فهرست مطالب

بستن همه <|> باز کردن همه

مقالات سازه ال اس اف (LSF) - شرکت اسپید سازه پرشین

سازه ال اس اف LSF چیست؟

سازه ال اس اف LSF چیست؟

سازه‌ ال اس اف با این عنوان‌های مختلف در زبان فارسی شناخته می‌شود:

سازه سبک فولادی، اسکلت فولادی سبک، سازه فولادی نورد سرد، سازه فلزی سبک سرد نورد، اسکلت نورد سرد گالوانیزه، قاب سبک فلزی، و بسیاری ترکیبات دیگر از کلمات فولاد، اسکلت، نورد سرد، سازه، سبک و گالوانیزه، قاب و فلز و …

و در زبان انگلیسی به نام‌های زیر شناخته می‌شود :

مانند دیگر روش‌های طراحی و اجرای سازه و اسکلت یک ساختمان، این متد دارای مشخصات ویژه، مزیت‌ها و محدودیت‌هایی است که در نوشته‌های کوتاه و بلند بخش مقالات سایت و در پست‌های جداگانه شرح داده‌شده است.

وجه تمایز این سازه‌ها را می‌توان در چند نکته به طور خلاصه بیان کرد:


ویژگی های سازه ال اس اف

ویژگی های سازه ال اس اف

سازه‌ای فلزی، متشکل از دیوارهای باربر و تیرک‌ها و خرپاهای سقف و ساخته‌شده از بخش‌های مختلف سازه‌ای همچون:

از مقاطع سبک که به‌صورت نورد سرد از ورق فولادی کم ضخامت گالوانیزه تولید گردیده و با پیچ به یکدیگر متصل شده است.

این تعریف ساده و کلی در بخش‌های مختلف این سایت به‌صورت مفصل‌تر شرح داده‌شده است.

لازم به توضیح است کلیه مطالب سایت پیرامون سازه ال اس اف در محدوده تولیدات و توانمندی‌های این شرکت بوده و حاصل مطالعات و تجربیات مدیران و کارشناسان این شرکت است. این مطالب ممکن است تعاریف جامع و کاملی از سازه و ساختمان ال اس اف نباشد.


چرا سازه LSF ؟

چرا سازه LSF ؟

برتری‌های یک ساختمان با اسکلت قاب فولادی سبکLSF نسبت به ساختمانی با اسکلت فولاد گرم، بتن مسلح، سازه چوبی و یا مصالح بنایی رایج بسیار زیاد است در این قسمت فقط مزایای سازه (اسکلت) این ساختمان بررسی می‌گردد:

  1. سبکی و وزن کم سازه:

    اصلی‌ترین مزیت سازه LSF همان‌گونه که در نام آن نیز اشاره‌شده سبک بودن آن است. وزن کم سازه محاسن متعددی دارد، همچون : صرفه‌جویی در مصرف مصالح، سرعت‌بالای تولید و اجرا، سهولت در مونتاژ و نصب، حمل و جابجایی آسان قطعات، افزایش ایمنی هنگام ساخت، کاهش ریسک اشتباهات طراحی و تولید حین اجرا (ناچیز بودن ضرر جایگزینی قطعات)، امکان ساخت و اجرا در مکان‌ها و محیط‌های گوناگون، امکان ساخت به‌صورت اضافه طبقه / اضافه اشکوب روی همه بناها حتی ساختمان‌های قدیمی.

  2. سرعت ‌بالای اجرا:

    دومین مزیت مهم اسکلت LSF که در نام شرکت ما به آن اشاره‌شده، سرعت‌بالای در تولید و اجرای آن است، همان‌طوری که در بالا اشاره شد بخش مهمی از این خصوصیت مرهون وزن کم سازه است که کار را در مراحل اجرایی بسیار سریع و آسان می‌نماید. ضمن آنکه ویژگی‌های طراحی سازه LSF مانند انتقال بار سقف‌ها به‌وسیله دیوارهای باربر، تیر ریزی یک‌طرفه با جویست‌های نزدیک به هم و عرشه فولادی روی، خرپاها و روف‌پنل‌ها و آماده بودن فریم انتظار در و پنجره و نعل درگاه آن‌ها در کلیه دیوارها، موجب می‌گردد ضمن اینکه ساخت اسکلت و آماده‌سازی آن برای ادامه کارهای ساختمان به‌سرعت انجام می‌پذیرد، دیگر عملیات ساختمانی تسریع یافته، تکمیل ساختمان زودتر و طبعاً بهره‌برداری و یا بازگشت سرمایه سریع‌تر محقق گردد.

  3. نسبت بالای مقاومت به وزن عضو:

    وزن هر متر از یک پروفیل گالوانیزه سرد نورد شده با توجه به ضخامت اندک آن بسیار کم و به نسبت مقاومت آن در جهت‌ها و بارهای گوناگون به‌تناسب بسیار خوب است. ضمن آنکه سبک بودن قطعات حمل و جابجایی در هنگام تولید، مونتاژ و نصب را بسیار آسان و کم‌هزینه می‌کند.

  4. مقاومت در برابر خوردگی، پوسیدگی و جانوران موذی:

    فولاد و بخصوص ورق فولادی با پوشش گالوانیزه گرم در برابر حشرات و جوندگان نفوذناپذیر بوده و ازآنجایی‌که دارای قابلیت جذب رطوبت نیست، زمینه مناسب برای رشد کپک و انگل‌های زیان‌بار در آن وجود ندارد. همچنین پوشش کافی فلز روی Zinc، قطعات را در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی‌های نمکی، اسیدی و ... بسیار مقاوم می‌کند. از طرف دیگر عدم جذب رطوبت مانع مشکلاتی مثل اعوجاج، انقباض و پیچ‌خوردگی قطعات و صدای جیرجیر کف، شکم‌دادگی دیوارها و ترک درای‌وال که معمولاً در سازه‌های چوبی رخ می‌دهد، خواهد شد.

  5. طول اعضا:

    ازآنجاکه سازه LSF به‌صورت رول فرمینگ از کویل ورق گالوانیزه تولید می‌گردد، تولید هر قطعه در طول دلخواه موجب صرفه‌جویی در مصرف فولاد با حذف اورلپ‌ها و پرت برش و غیره می‌شود. همچنین این امر سرعت تولید و اجرا را بالابرده و کیفیت اجرا همچون ترازی، ریسمانی؛ شاقولی و گونیایی قسمت‌های مختلف را تسهیل می‌نماید.

