سقف عرشه فولادی چیست؟ | چرا این سیستم سازه‌ای محبوبیت زیادی دارد؟

سقف عرشه فولادی چیست؟ | چرا این سیستم سازه‌ای محبوبیت زیادی دارد؟

تاریخ انتشار: ۲۵ مهر ۱۳۹۹
تاریخ به‌روزرسانی: ۱۶ خرداد ۱۴۰۲
زمان مطالعه: 10 دقیقه

سقف عرشه فولادی از سیستم‌های سازه‌ای است که طرفداران زیادی دارد. در این مقاله با صفر تا صد این سازه آشنا خواهیم شد و در قالب مزایای این سقف، اهمیت و محبوبیت آن را بررسی خواهیم کرد.

ویدئوی نحوه اجرای سقف عرشه فولادی را هم در داخل متن مقاله قرار داده‌ایم. با مشاهدۀ آن از مراحل اجرای این سیستم سازه‌ای مطلع شوید.

سقف عرشه فولادی چیست؟

سقف‌ عرشه فولادی به سقفی گفته می‌شود که از ورق‌های گالوانیزه فولادی ذوزنقه‌ای شکل و برشگیرها ساخته می‌شود. این سقف‌ها از نوع سقف‌های کامپوزیت بوده که درنهایت با استفاده از آرماتوربندی و بتن‌ریزی روی ورق فولادی (ورق‌های ذوزنقه‌ای شکل)، اجرا می‌شوند.

‌ 

تیرهای فرعی از بخش‌های اصلی در سقف عرشه فولادی به شمار می‌رود و در بین تیرهای اصلی قرار داده می‌شوند. به سقف‌های عرشه فولادی، متال دک (Metel Deck) نیز گفته می‌شود و از جمله مدرن‌ترین و مستحکم‌ترین سازه‌ها در جهان سازندگی است.

مشخصات سقف‌های عرشه فولادی

مصالح به کار رفته در سقف‌های عرشه فولادی با عملکرد مختلط خود، باعث افزایش صلبیت سقف و رفتار مطلوب برشی آن می‌شوند؛ همچنین نسبت به سقف‌های مرسوم در ساختمان‌های اسکلت فولادی، وزن کمتری دارند. 

دلیل سبک بودن این سقف‌ها هم کم‌بودن وزن ورق گالوانیزه است. در سقف‌های عرشه فولادی، قسمت عرشه که از جنس ورق گالوانیزه ذوزنقه‌ای آجدار است به‌عنوان قالب بتن‌ریزی در سقف باقی مانده و با بتن به‌صورت مرکب، نقش سازه‌ای ایفا می‌کند. 

این نوع عملکرد، باعث افزایش دهانه‌های تیرریزی تا 4 متر و بیشتر، بدون استفاده از شمع می‌شود؛ همچنین روش استاندارد اجرای این نوع سقف‌ها، استفاده از گل‌میخ برای جوش ورق به تیر بوده که جزو ضوابط مقررات ملی ساختمان مبحث دهم نیز است.


در فرآیندهای مدرن و صنعتی دنیای امروز، هدف افزایش سرعت اجرا، حذف مصالح و روش‌های سنتی وقت‌گیر و کاهش هزینه‌ها است. ازاین‌رو عرشه‌های فولادی به کار رفته در سقف‌های کامپوزیت موجب افزایش فوق‌العادۀ سرعت اجرای سقف‌ها شده و باعث کاهش هزینه‌ها به خصوص در پروژه‌های بزرگ می‌شود.

سقف‌های کامپوزیت عرشه فولادی (Metal Dock) یکی از روش‌های نوین اجرا در ساختمان‌ها است و در مقایسه با دیگر سیستم‌های سازه‌ای، سرعت اجرای بالایی دارند. چرا که بتن ریخته‌شده روی سقف، سطح بسیار صاف و یکپارچه‌ای دارد و پس از آن نیاز به کف‌سازی و پوکه‌ریزی نیست.

اجزای سقف‌های عرشه فولادی

سقف عرشه فولادی از اجزای زیر ساخته می‌شوند:

  • ورق فولادی؛ 
  • گل میخ یا برشگیر؛
  • میلگرد؛ 
  • بتن.
جزئیات سقف عرشه فولادی

 ورق فولادی

ورق فولادی از ورق گالوانیزه با ضخامت 0.8 تا 1.2 میلی‌متر ساخته می‌شود. به کمک دستگاه به حالت موجدار (به شکل نصفِ ذوزنقه) در می‌آید و هر موج در مقطع ورق به شکل ذوزنقه است. جهت آشنایی با فرآیند ساخت ورق عرشه فولادی روی لینک کلیک کنید.

تصویر ورق عرشه فولادی

گل میخ

گل میخ‌ها باعث اتصال ورق گالوانیزه و بتن به یکدیگر می‌شوند این عمل باعث می‌شود تا اعضا بتوانند به‌صورت یکپارچه عمل کنند. به عبارت دیگر، گل میخ‌ها همان نقش برش‌گیرها را دارند.


