیزه تولید می شود. به علت اجرای ساده، هزینه ی نسبتا پایین، سرعت اجرای بالا و ایمنی مناسب این سقف کاربرد گسترده‌ای در ساخت سازه های مختلف خواهد داشت. در ادامه ی این مقاله قصد داریم که پس از معرفی سقف عرشه ی فولادی و اجزای آن، به الزامات این مبحث بپردازیم. پس با ما همراه بمانید.
آنچه در این مقاله می‌خوانید
عرشه ی فولادی چیست؟
عرشه ی فولای یا Steel Deck، یک سازه ی فلزی موجدار بوده که به جهت ساخت سقف و یا کف ساختمان به کار می رود. عناوین مختلفی برای عرشه فولادی به کار می رود. این سازه با نام هایی مانند عرشه فلزی یا (Metal Deck) اصطلاحا متال دک، عرشه ی کفی (Pan Deck)و عرشه کیو (Q Deck)نیز شناخته خواهد شد. عرشه ی فولادی و متال دک، از جمله رایج ترین اصطلاحاتی است که برای اشاره به این نوع سازه وجود دارد. ویژگی های منحصر به فرد عرشه فولادی نسبت مقاومت به وزن پایین، هزینه کم و اجرای ساده ی آن ها سبب کاربرد گسترده آن در ساخت سقف عرشه فولادی و کف کامپوزیتی سازه های مختلف خواهد شد.
چیست؟
سقف عرشه ی فولادی، مجموعه ای از ورق های فلزی یا فولادی گالوانیزه بوده که به جهت اجرای سقف و کف سازه فولادی مورد کاربرد قرار می گیرد. به طور معمول این سقف بر روی تیر آهن سوار شده و سکوی بادوامی را به جهت به کارگیری مواد مختلف در سقفی همانند بتن معمولی یا سبک، عایق ها و عضو های ضد آب فراهم می نماید. سقف عرشه ی فولادی ساختاری ساده داشته اجزای آن گوناگون است که در بخش بعدی به معرفی آن ها خواهیم پرداخت.
اجزای تشکیل دهنده سقف عرشه فولادی را بشناسید:
سقف عرشه ی فولادی از چهار بخش اصلی تشکیل شده است:
- اول، ورق گالوانیزه ذوزنقه ای (موجدار).
- دوم، گل میخ (برشگیر).
- سوم، آرماتور (میلگرد).
- چهارم، بتن.
لازم به ذکر است که فلاشینگ و تیر فرعی نیز به عنوان اجزای دیگر این مدل سقف ها به شمار می روند.
درباره ی نقش ورق فولادی در سقف عرشه فولادی چه می دانید؟
ورق های فولادی را می توان به عنوان اصلی ترین قسمت تشکیل دهنده ی سقف عرشه فولادی در نظر داشت. همه ی عرشه های فولادی به وسیله ی ورق هایی با هسته و پوشش فلزی تولید خواهند شد. کیفیت مواد سازنده هسته و پوشش ورق عرشه فولادی، دارای اهمیت بالایی می باشند. انتخاب این مواد باید به طریقی باشد که شرایط محیطی سبب آسیب دیدگی آن ها نگردد. شکل مقطع ورق سقف عرشه فولادی به شکل ذوزنقه ای و موجدار می باشد. این ساختار دارای مزیت های زیادی است که در قسمت های بعدی به توضیح آن ها می پردازیم.
هسته ی ورق سقف عرشه فولادی از چه ماده ای تولید می شود؟
به طور معمول هسته ی ورق عرشه فولادی با استفاده از فولاد نرمه تولید می‌شود. این فولاد، از جمله پرکابرد ترین مصالح ساختمانی با مقاومت تسلیم 210 تا 250 مگاپاسکال می باشد. فولاد نرمه، دارای شکل پذیری بالایی است. همین ویژگی باعث شده تا امکان ساخت ورق هایی با ابعاد و اشکال متنوع فراهم شود.
