مشخصات پروژه	نخستین پروژه LSF با دهانه های 10 متر بام تخت
کارفرما:  محل پروژه:  نوع پروژه:  کاربری:  مساحت:  نوع سازه:  ویژگی پروژه:  سال اجرا:  مدت اجرا:  طراحی:  پیمانکار: مجری:	آقای خاشعی عظیمیه، کرج اضافه بنای طبقه ششم مسکونی 2 واحدی 500 متر مربع سازه های قاب فلزی سبک lsf دهانه های باز 10 متر بدون خرپا، ارتفاع دیوارها 4 متر زمستان 1393 2 ماه مؤسسه سازه های قاب فلزی سبک - مسعود کریمیان شرکت تدبیر و توسعه سبک سازی (تیوا) - هادی شریفی شرکت میتراپل - سید جعفر حمزه زاده

---

---

بیانیه ی مؤسسه در خصوص

انجمن علمی ساختمان های فولادی سبک       و   

انجمن صنفی کارفرمایی سیستم ساختمانی قاب های سبک فولادی سرد نورد شده

زلزله تهران مسئله‌ای بسیار حیاتی برای تمام کشور است چراکه در صورت وقوع زلزله‌ای نه چندان بزرگ شاهد خسارت‌های بسیار زیادی خواهیم بود‌. بخش اعظم ساختمان‌های ما که به شیوه سنتی ساخته شده‌اند‌، ایراد‌های سازه‌ای زیادی دارند و قطعا دچار مشکل می‌شوند‌. بنابراین استفاده از مصالح و شیوه‌های صنعتی مقاوم و سبک بسیار حائز اهمیت است‌. یکی از این روش‌ها که در کشور ما هم با استقبال خوبی مواجه شده سازه‌ های LSF هستند‌. پیام ساختمان سراغ مسعود کریمیان‌، مدیرعامل شرکت «تیوا» (مدیرعامل مؤسسه ی تحقیقات و توسعه سازه های قاب فلزی سبک) رفته و گفتگویی با وی در رابطه با ضرورت صنعتی‌سازی و همچنین مزایای سیستم LSF ترتیب داده که در زیر می‌آید‌.

در طراحی دیوارهای ساختمان LSF و موارد مترتب بر آن، دو مورد از موارد مهم، طراحی دیوار مهاربندی و اتصال دیوار بر روی بستر ساختگاه می باشد.

اصولاً مهاربندی عضو مؤثری است که عملکرد آن، ایجاد سختی کافی در قاب های lsf برای تحمل نیروی برشی حاصل از نیروی باد، زلزله و نیروهای طبیعی و یا غیرطبیعی وارد بر قاب دیوار در ساختمان های قاب سبک فولادی می باشد.

این سختی، در یک قاب مهاربندی شده lsf، در حقیقت محوری است از پای عضو stud در یک سر دیوار به امتداد تاج یک عضو stud در سر دیگر دیوار lsf.

شرکت تیوا، توسعه کارخانجات داروسازی دکتر عبیدی

در تصویر فوق دو نمونه از اشتباهات اساسی که توسط شرکت های نا آشنا به مسایل سازه ای ساختمان قاب سبک فولادی lsf رخ می دهند، مشاهده می شود.

اشتباه نخست که اشتباه بسیار بزرگی برای قاب دیوار lsf می باشد، نوع مهاربندی است. همان طور که در تصویر قابل مشاهده است، طراحی معماری منطبق بر سیستم سازه ای lsf نبوده و احتمالاً برداشتی است آزاد و غیر منطقی از قاب خمشی که به همان شکل به سیستم ساختمانی قاب سبک فولادی منتقل گردیده است و اصلاحات لازم منطبق بر شرایط سیستم سازه ای lsf بر روی آن لحاظ نگردیده است.

به دلیل وجود بازشوهای متعدد در قاب دیوار، شرایط و الزامات قاب های مهاربندی مورد اشاره در آیین نامه AISI-S213 برآورده نشده است و مهاربندی صرفاً به شکلی فریبنده بر بالای نال درگاه پنجره ها اجرا شده است. در حالی که پای اعضا فاقد مهاربندی می باشند و نه تنا در اثر برش حاصل از نیروهای جانبی وارده هیچ گونه مقاومتی ندارند و به دلیل افزایش سختی در قمست بالای دیوار، نرمی مضاعف در قسمت پایینی دیوار ایجاد شده است که موجب تسریع در برش در تراز کف می باشد.

با وجود خطای ایجاد شده در قاب های ساختمان، بستر اتصال دیوار نیز بستر مناسبی نیست و فاقد شرایط سازه ای برای اتصال دیوار سازه ای lsf می باشد.