    تنها محدودیت سازه ال اس اف، محدودیت طول اعضاست که به دلیل شرایط حمل اجتناب‌ناپذیر است.

  6. مصالحی غیر آتش زا و ناسوختنی:

    فولاد ماده سوختنی نیست و هنگام آتش‌سوزی به‌عنوان سوخت عمل‌نکرده و دود مواد سمی نیز منتشر نمی‌کند.

  7. مزیت‌های زیست‌محیطی:

    فولاد مصالحی است که صد درصد قابل بازیافت بوده و تولید آن به روش نورد سرد و نصب آن با پیچ انرژی کم (الکتریکی) مصرف کرده و انرژی گرمایی نیز آزاد نمی‌کند.

  8. پیش ساختگی و تولید انبوه:

    تولید صنعتی و کارخانه‌ای سازه LSF (البته با ماشین‌آلات تمام‌اتوماتیک و به‌صورت CAD/CAM) با توجه به مزیت‌های طراحی و تولید، بسیار سریع و ساده بوده و نیز می‌توان در مقیاس انبوه و با سرعت زیاد ساختمان‌های تیپ و یا متفاوت را تولید و به محل‌های اجرا ارسال نمود.

  9. عدم تأخیر ناشی از وضعیت آب‌وهوا:

    ازآنجاکه این سازه مانند بتن محدودیت اجرا در دماهای بالا و یا یخبندان ندارد و در مقایسه با سازه فلزی گرم معمولاً نیاز به جرثقیل ندارد در بیشتر شرایط آب‌وهوایی عملیات مونتاژ و نصب متوقف نمی‌گردد. ضمن آنکه تولید در کارخانه بدون توجه به بدترین شرایط هم بی‌وقفه ادامه خواهد داشت.

  10. عدم نیاز به فونداسیون حجیم:

    سبک بودن سازه و تقسیم بارهای وارده به‌وسیله دیوارهای باربر که در طول نسبتاً زیاد این دیوارها اعمال می‌گردد، موجب عدم نیاز به فونداسیون‌های حجیم معمول در سازه‌های دیگر می‌گردد. به‌طوری‌که در ساختمان‌های روی زمین یک پی گستره باضخامت کم و حتی در مواردی فقط با یک مش در پایین، یا شناژهای بتن مسلح در ابعاد بسیار جزئی و حداقل آرماتور و یا ترکیب این دو (پی گسترده و شناژ) لازم است و نیز در اضافه طبقات در صورت وجود دال بتنی مناسب روی سقف ساختمان موجود همین دال معمولاً برای اتصال سازه ال اس اف کافی است و در صورت عدم وجود دال بتنی یا مناسب و کافی نبودن آن، اجرای یک شاسی فلزی (معمولاً با پروفیل قوطی) برای اتصال سازه به آن کفایت می‌کند. این امر هزینه، زمان و مصالح مصرفی و دردسرهای ناشی از نیروی کار سنتی را بسیار کاهش می‌دهد.

    موارد بالا تنها بخشی از مزیت‌ها و ویژگی‌های مثبت سازه ال‌اس‌اف بود نکات جزئی فروانی نیز وجود دارد که ذکر آن‌ها خارج از حوصله یک وب‌سایت است.


عوامل مؤثر بر قیمت سازه ال اس اف و هزینه تمام‌شده اسکلت LSF :

عوامل مؤثر بر قیمت سازه ال اس اف و هزینه تمام‌شده اسکلت LSF :

در این مطلب به‌طور مشروح نکات و عواملی را که در تعیین قیمت و هزینه نهایی یک سازه سبک فولادی مؤثر است را شرح داده خواهد شد. همان‌طور که مشخص است عامل اصلی در برآورد هزینه سازه ال اس اف، وزن سازه و میزان فولاد مصرفی برای تولید آن است. عوامل دیگری نیز همچون دستمزدهای اجرا ، پیچ‌ها و لوازم مصرفی نصب نیز از تغییراتی که در زیر توضیح داده خواهد شد تأثیر می‌پذیرند. شاخص‌هایی همچون کاربری و مشخصات عمومی ساختمان، نوع معماری متناسب نقشه ساختمان ال اس اف و موقعیت مکانی پروژه در این نوشته موردبررسی قرار خواهد گرفت:


مشخصات کلی و کاربری ساختمان با سازه ال اس اف:

  1. کاربری ساختمان:

    کاربری یک ساختمان از عوامل مؤثر روی قیمت تمام‌شده سازه ال اس اف است. نوع بهره‌برداری تجاری، مسکونی، اداری و خدماتی یک بنا، مستقیماً مقدار بار زنده طراحی را مشخص می‌کند که افزایش آن در کاربری‌های تجاری و عمومی موجب افزایش وزن سازه خواهد شد. همچنین کاربری بر شکل معماری ساختمان (که تأثیر آن در بخش بعدی توضیح داده می‌شود) تأثیر خواهد داشت.

  2. مشخصات عمومی:

    مشخصات عمومی ساختمان با سازه سبک نیز تأثیر به سزایی در قیمت دارند. به‌عنوان‌مثال افزایش حجم کلی پروژه و مساحت زیربنا در سرشکن شدن هزینه‌های جانبی اجرا تأثیر به سزایی دارد. همچنین در ساختمان دو یا سه‌طبقه، ازآنجاکه طبقات زیرین می‌بایست علاوه بر بارهای طبقه خود، نیروهای وارده از طبقات بالا را نیز منتقل کنند طبیعتاً نیاز به مقاطع متراکم‌تری داشته و وزن بیشتری خواهند داشت که این امر میانگین وزن سازه در هر مترمربع برای کل ساختمان را افزایش می‌دهد.

  3. اجرای سازه روی بام:

    اجرای ساختمان روی بام به‌صورت اشکوب هم در طراحی سازه، (با اثر روی نیروی باد در ارتفاع و نیروی زلزله در طبقات بالایی، موجب افزایش نیروهای جانبی وارده بر ساختمان می‌شود) و اثر افزایشی بر وزن سازه خواهد داشت. ضمن آنکه دشواری‌های اجرای سازه در ارتفاع و بالای بام، دستمزدهای نصب اسکلت LSF را افزایش می‌دهد.