پوشش ورق عرشه ی فولادی از چه ماده ای تولید می شود؟
ورق های به کار رفته برای عرشه ی فولادی با عنوان ورق روکش دار یا به اصطلاح گالوانیزه (Galvanized) شناخته می شوند. پوشش به کار رفته در تولید ورق عرشه ی فولادی از جنس روی می باشد. در طی فرآیند آب کاری و یا گالوانیزه، لایه ای از فلز روی را که ضخامت آن 0.8 تا 2.1 میلی متر است، بر روی هر دو سطح ورق فولادی خواهند ریخت. درنتیجه مقطع ورق گالوانیزه به وسیله ی دستگاه های مخصوص و با روش نورد سرد به شکل ذوزنقه‌ای و موجدار در خواهند آورد. گالوانیزه کردن به کمک فلز روی، استاندارد های مختلفی داشته که به طور معمول با حرف G و میزان وزن روی به کار رفته مشخص خواهند شد. برای مثال، استاندارد G60 به معنای استفاده از 0.6 اونس (17 گرم) فلز روی به جهت پوشش 1 فوت مربع (900 سانتی‌متر مربع) از سطح ورق می باشد. استاندارد G60، به عنوان رایج ترین استاندار به جهت گالوانیزه نمودن ورق سقف عرشه ی فولادی شناخته خواهد شد. استاندار G90 نیز به جهت ایجاد پوشش های مخصوص محیط های مستعد خوردگی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
نکته: مبنای محاسبات در طراحی سقف عرشه فولادی، ضخامت هسته ورق می باشد. به بیان دیگر، ضخامت پوشش گالوانیزه یا لایه روی، قسمتی از ضخامت سقف در نظر گرفته نمی شود.
سطح مقطع ورق سقف عرشه ی فولادی به چه صورت است؟
به دلیل درک شیوه ی اجرا و کاربرد اجرای عرشه فولادی، ابتدا باید با مفاهیم اولیه موجود در ساختار و شکل ساختار این سازه آشنا گردید. شکل مقطع سقف عرشه ی فولادی به شکل ذوزنقه‌ای می باشد. در این مقطع بخش های متفاوتی وجود دارد.
اجزای اصلی سطح مقطع ورق عرشه فولادی: عمق، لبه، بال بالایی، بال پایینی، دندانه پایینی و دندانه بالایی طبقه بندی کرد.
- اول، عمق: به فاصله ی عمودی بال بالایی یا همان سقف، تا بال پایینی یا کف ورق.
- دوم، بال بالایی: مولفه های افقی سطح بالایی ورق یا بخش برآمدگی.
- سوم، دندانه ی بالایی: لبه های بال بالایی ورق.
- چهارم، بال پایینی: مولفه های افقی سطح پایینی ورق یا بخش تو رفتگی.
- پنجم، دندانه پایینی: لبه های بال پایینی ورق.
- ششم، لبه: انتهای ورق از هر دو طرف.
- هفتم، عرض پوشش: فاصله ی میان دو لبه ی ورق.
- هشتم، عرض بال: فاصله ی افقی مرکز بال های بالایی یا بال های پایینی.
- نهم، جان: بخش شیب دار میان بال بالایی و پایینی.
- دهم، آج: تو رفتگی و برآمدگی های موجود در بال بالایی و پایینی.
- یازدهم، برجستگی: بخش برآمده موجود بر روی جان ورق.
لازم به ذکر است که یک مولفه ی اختیاری در تولید ورق فولادی می باشد. به دلیل ایجاد اتصال و همچنین درگیری میان ورق فولادی و بتن، فرورفتگی ها و برجستگی هایی را بر وی جان یا بال‌ها ایجاد می نمایند. وجود آج سبب پیوستگی بهتر سقف شده و همچنین موجب یکنواخت شدن عمکرد آن در برابر بار ها می گردد. این ویژگی ها، به جهت بالا رفتن مقاومت اصطکاکی میان بتن و فولاد مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
درباره ی ملاحظات اجرایی چه می دانید؟
در زمان استفاده از عرشه ی فولادی باید موارد زیادی را در نظر بگیرید از جمله:
- اول، نگهداری.