برای مهار ساختمان قاب سبک فولادی LSF در برابر نیروهای جانبی باد و زلزله، از انواع روش های مهاربندی یا دیوارهای برشی استفاده می گردد. مهاربندی قطری با تسمه های فولادی یکی از متداول ترین روش های مهاربندی برای اغلب ساختمان های کوتاه مرتبه LSF در نواحی زلزله خیزی، در شرایطی استفاده می گردد که نیاز به افزایش ضریب رفتار R در ضریب زلزله نباشد.

طراحی مهاربندی قطری مطابق با ضوابط استانداردهای AISI S213 یا AISI S400 2016 یا ضوابط فصل ششم نشریه ی 612 انجام می گیرد.

نخشتین گام برای طراحی مهاربندهای قطری، در نحوه ی مکان یابی مهاربندهای قطری می باشد. این مکان یابی در پلان معماری ساختمان، تعیین کننده ی اصلی انتخاب نوع مهاربندی براساس قطری تسمه ای یا پوشش های سازه ای فولادی و چوبی می باشد. زیرا پلان معماری تعیین کننده ی نحوه ی توزیه نیروها بر اساس دیوارهای برشی و مهاربندی خواهد بود. از این رو نخستین موضوع، بررسی وضعیت دیوارها برای تعیی نوع دیوار برشی یا مهاربندی و مکان یابی آن خواهد بود.

1. برای مکان یابی دیوارهای مهاربندی قطری با تسمه های فولادی (Diagonal Steel Strap Bracing) در سازه های قاب سبک فولادی، نخستین شرط الزامی، رعایت زاویه ی حداقل 30 درجه ای و حداکثر 60 درجه در زاویه ی نصب مهاربندهای قطری می باشد. در صورتی که این زاویه تأمین نباشد باید نوع دیوار را از مهاربندی قطری به دیوار برشی با پوشش ورق های سازه ای فولادی یا چوبی تغییر داد. در شرایطی هم که نیروی توزیع شده دیوار چندان زیاد نباشد، می توان با تقسیم دیوار دقیقاً از نقطه ی وسط به دو قسمت بالا و پایین، از 2 ناحیه ی مهاربندی قطری در ارتفاع دیوار استفاده کرد.

2. یکی دیگر از شرایط بسیار مهم در تعیین جانمایی دیوارهای مهاربندی قطری با تسمه های فولادی یا دیوارهای برشی با پوشش صفحات سازه ای چوبی یا پوشش ورق های فولادی، دقت در تخت و یکنواخت بودن دیوارهاست. دیوارهایی که دارای انحنای صفحه ای بوده و یا برای نمادهای معماری انتخاب شده اند، برای انتخاب به عنوان دیوارها مهاربندی یا دیوارهای برشی با پوشش صفحات سازه ای چوبی یا پوشش ورق فولادی مناسب نیستند و مهاربندی روی دیوارهای با انحنای صفحه ای ممنوع می باشد.

نمونه هایی از ایرادات فنی اجرا شده در موضوع نقض زاویه ی مهاربندی را در تصاویر مشاهده می نمایید:

1- شرکت منازیل، لایسنز جنسیز کانادا در دوبی

***

2- شرکت تدبیربنا آزما، مجمتمع مسکونی 1280 واحدی مسکن مهر مرودشت

***

3- شرکت بهساز اندیشان تهران، پروژه ی ساختمان اداری مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی

با آغاز تکوین علمی بر روی سازه های سردنورد از سال 88 مطالعات بر روی آیین نامه های بین المللی با محوریت AISI آغاز گردید و در نهایت نشریه ی ض-608 به نام «آیین نامه طراحی و اجرای سازه های فولادی سبک سرد نورد» توسط مرکز تحقیقات مسکن و ساختمان ایران منتشر گردید.

این نشریه به نام «آیین نامه طراحی و اجرای سازه های فولادی سرد نورد - LSF (بخش سازه) 612» در سال 91 از طریق سازمان فنی و اجرایی کشور ابلاغ گردید.

سپس «آیین نامه طراحی و اجرای سازه های فولادی سرد نورد - LSF (بخش غیر سازه) 613» در سال 92 ابلاغ گردید.

 لینک دانلود:

نشریه 612

نشریه 613

وب سایت سازمان نظام فنی و اجرایی کشور

معرفی کتاب های مرجع و راهنمای طراحی سازه های LSF طبق اعلام AISI

ضوابط اجرایی

1. سطح محل اجرا باید دارای کف سازی اسلب بتنی کاملاً مسطح و تمیز باشد .
اجرای سازه قبل از اسلب بتنی (کف سازی ) مجاز نیست . تأسیسات آب و فاضلاب همکف باید قبل از کف سازی انجام شده باشد.

2. بتن و ملات های محل اجرای س ازه باید کاملاً خشک شده باشند . به جهت خاصیت قلیایی بسیار زیاد بتن و واکنش فعال با پوشش گالوانایز، از تماس مستقیم سازه با بتن و ملات مرطوب باید ممانعت به عمل آورد. برای بتن های عاری از کلرید نیازی به این امتناع نیست.