معماری سازه:

رعایت نکات و محدودیت‌های سازه‌های سبک فولادی در طراحی معماری یک بنا با سازه ال اس اف بسیار ضروری است. شرح کامل این محدودیت‌ها و نکاتی که باید در نظر داشت در مقاله "معماری مناسب برای سازه ال اس اف" شرح داده‌شده است. لکن مشخصه‌هایی نیز در شکل و فرم معماری ساختمان تأثیر به سزایی روی عوامل اصلی قیمت سازه همچون وزن اسکلت و دستمزد اجرا دارد.

  1. ارتفاع دیوار:

    ارتفاع دیوار سازه که متناسب با ارتفاع نهایی موردنظر بهره‌بردار است در کاهش یا افزایش وزن سازه ال اس اف مؤثر است. چنانچه توصیه می‌شود ارتفاع دیوارها از 3.5 متر تجاوز نکند. این امر به معنی عدم امکان اجرا در ارتفاع بالاتر نیست، بلکه برای بیش از این ارتفاع علاوه برافزایش ظاهری و مشهود حجم اسکلت پارامترهای طراحی نیز اثر افزایشی روی وزن خواهد داشت.

  2. دهانه تیر ریزی:

    دهانه تیر ریزی که متناسب با ابعاد فضاهای داخلی ساختمان است اثر قابل‌توجهی در طراحی سازه LSF دارد. ازآنجاکه سازه ال اس اف یک سازه دیوار باربر است، تعین دهانه در هر بخش داخلی بنا متأثر از موقعیت دیوارها پیرامون آن بخش است که معمولاً جهتی برای تیر ریزی انتخاب می‌شود که کوتاه‌ترین دهانه را داشته باشد. بیشینه طول تیر ریزی برای طبقات پائینی در ساختمان‌های دو و سه‌طبقه 5.5 – 6 متر است. و برای طبقه بالایی ساختمان و ساختمان‌های یک طبقه 8-10 متر مناسب است. بدیهی است افزایش دیوارهای داخلی موجب کاهش دهانه‌های تیر ریزی خواهد شد و اثر مثبت این اتفاق بر وزن اضافه‌شده دیوارهای داخلی مذکور غالب خواهد بود و درمجموع موجب کاهش وزن اسکلت می‌گردد.

  3. نوع سقف:

    نوع سقف نهایی که می‌تواند شیب‌دار، با خرپا به‌اضافه پرلین یا تیر ریزی در خلاف جهت شیب باشد؛ یا آنکه به‌صورت تخت ، با تیرک‌های تک یا دوبل و یا خرپاهای موازی (پارالل) طراحی شود.

    ازآنجا ظرفیت باربری و پتانسیل طراحی خرپاها و تنوع شکلی آن‌ها بالاتر است برای دهانه‌های بیشتر استفاده می‌شوند. همچنین غالباً سقف‌های شیب‌دار وزن کمتری نسبت به نمونه‌های هموار خود دارند. این تفاوت از نوع پوشش نهایی آن‌ها و بار مرده حاصله و تفاوت در اثر بار برف و زنده بام ایجاد می‌شود. این نکته علاوه بر تأثیر مستقیم بر وزن سازه ال اس اف و نتیجتاً قیمت تمام‌شده سازه LSF، در هنگام تکمیل ساختمان و هزینه نهایی ساختمان ال اس اف مؤثر خواهد بود.

  4. بازشوها :

    بازشوها نیز محدودیت‌های ابعادی خاصی در سازه‌های ال اس اف دارند که شرح آن در مقاله "معماری مناسب برای سازه ال اس اف" داده خواهد شد. لکن در صورت ضرورت ایجاد بازشوهای بزرگ، به دلیل نیاز تقویت‌های پیچیده، هم ازنظر وزنی و هم دستمزدی روی قیمت تمام‌شده اسکلت ال اس اف اثری افزایشی خواهد گذاشت.


موقعیت مکانی پروژه ال اس اف:

موقعیت جغرافیایی و اقلیمی پروژه نیز همانند هر ساختمان دیگری بر روی هزینه سازه سبک مؤثر است. این اثر می‌تواند به دلیل فاصله از مرکز تولید و استقرار عوامل طراحی و اجرا باشد، یا ویژگی‌های خاص اقلیمی و زمین‌شناسی.

  1. فاصله پروژه از مرکز تولید و دفاتر فنی و طراحی:

    فاصله پروژه از مرکز تولید و دفاتر فنی طراحی و اجرایی، هزینه‌های حمل سازه ال اس اف و همچنین دستمزد عوامل اجرایی و هزینه‌های استقرار آن‌ها در محل کارگاه را افزایش داده و روی قیمت سازه‌های ال اس اف تأثیر گزار است.

  2. دهانه تیر ریزی:

    دهانه تیر ریزی که متناسب با ابعاد فضاهای داخلی ساختمان است اثر قابل‌توجهی در طراحی سازه LSF دارد. ازآنجاکه سازه ال اس اف یک سازه دیوار باربر است، تعین دهانه در هر بخش داخلی بنا متأثر از موقعیت دیوارها پیرامون آن بخش است که معمولاً جهتی برای تیر ریزی انتخاب می‌شود که کوتاه‌ترین دهانه را داشته باشد. بیشینه طول تیر ریزی برای طبقات پائینی در ساختمان‌های دو و سه‌طبقه 5.5 – 6 متر است. و برای طبقه بالایی ساختمان و ساختمان‌های یک طبقه 8-10 متر مناسب است. بدیهی است افزایش دیوارهای داخلی موجب کاهش دهانه‌های تیر ریزی خواهد شد و اثر مثبت این اتفاق بر وزن اضافه‌شده دیوارهای داخلی مذکور غالب خواهد بود و درمجموع موجب کاهش وزن اسکلت می‌گردد.

  3. جغرافیا و اقلیم:

    جغرافیا و اقلیم نیز با شاخص‌های گوناگون بر طراحی سازه و اجرای آن اثرگذارند. چنانچه منطقه جغرافیایی ازنظر لرزه‌خیزی، سرعت باد منطقه، ارتفاع ساختمان از محیط پیرامون، رطوبت هوا، و تغییرات شدید دما و عوامل خورنده شیمیایی (باران‌های اسیدی و خوردگی‌های نمکی مجاور دریا) در طراحی سازه ال اس اف و انتخاب پوشش زینک (کوتینگ/پوشش ورق گالوانیزه از فلز روی) تعیین‌کننده هستند. به‌عنوان‌مثال ورق موردنیاز برای تولید سازه LSF در یک ساختمان در منطقه عسلویه با رطوبت و خورنده‌های گوناگون شیمیایی مخصوص آن منطقه می‌بایست با کوتینگ حداقل 275 گرم بر مترمربع (Z - 275) باشد که ورقی به‌مراتب گران‌تر از ورقه‌ای عادی مورداستفاده در مناطق خشک است.