گل‌میخ دارای حداکثر قطر 20 میلی‌متر بوده و ارتفاع آن‌ها با توجه به شکل ورق فولادی متغیر است. این گل میخ‌ها در دستگاه جوش قوس الکتریکی به تیرها جوش زده می‌شود. بدون وجود این اعضای کوچک، اتصالات سقف عرشه فولادی ناقص و ضعیف خواهد بود.

تصویر گل میخ سقف عرشه فولادی

میلگرد

یکی از مقاطعی که در اکثر ساخت‌وساز‌ها نقش ایفا می‌کند میلگرد است. این مقطع در اجرای سقف عرش فولادی هم کاربرد دارد. به چهار دلیل زیر از میلگرد در سقف‌های عرشه فولادی استفاده می شود:


•    مقاومت در برابر لنگرهای منفی در دهانه‌های ممتد و کنسول‌ها؛
•    تحمل بارهای متمرکز؛
•    عملکرد به‌عنوان میلگرد حرارتی؛
•    مقاومت در برابر لنگرهای مثبت، در صورت صرف نظر کردن از عملکرد کششی ورق فولادی.

بتن

 در سقف‌های عرشه فولادی از بتن معمولی یا بتن سبک استفاده می‌شود که مقاومت فشاری آن می‌تواند از 200 تا 300 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع متغیر باشد که به نوع بارگذاری و مشخصات دهانه بستگی دارد.

اصول طراحی سقف‌های عرشه فولادی

طراحی و اجرای سقف عرشه فولادی مانند هر طراحی سازه‌ای، نیاز به اصول فنی و مهندسی دارد. طراحی سقف‌های عرشه فولادی در 3 مرحله انجام می‌گیرد. در زیر این مراحل را بررسی کرده‌یم:

طراحی عملکرد مرکب بین عرشه فولادی و بتن سقف

مهم‌ترین اصل در طراحی سقف‌های عرشه فولادی، اتصال خوب بتن و ورق فولادی به یکدیگر است. عواملی که باعث ایجاد این اتصال می‌شود به فرم ظاهری مقطع مانند شیب ورق، برجستگی‌های روی آن، سخت کننده‌ها، ارتفاع و ضخامت ورق بستگی دارد. 

تمامی این ویژگی‌ها در آیین‌نامه SDI، CSSBI، BS5950 و مبحث 10 مقررات ملی ساختمان ذکر شده‌اند.

طراحی عملکرد مرکب بین تیر فرعی و دال عرشه فولادی

در این مرحله، تیرهای فرعی و تعداد و اندازه گل میخ‌ها بر طبق آیین‌نامه‌های ذکر شده در دو مرحله طراحی می‌گردد:


الف) مرحله ساخت: طراحی قبل از گیرش بتن و تحت بارهای حین ساخت؛
ب) مرحله بهره برداری: طراحی پس از گیرش بتن و ساخت سقف تحت اثر تمام بارهای زنده و مرده.

توزیع بار و کنترل نهایی

پس از طراحی دهانه، طبق بارهای وارده، ضخامت بتن و توزیع بارهای وارده بر المان‌های اصلی سازه، جهت اطمینان از ایمنی و مقاومت سقف در شرایط مختلف، بایستی دو مرحله زیر کنترل شود:
•    کنترل لرزش و کوبش در سقف؛
•    کنترل تغییرشکل و جابجایی در سقف.

مراحل اجرای سقف‌های عرشه فولادی

سرعت بالای اجرای سقف عرشه فولادی به بالابودن سرعت هر مرحله مربوط است؛ همچنین پایین‌بودن تعداد مراحل نیز در افزایش سرعت تأثیر دارد. در کل مراحل اجرای سقف عرشه فولادی به ترتیب زیر است:

دپو و انتقال به طبقات

 ابتدا ورق‌های کامپوزیت به کارگاه انتقال یافته و در یک فضای کوچک دپو می‌شود. سپس توسط کارگران و با استفاده از یک بالابر به طبقات مختلف انتقال می‌یابد. 

ورق‌های سقف عرشه فولادی بیشتر از جنس گالوانیزه هستند، ازاین‌رو زنگ‌زدگی زیادی در انبار کردن این مقاطع رخ نمی‌دهد؛ ولی بهتر است برخی ضوابط را در دپو رعایت کنید.

جاگذاری عرشه‌های فولادی

در این مرحله گیره‌های نر و مادگی سقف‌ها را باید در یکدیگر درگیر شوند. کارگران با نظارت دقیق مهندس ساختمان این مراحل را اجرا می‌کنند. بعد از اجرای این مرحله می‌توان به‌راحتی روی سقف رفت‌وآمد کرد. 

نصب میلگرد و گل میخ

در این مرحله نیز عرشه‌های فولادی به کمک گل میخ به تیرها متصل می‌شود و موجب کاهش وزن تیرهای فولادی می‌گردد. در این مرحله سه‌چهارم اجرای سقف عرشه فولادی انجام شده است.