3. رانر کف پنل های دیوارهای جانب ی باید از لبه تُرد فونداسیون 1 اینچ ( 25 میلیمتر ) فاصله داشته باشند.

4. رانر باید بر روی کف خواب تخته ای یا عایق های پلی یورتان، پلی اتیلن یا ایزوله ای مناسب اجرا گردد.

5. نصب پنل های دیوارها و إستادهای داخل قاب بندی باید شاقول و تراز و ثابت باشد. ابزارها و لوازم جانبی لازم برای نصب مطلوب باید استفاده شوند.

6. اتصال قاب های غیرباربر در قاب های سازه ای باید به شکلی باشد که در رفتار سازه ای و سختی جانبی قاب های باربر تأثیری نداشته باشد.

7. قاب ها پس از جای گذاری باید در محل هایی از سازه با نصب کابل هایی برای تخلیه بارهای الکتریکی به زمین متصل شده و بارهای الکتریکی طبقات بالا برای تخلیه به طبقات پایین سازه انتقال یابند. تابلوهای برق پروژه باید دارای إرت های تخلیه در پای هر تابلو باشند.

8. برای تخلیه ی بارالکتریکی ساختمان و نصب (Earthing) تعبیه ی چاه إرت برق گیر برای دفع حملات الکتریسیته ی رعد و برق ها و جریانات الکتریکی الزامی است . لازم است اتصال زمین و لحاظ نمودن آخرین پیشرف ت های روز در زمینه احداث چاه ارت (استفاده از بنتونیت و سایر مواد کاهش دهنده مقاومت ) با مقاومت حداکث ر 2 اهم اجرا شود . رعایت ضوابط چاه ارت بر اساس استانداردهای آن مانند VDE-0140 الزامی است.

9.  محل های ساییده شده و خراش یده شده و مواضع و نقاط جوش کاری شده باید با پوشش گالوانیزه پاششی اصلاح و دوباره در حد إستاندارد پوشیده شوند.

10. تمامی بولت ها و براکت های مورد استفاده باید دارای پوشش های گالوانایز، سندبلاست یا ضد زنگ زدگی و ضد خوردگی مناسب باشند.

11. بولت های قرارگرفته در مواضع دو إستاد بسیار نزدیک به هم که غیرقابل دسترسی برای محکم کاری و به کارگیری ابزار می گردد، باید به حد فاصل إستاد مجاور منتقل شوند.

12. محل جویست های اضاف ی یا قفل بندی جویست های مجاور د یواره ای بیرونی و درونی، بازشوها و د یگر نقاط که نیاز به تقو یت و ساپورت دارند باید در طراحی ساخت سقف نشان داده شوند.

13. تدارک جو یست اضافی بر ای پارتیشن های جد اکننده ی مواز ی جویست ها که طول آن ها بیش از نصف طول جو یست می باشد و همچنین برای بازشوهای سقف و کف که یک یا چند عضو طولی را قطع کرده باشند.

14. در سازه های قاب فلزی سبک پیچش ها مهم ترین عوامل مؤثر در تخریب سازه در اثر نیروهای جانبی یا خستگی می باشند.

15. تمام تمهیدات لازم نظیر عوامل موسوم به «3B» مهاربندی ها(Bracing)، پل بندی ها (Bridging)، و قفل بندی ها (Blocking) جهت ممانعت از پیچش ها در هر یک از عناصر و مؤلفه های سازه ای قاب های دیوار، کف و سقف باید إعمال گردد.

16. لوله های عبوری از داخل قاب های دیوار به ویژه لوله های آب سرد باید با عایق های مناسب پوشیده شوند تا از تعرق در داخل قاب ممانعت به عمل آید.

17. آب بندی و عایق کاری رطوبتی و بخاربندی زیرسطح سازه از روی فونداسیون تا جداره ها و محل بازشوها و پوشش سقف باید به طور کامل انجام گیرد.

18. باید از حداکثر طول رول عایق بخاربندی و هوابندی برای پیچاندن آن به دور ساختمان استفاده شود . بستن عایق باید از پایین ساختمان شروع شود و هر لایه عایق که از بالای عایق پایینی شروع می شود باید به اندازه یک لایه 4 اینچی (10 سانتی متری) بر روی عایق پایینی قرار گیرد تا در محل مجاورت لایه ی عایق پایینی و لایه ی بالایی درز نفوذ هوا ایجاد نگردد.

19. هم راستایی محور انتقال نیروهای ناشی از بار طبقات بالا تا فونداسیون با قراردادن استادهای نیمه به اندازه عمق جان جویست ها در داخل جویست ها در امتداد استادهای طبقات بالا و راستای استادهای طبقه پایین تا فونداسیون تأمین گردد.