دامنه و کاربرد سازه های ال اس اف:

دامنه و کاربرد سازه های ال اس اف:

ویژگی‌های منحصربه‌فرد سازه‌های سبک فولادی، موجب شده دامنه خاصی از ساختمان‌ها و پروژه‌ها را در بربگیرد. سرعت در ساخت، سهولت در اجرا، پایداری سازه و سازگاری با محیط‌زیست، مزیت‌های هستند که طیف متنوعی از پروژه‌ها را در برگرفته و نیازمند چنین روش و تکنیکی در ساخت می‌نمایند.

در اینجا به برخی از انواع کارهایی که می‌توان با سازه‌های ال اس اف انجام داد می‌پردازیم.

کارهایی شامل ساخت کلی ساختمان‌ها با اسکلت ال اس اف در کاربری‌های متنوع، ترکیب سازه LSF با سازه‌های مرسوم بتنی یا فلزی، استفاده از دیوار ال اس اف در نما یا دیوارهای داخلی و ...

میدانیم هر پروژه نیاز به طرح ویژه خود داشته که می‌بایست با مطالعه دقیق و محاسبات فنی تهیه شده باشد. در این راستا سازه ال اس اف می‌تواند بسیاری از گلوگاه‌ها و مشکلات اجرایی و کارگاهی یک ساختمان را ساده‌تر و قابل‌اجراتر کند.


اضافه طبقه (اضافه اشکوب):

اضافه طبقه (اضافه اشکوب):

نیاز روزافزون ساختمان‌های شهری به فضاهای جدید و محدود بودن و قیمت بالای زمین در شهرها تمایل مالکان را برای ساخت طبقه جدید روی بام ساختمان‌های موجود افزایش داده است.

مزایای ساخت اضافه طبقات با سازه سبک فولادی نسبت به ساخت با دستگاه‌های دیگر و یا تخریب و نوسازی کلی بی‌شمارند که از آن جمله:

  1. کاهش زمان ساخت و به بهره‌برداری رسیدن سریع فضای جدید
  2. تفاوت چشمگیر هزینه‌ها
  3. کاهش صدمات و مزاحمت‌ها برای ساختمان‌های اطراف و گذرهای عمومی
  4. هزینه اندک اخذ پروانه ساخت و دیگر مجوزهای قانونی
  5. عدم سختگیری شهرداری‌ها دردادن پروانه برای اضافه طبقه با این سیستم
  6. کاهش قابل‌توجه بارهای مرده بام ساختمان‌های قدیمی با جمع‌آوری کف‌سازی و شیب بندی قبلی (که معمولاً با مصالح سبک انجام نمی‌پذیرفت)
  7. امکان هماهنگی ظاهر و نمای طبقه جدید با ساختمان موجود فارغ از نوع متریال قبلی
  8. عدم ایجاد اختلال یا توقف در استفاده از طبقات زیرین حین ساخت طبقه جدید.

موارد فوق و نکات فروان دیگر مؤید لزوم به حداقل رساندن تخریب ساختمان‌های موجود شهر که اکثراً هنوز به نیمه‌عمر مفید خود نرسیده‌اند است.

با گرایش به ساخت اضافه طبقات در مقابل تخریب و نوسازی هزینه و زحمتی به شهر و شهروندان تحمیل نمی‌گردد همچنین فضای مازاد موردنیاز مالک با صرف حداقل هزینه و زمان ممکن خواهد شد.

انتخاب سیستم سازه سبک فولادی ال‌اس‌اف برای ساخت این طبقات:

  1. مزایا و امتیازات شهرداری‌ها در ارائه پروانه ساخت
  2. سرعت‌بالا در به نتیجه رسیدن پوشش‌های اولیه ساختمان و جلوگیری از نفوذ آب در فصول بارندگی
  3. قابل‌چشم‌پوشی بودن بار طبقه جدید روی سازه قدیمی به دلیل وزن بسیار کم آن
  4. و بسیاری از دیگر مزیت‌های غیرقابل‌انکار این سیستم را در پی خواهد داشت که دلایل کافی برای استفاده از آن است.

ساختمان‌های ویلایی:

ساختمان‌های ویلایی:

یکی از اصلی‌ترین کاربردهای سازه ال‌اس‌اف، تولید و اجرای اسکلت ساختمان‌های ویلایی به این روش است. این ساختمان‌ها غالباً دارای شرایط زیر هستند:

  1. قالب کلی این ساختمان‌ها به‌صورت یک طبقه یا دوبلکس موردنظر است
  2. در شرایطی با امکانات کم و خارج از شهرها ساخته می‌شود
  3. ساخت سریع آن (با توجه به شرایط جوی مناطق ییلاقی، ساختِ با مجوز یا بدون آن‌ها و اشتیاق به بهره‌برداری هرچه زودتر) بسیار مطلوب است.

با توجه به موارد فوق انتخاب سازه سبک فولادی برای این‌گونه ویلاها و خانه‌های باغی انتخابی هوشمندانه است زیرا که زیربنای نسبتاً کم ساختمان‌های ویلایی برای سازندگان حرفه‌ای مطلوب نبوده و گاهی به‌صرفه‌تر است که مالک خود برای ساخت اقدام کند، طبیعتاً این روش به دلیل سهولت اجرا و نیز مشاوره و پشتیبانی شرکت ما تا آخرین مرحله ساخت کار را برای مالک بسیار آسان و به‌صرفه خواهد ساخت.

درعین‌حال این روش به دلیل اتمام سریع و سرعت‌بالا در بازگشت سرمایه برای مجتمع‌های ویلایی و شهرک‌های توریستی و ساحلی و ... بهینه و مقرون‌به‌صرفه است.