بتن‌ریزی

در انتها و بعد از اتصال میلگردها بتن‌ریزی سقف انجام می‌شود که به دلیل ضخامت کم دال، گیرش بتن به‌صورت یکنواخت انجام می‌شود.

در زیر ویدئوی فیلم اجرای سقف عرشه فولادی را مشاهده کنید:

مزایا و معایب سقف‌ عرشه فولادی

سقف عرشه فولادی مزایا و معایبی دارد که در ادامه قصد داریم مهم‌ترین آن‌ها را بررسی کنیم و به دلایل هر کدام بپردازیم. از مزایای این نوع سقف شروع کنیم که از اهمیت زیادی هم برخوردار است.

مزایای سقف عرشه فولادی

در متن بالا به سرعت اجرای بالا در اجرای این نوع سازه اشاره کردیم؛ همچنین عدم نیاز به شمع‌گذاری، امکان بتن‌ریزی هم‌زمان چند سقف و حذف عملیات قالب‌بندی و بازکردن مجدد آن از دیگر مزایای این سیستم سازه‌ای است.

سبک بودن:

  • کاهش ۱۰ تا ۳۰ درصدی از بار مرده سقف؛
  • صرفه‌جویی ۴۰ تا ۷۰ درصدی در مصرف فولاد سازه‌های فلزی؛ 
  • صرفه‌جویی ۱۰ تا ۱۵ درصدی در مصرف میلگرد سقف؛
  • صرفه‌جویی در مصرف بتن؛ 
  • امکان حمل ورق عرشه فولادی تا ۲۵۰۰ متر مربع در یک تریلر.


مقرون‌به‌صرفه بودن:

  • کاهش بیش از ۵۰ درصد هزینه اجرای اسکلت؛
  • بازگشت سریع سرمایه؛
  • قیمت مناسب ورق گالوانیزه در سقف‌های عرشه فولادی؛
  • کاهش هزینه‌های نظارت و اجرا؛
  • تخصیص حداکثری وام صنعتی‌سازی؛
  • کاهش هزینه های کارگاهی.


ایمنی بیشتر برای کارگران:

  • استفاده از عرشه فولادی به‌عنوان قالب دائمی در سقف؛
  • در اختیار داشتن سکوی کار مناسب در اولین مرحله اجرا؛ 
  • عدم ریزش در هنگام زلزله؛
  • عدم خطر سقوط تجهیزات به علت وجود عرشه فولادی؛
  • مقاومت در برابر شرایط جوی؛
  • امکان کنترل میزان پوشش گالوانیزه روی ورق‌ها در تمامی شرایط آب‌وهوایی؛
  • عدم افزایش قابل ملاحظه هزینه‌های اجرایی.

مدرن بودن:

  • عملکرد عرشه با مقاومت کششی بالا؛
  • طراحی منعطف باتوجه به ضخامت‌های مختلف؛
  • افزایش اصطکاک بتن با ورق فولادی به دلیل فرم ذوزنقه‌ای شکل عرشه فولاد؛
  • امکان به کارگیری عایق‌های صوتی و حرارتی در داخل سقف؛
  • دارای زیرنمای زیبا جهت پارکینگ‌های طبقاتی بدون نیاز به سقف کاذب؛
  • کاهش ارتعاشات سقف؛
  • عمر مفید و طولانی.

معایب سقف‌های عرشه فولادی

لرزش این نوع سقف اصلی‌ترین ایرادی است که به آن ربط داده می‌شود که آن هم در صورت اجرای درست و اصولی بر طبق ضوابط موجود در مقررات ملی ساختمان قابل چشم‌پوشی است.

سخن آخر

سقف عرشه فولادی به‌عنوان یکی از سیستم‌های سازه‌ای جدید از استقبال زیادی برخوردار شد و امروزه در ساختمان‌های متداولی به کار برده می‌شود. کاربرد سقف عرشه فولادی و دیگر اطلاعات مربوط به آن در این مقاله گفته شد.

‌ 

اگر سؤالی در این زمینه دارید حتما از بخش «ارسال دیدگاه» با ما به اشتراک بگذارید تا در اولین فرصت به آن پاسخ داده شود.

سؤالات متداول

حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی چقدر است؟

دهانه سقف عرشه فولادی از 180 میلی‌متر تا 300 میلی‌متر است. بیشتر از این مقدار موجب ارتعاش در سازه خواهد شد؛ اما با استفاده از روش‌های مهندسی می‌توان عرض دهانه را بیشتر کرد.

کاربرد سقف عرشه فولادی چیست؟

سقف عرشه فولادی در تمامی کاربری‌ها از جمله اداری، مسکونی و تجاری کاربرد دارد. فقط باید طراحی و اجرای آن توسط افراد ماهر انجام شود.

۳۳۰۳۸
برای مشاوره و خرید با ما
تماس بگیرید.
۴۱۸۰ - ۰۴۱