20. رواداری: نصب د یوارها و جداکننده ها بر رو ی خطوط مستقیم، عمود (شاقول )- تراز افقی و عمودی- بدون انحنا و انحراف یا عوارض دیگر، در محل های اتصال، به ازا ی هر 100 سانتی متر ارتفاع ، یک میلیمتر رواداری خطا در تراز افقی و عمودی در طول و ارتفاع مجاز شمرده می شود. در قاب های افقی در هر طبقه نیز به ازا ی هر 120 سانتی متر، یک میلی متر رواداری خطا در هر جهت مجاز می باشد.

21. پوشش های (گیپسوم برد، پلاستر برد، سمنت برد، فایبرسمنت برد، پلاستوبرد، وودبرد، فایبرگلاس و ...) قاب بندی باید 1/2 اینچ ( 13 میلیمتر ) از فونداسیون، کف و سقف، دیوارهای بتنی و بنایی فاصله داشته باشند.

22. پوشش های سمنت برد، گیپسوم برد، فایبر سمنت برد و پلاستر برد، در محل مجاورت با یکدیگر، باید با بتونه های الاستیک درزگیری شوند.

برای انتقال تأسیسات در ساختمان های LSF راهکارهای بسیار ساده ای وجود دارد. اما برای عبور آن باید در همان مرحله ی طراحی دقت لازم به عمل آید تا در مرحله ی اجرا دچار موانع نگردد یا به لحاظ طراحی در بهترین شرایط ممکن باشند.

طراحی محل عبور تأسیسات و محل نصب آن در ساختمان قاب فلزی سبک باید در تمام پنل های قاب بندی به طور مجزا در نظر گرفته شود. از آنجا که برای عبور لوله های آب یا کابل های الکتریکی باید اجزای سازه ای پانچ و سوراخکاری شوند، لذا لازم است تا در مرحله ی طراحی تمهیدات مناسبی به کار برده شوند تا حداقل سوراخکاری ها در سازه های باربر انجام گیرند و حداقل مقدور تأسیسات از سازه های غیرباربر عبور داده شوند. همچنین در سقف باید از بهترین روش های طراحی برای جانمایی قسمت های نیازمند به تأسیسات ساختمان استفاده نمود تا با جانمایی دقیق محل هایی مانند حمام، دستشویی و آشپزخانه بتوان از نزدیک ترین مسیر ممکن لوله های تأسیسات را به محل داکت ها هدایت نمود تا از طی مسیرهای اضافی لوله ها در سقف ممانعت به عمل آورد.

برای عبور لوله های آب سرد و گرم باید تمهدیات مناسب را جهت مهار جریان شبنم و تصاعد بخارها به عمل آورد.

برای عبور کابل های الکتریکی باید از تمهیدان مناسب عایق بندی مانند استفاده از گرامت ها برای جدا کردن محل اتصال کابل از پروفیل سازه ها و ممانعت از اتصال الکتریکی استفاده نمود.

برای نصب ابزارها و محل شیر الات باید یک قطعه پروفیل را به صورت افقی و به شکل بلاکینگ (Blocking) بین دو پروفیل قرار داد و از آن به عنوان تکیه گاه برای نصب شیرآلات یا کلید و پریز یا نصب کنسول یا ابزارهای سنگین و حتی کابینت استفاده نمود.

برای بلاکینگ موارد الکتریکال بهتر از مصالح چوبی استفاده نمود.

     سیستم ساختمانی LSF بر اساس شرایط طراحی آن می بایست دارای تمهیدات عایق کاری مناسبی باشد.

      برای ساختمان LSF در هر نوع شرایطی 6 نوع عایق کاری باید انجام پذیرد:

           1. عایق هوا بندی (Air Barrier)

           2. عایق بخار بندی (Vapor Barrier)

           3. عایق حرارتی (Thermal Insulation)

           4. عایق صوتی (Acoustic)

           5. عایق حریق (Fire resistance)

           6. عایق آب بندی (Water Barrier)

نکته 1: گرچه گاهی با محصولی می توان به دو یا چند نوع عایق بندی رسید اما باید توجه داشت که اثرات هرکدان باید به تنهایی مورد بررسی و تأیید قرار گیرند.

نکته 2: با توجه به این که مواد و محصولات مختلفی در جهت رسیدن به راهکارهای فوق مورد استفاده قرار می گیرند، باید به عوارض استفاده هر یک نسبت به محیط مورد استفاده ی آن توجه خاص شود. مانند استفاده از پشم سنگ برای فضای خانه یا عایق های پلی استایرن یا پروپپلین یا پلی یورتان های پاششی که هرکدام باید نسبت به عوارض استفاده از آن در محیط مورد نظر تمهیدات خود را دارا باشند.