ساختمان‌های اقامت موقت:

ساختمان‌های اقامت موقت:

در کنار هر پروژه بزرگ در حال ساخت یا بهره‌برداری نیاز است که مجتمع‌های اقامتی برای کارکنان و کارگران آن پروژه پیش‌بینی شود. این ساختمان‌های می‌بایست دارای ویژگی‌های زیر باشند:

  1. معماری ساده
  2. ساخت و اجرای بسیار سریع
  3. امکان جمع‌آوری و نصب مجدد در محل جدید
  4. امکان اجرا در محل‌هایی با امکانات زیربنایی اندک و صعب‌العبور

چنین ویژگی‌هایی به‌سادگی در سیستم سازه سبک فولادی LSF قابل‌دستیابی است.

به این طریق می‌توان انواع کمپ سایت‌های موقت و دائم برای شرکت‌های نفتی و پتروشیمی، نیروگاه‌ها، معادن و مجتمع‌های بزرگی ازاین‌دست فراهم نمود.

همچنین ساخت سریع ساختمان‌های موقت برای تجهیز کارگاه‌های ساختمانی کوچک و بزرگ برای اقامت کارکنان یا دفاتر مدیران و مهندسان پروژه نیز با این روش بسیار مطلوب است.


انبار و سالن های صنعتی:

انبار و سالن های صنعتی:

در بیشتر فعالیت‌های عمرانی و صنعتی نیاز است در زمان محدود و بعضاً در موقعیت‌های دشوار سالن‌هایی با کاربری‌های گوناگون مانند انبار، سالن تولید، سالن‌های خدماتی مثل غذاخوری و آشپزخانه صنعتی، مسجد و نمازخانه و سالن اجتماعات و غیره احداث گردد.

و نیز ساختمان‌هایی در شرایط بحرانی مانند بیمارستان صحرایی و سوله‌های اسکان موقت و غیره نیز ضرورت پیدا می‌کند که همگی با توجه به قابلیت‌ها و مزایای سازه سبک فولادی (LSF) برای اجرا به این روش بسیار مطلوب و مناسب خواهد بود.


ساختمان‌های تجاری و خدماتی:

ساختمان‌های تجاری و خدماتی:

بسیار معمول است که در محیط‌های شهری و روستایی و در امتداد راه‌ها نیاز به ساخت ساختمان‌های تجاری و خدماتی وجود داشته باشد، این‌گونه ساختمان‌ها می‌توانند موقت یا دائمی بوده و در ابعاد و متراژهای مختلف مدنظر باشند.

کاربری این بناها به‌عنوان فروشگاه‌های بزرگ و کوچک، رستوران و تالار پذیرایی و مجتمع‌های بین‌راهی و ... است.

سیستم سازه سبک فولادی ال‌اس‌اف برای ساخت این نوع از ساختمان‌ها که به‌صورت معمول یک یا دوطبقه هستند انتخابی کارآمد در جهت کاهش هزینه، صرف زمان و انرژی کمتر، بهره‌برداری سریع و بازدهی عالی خواهد بود.


مجتمع های گردشگری:

مجتمع های گردشگری:

رشد سریع صنعت توریسم و اهمیت آن در اقتصاد کشور، تقویت زیرساخت‌های موردنیاز این صنعت را دوچندان کرده. متأسفانه علی‌رغم ظرفیت بسیار بالای تمام پهنه کشور ما در جاذبه‌های گردشگری، زیرساخت‌های مناسب این بخش مانند:

  1. مراکز اقامتی (اعم از هتل‌ها و هاستل‌ها، مهمان‌پذیرها و سوئیت‌های اجاره‌ای)
  2. ساختمان‌های بهداشتی مانند سرویس‌های بهداشتی، رختکن و دوش آب شیرین در سواحل
  3. فروشگاه‌ها و بازارچه‌های فروش محصولات بومی و صنایع‌دستی
  4. کمپ سایت‌ها و محوطه‌های برپایی چادر

همچنان با کمبودهای جدی مواجه است.

به‌کارگیری سیستم ساختمانی LSF با توجه به تمام ویژگی‌هایی که ازلحاظ سرعت اجرا و هزینه دارد می‌تواند به‌سرعت این خلأ را جبران کرده و موجب رونق صنعت گردشگری در نقاط دورافتاده‌تر کشور گردد.


سرویس های بهداشتی:

سرویس های بهداشتی:

گسترش سریع شهرها و افزایش زمانی که شهروندان در خیابان‌ها و فضاهای عمومی صرف می‌کنند، نیاز به سرویس‌های بهداشتی عمومی را دوچندان کرده.

در حال حاضر در بیشتر شهرها و کلان‌شهرهای کشور تعداد سرویس‌های بهداشتی در دسترس و 24 ساعته بسیار کمتر از استاندارهای جهانی است.

متولی ساخت این‌گونه اماکن شهرداری‌ها، متولیان مراکز گردشگری و مذهبی و حتی نهادهای خیریه و خیرین هستند.

استفاده از سازه ال‌‎اس‌اف در ساخت اسکلت این بناها به دلیل سرعت دررسیدن به بهره‌برداری؛ کاهش هزینه‌ها و ساده شدن عملیات تکمیل و اجرای تأسیسات موردنیاز، بسیار گره‌گشا و مؤثر است. درعین‌حال این سیستم مقاومت بسیار خوبی در شرایط ویژه بهره‌برداری مکرر و متوالی این‌گونه اماکن پراستفاده عمومی را داراست.


ساختمان‌های عمومی شهری و روستایی:

ساختمان‌های عمومی شهری و روستایی:

نیاز به ساخت و توسعه فضاهای عمومی آموزشی ، فرهنگی و بهداشتی مانند:

  1. مراکز مذهبی (نمازخانه، مسجد، حسینیه و ...)
  2. مدارس و آموزشگاه‌ها
  3. کتابخانه و مراکز فرهنگی
  4. درمانگاه‌ها مراکز بهداشت شهری و روستایی

نیازی بی‌پایان در هر جامعه ایست و کمبود این‌گونه اماکن همیشه و همه‌جا احساس می‌شود.

بناهای عمومی ازاین‌دست توسط متولیان بخش دولتی (شهرداری؛ آموزش‌وپرورش؛ وزارت بهداشت؛ وزارت فرهنگ و ...) ، خیرین و ارگان‌های مردم‌نهاد و مؤسسات مذهبی و فرهنگی در سراسر کشور ساخته می‌شود. لیکن متأسفانه معمولاً ساخت آن‌ها به دلایل گوناگون زمان‌بر بوده و بسیار دیر تکمیل‌شده و به بهره‌برداری می‌رسند.