- دوم، بار های اعمال شده.
- سوم، مسائل اقتصادی.
- چهارم، احتمال خوردگی.
- پنجم، عوامل موثر بر کیفیت سقف نهایی.
داشتن آینده نگری در زمان اجرای عرشه ی فولادی خواهد توانست سبب صرفه جویی در هزینه و زمان شود. در ادامه ی این مطلب چند نکته ی مهم در اجرای عرشه فولادی بیان شده است:
- اول، ورق به کار رفته در سقف عرشه ی فولادی سبک بوده و در مقابل ضربه های شدید آسیب پذیر می باشد. به همین علت باید در فرآیند بارگیری، حمل و دپوی آن ها با احتیاط انجام گیرد تا هیچ تغییرشکلی در آن ها ایجاد نشود.
- دوم، به طور معمول، تولیدکنندگان عرشه ی فولادی گزینه های زیادی را در اختیار مهندسان و طراحان قرار خواهد داد. باید با بهره گرفتن از این مطلب، عرشه فولادی سازگار و مناسب با شرایط سازه مورد نظر را انتخاب کنید. برای مثال، عرشه ی فولادی برای سازه هایی که به عایق صدا و ظاهر زیبا مناسب هستند، نیاز دارد.
- سوم، قبل از استفاده عرشه های فولادی رنگ شده و نه گالوانیزه، باید به بررسی نکات ایمنی مربوط به آتش سوزی بپردازید. در صورت وجود هر گونه احتمالی برای آتش سوزی در نواحی نزدیک به این عرشه ها، باید از پوشش های محافظت کننده در برابر آتش کمک گرفت.
- چهارم، لازم به ذکر است که سازگاری عرشه به عملکرد مورد نیاز به پوشش آن وابسته است. باید در انتخاب این پوشش، همه ی شرایط محیطی را در نظر بگیرید.
- پنجم، به جهت درگیری بهتر فولاد و بتن، طول گل میخ باید از ارتفاع ورق بالاتر باشد. فاصله ی حداقلی 35 میلی متر از کلاهک گل میخ تا بالاترین نقطه ورق، سبب ایجاد نتایج رضایت بخشی خواهد شد. البته باید ذکر کرد که ارتفاع گل میخ نباید بیشتر از ارتفاع کل سقف باشد.
- ششم، جوشکاری گل میخ به بال تیرهای زیرین به دو شیوه ی مستقیم یا از روی ورق فولادی صورت گیرد. در شیوه ی دوم، باید در محل جوش یک حلقه سرامیکی قرار دهید تا از حوضچه مذاب محافظت کنید. در نتیجه ذوب گل میخ بر روی بال باید به خوبی صورت گیرد.
- هفتم، در حالت نرمال، اجرای سقف عرشه فولادی به آرماتوربندی زمان زیادی اختصاص خواهد یافت. به جهت صرفه جویی در زمان و بالا رفتن سرعت اجرای سقف می توان از مش های آماده بهره گرفت.
- هشتم، در صورت نیاز به اجرا، سریع تر سقف عرشه فولادی می توان از بتن الیافی بهره گرفت. به کارگیری این مدل بتن سبب حذف شدن آرماتور در اکثر نقاط سقف می گردد.
- نهم، عدم نیاز به شمع بندی سقف عرشه فولادی برای دهانه کمتر از 3 متر می باشد. در دهانه های بزرگ، امکان خم شدن ورق های فولادی بعد از بتن ریزی وجود خواهد داشت. در این حالت، استفاده از تیر های فرعی، شمع بندی موقت یا شمع بندی در یک تا دو ردیف ضروری می باشد. لازم به ذکر است که استفاه از پشت بندی موقت، هزینه زیادی را در پی نخواهد داشت.