زمان اندک موردنیاز برای ساخت و بهره‌برداری از ساختمان در سیستم ساختمانی ال‌اس‌اف موجب می‌گردد تأثیر منفی گذشت زمان و کهنه شدن پروژه‌ها که اثر نامطلوبی بر تأمین بودجه‌های دولتی و دلسرد شدن خیرین بخش خصوصی می‌گذارد، خنثی‌شده و متولیان این امر را برای ادامه خدمت و شروع کار جدید دلگرم و مشتاق نماید.


دیوارهای داخلی:

دیوارهای داخلی:

امروزه دیگر استفاده از مصالح سنتی برای اجرای پارتیشن‌ها و تیغه‌های داخلی یک ساختمان، تنها گزینه پیش روی سازندگان نیست. استفاده از روش‌های خشک (درای وال) برای ساخت این دیوارها بسیار رایج شده و امکانات متنوعی را در اختیار گذاشته است.

زیرسازی مرسوم برای دیوارهای داخلی که طبعاً باربر نبوده و فقط می‌بایست وزن پوشش‌ها و بارهای مماسی احتمالی را تحمل کند، بسیار ساده و با استفاده از پروفیل‌های بسیار سبک و کم ضخامت سرد نورد شده به روش تولید شاخه‌ای صورت می‌پذیرد. در چنین حالتی استفاده از پروفیل‌های سنگین‌تر LSF که برای باربری سازه‌ای پیش‌بینی‌شده‌اند، توجیه اقتصادی نداشته و ازنظر مهندسی صحیح نیست، لکن در بعضی مواقع به دلیل نیاز به‌دقت بالا، ضرورت پیش ساختگی و سرعت زیاد، ابعاد بزرگ دیوار، سنگین بودن مصالح پوششی موردنظر، سنگینی نسبی نصبیات مماسی روی دیوار و یا ملاحظات دیگر، استفاده از دیوار پیش‌ساخته LSF برای تیغه داخلی و پارتیشن مناسب‌ترین راه‌حل خواهد بود.


سازه های ترکیبی:

سازه های ترکیبی:

کاربرد سازه سبک LSF در دیگر ساختارهای سازه‌ای و یا ترکیبی، بسیار گسترده است و مزایا متعدد ال‌ اس‌ اف استفاده از آن را به گزینه مطلوب تبدیل می‌نماید.

سازه ترکیبی با اسکلت LSF برای ساخت ساختمان‌های 4 و 5 طبقه، و نیز ساختمان‌هایی که نیاز به زیرزمین و پارکینگ دارند است. طبقاتی که ساخت آن‌ها با سازه ال‌اس‌اف میسر نیست. (توجه کنید به محدودیت‌های LSF چنانچه در اینجا) ]لینک صفحه دامنه و کاربرد[، این‌گونه ساختمان‌ها به‌صورت ترکیبی از اسکلت فلزی یا بتنی و اسکلت فولادی سبک طراحی می‌شوند.

در این ساختمان‌ها معمولاً اسکلت طبقه/طبقات پائین مثل زیرزمین؛ همکفِ پارکینگ و طبقات ابتدایی بیشتر از سه‌طبقه، با استفاده از دستگاه‌های سازه‌ای رایج فلزی یا بتنی با توجه به بار طبقات بعدی اجرا می‌گردد، سپس طبقات بالابر اساس سازه فولادی سبک طراحی و اجراشده، همچنین دیوارهای پیرامونی و جداکننده طبقات پایین نیز با دیوارهای LSF به‌صورت درای وال تکمیل می‌گردد.

دقت در اجرای اسکلت فلز و بتنی در این روش و بخصوص دقت در تسطیح دال بتنی و تراز بودن آن بسیار حائز اهمیت است.

در برخی از ساختمان‌های نیز ممکن است به دلیل شرایط خاص راه‌پله و یا نیاز به آسانسور، کل باکس پله تا خرپشته و اتاقک آسانسور با سازه فلزی اجرا شود.


زیر سازی نما:

زیر سازی نما:

وزن سبک، سرعت‌بالای تولید و اجرا و از همه مهم‌تر دقت بی‌نظیر دیوارهای ساخته‌شده از مقاطع 9 و 15 سانتیمتری نورد سرد به روش CAD/CAM (نیوزلندی) استفاده از این دیوارها را برای زیرسازی نماهای خاص و خشک بسیار مناسب کرده است.

ازآنجاکه در نماهای خشک مانند سفال نما (تراکوتا)، سرامیک نما، سنگ خشک، کامپوزیت پانل‌ها، چوب نما (ترمو وود) و سمنت بردها، برای اتصال مستقیم مصالح یا اتصال پروفیل‌ها و ریل‌های ویژه آن‌ها نیاز به شاسی و زیرسازی مناسب و دقیق است و در نما همچنین می‌بایست فریم انتظار پنجره و دیگر بازشوها را نیز در نظر داشت، طراحی و تولید دیوارهای نما به روش ال‌اس‌اف بسیار راهگشا خواهد بود.

دقت بالای تولید و نصب به‌شرط اجرای مطلوب سازه اصلی و اندازه‌گیری دقیق پیش از طراحی، این امکان را فراهم می‌کند که پروفیل‌های مناسب عمودی و افقی در هر قسمت موردنیاز و پروفیل‌های پیرامونی بازشوها با دقت بالا در محل مورد نظر قرارگرفته و کار نصب نمای اصلی و اتصالات و ریل‌های آن را بسیار ساده، سریع و دقیق کند.

همچنین از سطح داخلی دیوارهای LSF نصب شده روی نما نیز می‌توان برای نصب مستقیم گچ‌برگ یا دیگر مصالح درای وال به‌منظور پوشش داخلی بنا استفاده کرد.

ضمن آنکه از فضای 9 و 15 سانتیمتری داخلی پروفیل‌های C شکل نیز برای نصب انواع عایق‌های صوتی و حرارتی استفاده می‌شود.

برخی عایق‌های حرارتی و رطوبتی (مانند بخار بندها) را نیز می‌توان رو سطح بیرونی شاسی LSF پیش از اجرای نمای اصلی به‌سادگی نصب نمود.


اطلاعات فنی سازه:

برای داشتن یک ساختمان با سازه ال اس اف، لازم است آن را ازلحاظ فنی کاملاً بشناسیم تا بتوان با در نظر گرفتن شرایط طرح و پروژه و مسائل اجرایی آن بهترین انتخاب و دقیق‌ترین محاسبات و بهینه‌ترین میزان سازه را داشته باشیم.

به این منظور در این بخش مقالاتی در زمینه‌های مختلف مربوط به تولید، طراحی و اجرای ساختمان ال اس اف قرار داده‌شده است.

این مطالب بر اساس تجربه، نوع کار و روش تولید این مجموعه تهیه‌شده، ضمن اینکه نکات آئین‌نامه ملی سازه‌های سرد نورد شده (نشریات 612 و 613) و دیگر مقررات مربوط به طراحی و اجرای ساختمان می‌بایست رعایت گردد.


ماشین آلات تولید:

ماشین آلات تولید:

تولید تمام‌اتوماتیک و کارخانه‌ای سازه ال‌اس‌اف اهمیت به سزایی در کیفیت، سرعت و به‌صرفه بودن آن دارد، دستگاه‌های نورد سرد شرکت Framecad نیوزلند قابلیت‌های فراوانی در تولید دارا هستند که ذکر همه آن‌ها در اینجا لازم نیست.

به دلیل وجود این برند بخصوص در ایران در سال‌های اخیر، فرآیند طراحی و تولید CAD/CAM به روش نیوزلندی مصطلح شده و در سوی مقابل تولید کارگاهی و اصطلاحاً دستی که فقط با نورد ساده ورق در کارگاه ساده شروع می‌شود و بقیه عملیات به‌وسیله نیروی انسانی صورت می‌پذیرد به روش کانادایی مرسوم شده است.

در حال حاضر برای تولید سازه LSF ال‌اس‌اف دو دستگاه مدرن Framecad در مقاطع 89 میلی‌متر و 150 میلی‌متر (مشخصات جزئی‌تر مقاطع در بخش مربوطه توضیح داده‌شده است) در دسترس است. این دو مقطع برای تمامی قطعات موردنیاز استفاده می‌گردد و ماشین‌آلات حین تولید سوراخ‌ها، پانچ‌ها، لبه برداری‌ها و گوشه‌گیری‌ها و پخ‌ها را ایجاد کرده در پایان در طول موردنظر برش خورده و کد حاوی اطلاعات قطعه و پروژه روی آن چاپ می‌شود.

در ادامه قطعات به‌صورت مرتب بسته‌بندی‌شده و آماده حمل خواهد بود.


ورق ها و مقاطع:

ورق ها و مقاطع:

ورق‌ها و مقاطع مورداستفاده در سازه‌های تولیدی شرکت اسپید سازه پرشین از ویژگی‌های زیر برخوردارند:

ضخامت ورق‌ها: دستگاه‌های نورد سرد شرکت Framecad نیوزلند را می‌توان باضخامت‌های متنوعی از ورق‌ها تغذیه کرد، لکن به دلایل فنیِ تولید و دلایل اقتصادی و انبارداری امکان طراحی و تولید سازه با ورق‌های ضخامت گوناگون در کارخانه وجود نداشته و فعلاً ورق ضخامت 25/1 برای مقطع 150 میلی‌متری ورق ضخامت 1 میلی‌متر برای مقطع 89 میلی‌متری تهیه و بر اساس آن طراحی و تولید صورت می‌پذیرد.

مشخصات فولاد: طبق کلیه آئین‌نامه‌ها فولاد مصرفی یا به عبارتی پایه اصلی فولاد ورق گالوانیزه می‌بایست از نوع سازه‌ای (استراکچرال) بوده و دارای مقاومت مشخصی طبق جداول استاندارد باشد. استاندارهای مختلفی در سراسر دنیا به شرح این مشخصات می‌پردازند که در اینجا استاندارد اروپا EN 10147 و در پرانتز استاندارد ژاپنJIS G3302 ذکر می‌شود.

ورقی که بیشتر به‌عنوان ورق گالوانیزه بین عموم شناخته می‌شود و بخش عمده بازار را تشکیل داده، ورق تجاری (کامرشیال Commercial) ورق‌های پرس‌کاری (دراوینگ Drawing) است. فولاد پایه این ورق از کیفیت مطلوبی برای سازه برخوردار نبوده و استفاده از آن به‌جز در قطعات پانل‌های غیر باربر مانند پارتیشن‌ها مجاز نیست. این ورق‌ها با کدهای DX51D+Z تا DX54D+Z تحت زیرشاخه EN 10142 اتحادیه اروپا نام‌گذاری می‌شوند. ( SGCC و SGCD1 تا SGCD3 زیرشاخه JIS G3302 استاندارد ژاپن)

اما ورق مناسب برای سازه باربر و مقاوم ال‌اس‌اف ]با توجه به اینکه عدد داخل کد بیانگر مقاومت تسلیم است[ به ترتیب S220GD+Z و S250GD+Z و S280GD+Z و S320GD+Z و S350GD+Z و S550GD+Z هستند. ( SGC340 و SGC400 و SGC440 و SGC490 و SGC570 ]عدد داخل کد در اینجا بیانگر تنش نهایی فولاد است[ در استاندارد ژاپن)

البته به دلیل محدودیت شدید تولید ورق باکیفیت در داخل و تعرفه بسیار زیاد واردات و عدم شناخت بازرگانان فولاد از موارد فوق، به‌سختی در بازار ایران فقط ردیف‌های اول و شاید دوم ورق با این مشخصات قابل‌خرید باشد و ورق‌های مقاومت بالاتر بسیار دست‌نیافتنی هستند.

مشخصات پوشش گالوانیزه: مقدار پوشش گالوانیزه بر روی ورق فولادی یا باضخامت آن در هر طرف به میکرون بیان می‌شود یا با وزن آن روی هر مترمربع دو روی ورق به‌صورت گرم بر مترمربع درج می‌گردد.

طبق آئین‌نامه طراحی و اجرای سازه‌های فولادی سبک سرد نورد ایران (نشریه شماره 612) حداقل پوشش گالوانیزه باید 180 گرم بر مترمربع Z180 باشد.

بازهم لازم به ذکر است گرچه این کیفیت در ایران قابل‌تولید است ولی تهیه و سفارش آن بازهم دشواری‌های خود را دارد.

مقطع 89: این مقطع به شکل C با جان 89 میلی‌متر، بال‌های 41 و 39 میلی‌متر (مختصراً 40 میلی‌متر میانگین در نظر گرفته می‌شود) و لبه‌های 10 میلی‌متر معمولاً از ورق ضخامت 1 میلی‌متر (گاهی اوقات 0.9 یا 0.95 میلی‌متر) تولید می‌گردد. سطح مقطع آن 172 میلی مترمربع وزن واحد طول آن 36/1 کیلوگرم است.

مقطع 150: این مقطع به شکل C با جان 150 میلی‌متر، بال‌های 41 و 39 میلی‌متر (مختصراً 40 میلی‌متر میانگین در نظر گرفته می‌شود) و لبه‌های 11 میلی‌متر معمولاً از ورق ضخامت 25/1 میلی‌متر تولید می‌گردد. سطح مقطع آن 302 میلی مترمربع وزن واحد طول آن 45/2 کیلوگرم است.

ورق عرشه فولادی: این عرشه مقداری با ورق‌های عرشه فلزی اسکلت‌های گرم متفاوت بوده و ظریف‌تر از آن‌هاست. مقطع آن ذوزنقه با گام‌های 4 و 8 سانتیمتری و ارتفاع 38 میلی‌متری است. ضخامت ورق آن بسته به طراحی معمولاً 8/0 یا 7/0 میلی‌متر است.

مقاطع دوگانه ذکرشده برای تولید تمام قطعات سازه‌ای یک اسکلت ال‌اس‌اف مانند استادها (ستونک‌ها) ، رانرها (تراک‌ها) ، بادبندها (بریس‌ها) ، کمرکش‌ها (ناگ‌ها) ، کلیه اجزای اصلی و مورب خرپاها و نعل درگاه‌ها، فریم پیرامون درها و پنجره‌ها، روف‌پنل‌ها (پرلین‌ها) بکار گرفته‌شده و تغیر عمده‌ای به‌جز پانچ و لبه برداری و گوشه‌گیری برای اتصال در آن‌ها ایجاد نمی‌گردد.


جزئیات و اتصالات:

جزئیات و اتصالات:

اتصالات در سازه‌های LSF به چند بخش اصلی تقسیم می‌شود:

  1. اتصال قطعات:

    اتصال قطعات به یکدیگر جهت مونتاژ پانل‌ها؛ این قسمت‌ها با پیچ نوک مته با گل قارچی، عدسی و یا ویفر به قطر 4.8 میلی‌متر و طول 19 میلی‌متر از طریق سوراخ‌های آماده روی پروفیل‌ها به هم متصل می‌گردند.

  2. اتصال پانل ها:

    اتصال پانل‌ها به یکدیگر جهت نصب سازه؛ برای اتصال دیوارها به یکدیگر، خرپاها یا جویست پنل‌ها به دیوارها، اتصال روف‌پنل‌ها به خرپاها و اتصال رانر پای دیوارها به شاسی فلزی (در صورت اجرای سازه روی یک شاسی فلزی) از پیچ‌های سربکس نوک مته به قطر 3/6 میلی‌متر با طول 25 میلی‌متر استفاده می‌گردد.

  3. اتصال دیوارها:

    اتصال دیوارها به فونداسیون یا دال بتنی؛ اتصال سازه ال‌اس‌اف به فونداسیون یا دال بتنی سقف (در اضافه اشکوب‌ها) با رول بولت النگویی به قطر 12 میلی‌متر و طول 80 تا 250 میلی‌متر بسته به ضخامت دال یا فاصله رانر پائینی با بتن مسلح، انجام می‌پذیرد. این رول بولت‌ها در سوراخ‌های تعبیه‌شده هنگام تولید در رانر پائینی قرار می‌گیرند ولی ممکن است الزاماً فقط این سوراخ‌ها کافی نباشد و لازم باشد در دیگر بخش‌های ضروری مانند پای بادبندها سوراخ و رول بولت مناسب نصب گردد.

  4. اتصال ورق عرشه به تیرک های سقف:

    اتصال ورق عرشه به تیرک‌های سقف؛ برای این اتصال نیز پیچ سربکس نوک مته با قطر 3/6 استفاده می‌شود لیکن طول پیچ متناسب با استفاده یا عدم استفاده از عایق (مانند رول پلی‌اتیلن) زیر ورق ذوزنقه متغیر است.

اتصالات ذکرشده در شکل‌های روبرو مشخص‌شده‌اند. اتصالات دیگری نیز هستند که بنا به نیاز بکار گرفته می‌شوند مانند قسمت‌هایی که لازم است با ورق تقویت شوند یا بخش‌هایی که به سازه فولادی گرم یا بتنی متصل می‌گردند.


متره و برآورد پروژه‌های LSF:

متره و برآورد پروژه‌های LSF:

ساختمان‌های LSF با توجه به تفاوت‌هایشان نسبت به ساختمان‌های متداول فلزی و بتنی، در برخی مصالح و متریال مصرفی متمایز بوده و ممکن است بسیاری از سازندگان و مجریان ساختمان نسبت به آن‌ها و هزینه‌هایشان شناخت کافی نداشته باشند.

به این منظور شرکت اسپید سازه پرشین در قالب خدمات مشاوره‌ای خود، امور متره و برآورد ساختمان‌های LSF با مصالح نوین و جدید را با دقت بالا انجام می‌دهد.

این برآوردها می‌تواند در قالب فهرست‌بهای سالانه سازمان برنامه‌وبودجه و یا در قالب اختصاصی باقیمت‌های بازار باشد.

در سال‌های اخیر سازه LSF در فهرست‌بهای ابنیه گنجانده‌شده و با عنوان «تهیه و نصب پانل دیواری از جنس فولاد سرد نورد شده گالوانیزه، متشکل از اعضای استاد و رانر (و بادبند در صورت لزوم) به همراه نعل درگاه، اتصالات و تقویتی‌های مربوط، طبق مشخصات فنی» ذیل فصل کارهای فولادی سبک به‌صورت قیمت واحد هر کیلوگرم قرارگرفته است.

همچنین برخی دیگر از مصالح خشک و ویژه سازه‌های سبک نیز در بخش‌های مختلف فهرست‌بها در نظر گرفته‌شده است.


مقاومت در برابر زلزله:

مقاومت در برابر زلزله:

وقوع زلزله‌های اخیر که سبب خرابی و کشته شدن انسان‌های بی‌شماری گشته است، مبین عدم‌کفایت بخشی از ساختمان‌ها در تحمل نیروهای مخرب زلزله می‌باشد.

ازآنجایی‌که روال طراحی و اجرای ساختمان‌ها برای سطوح عملکرد و سطوح لرزه‌ای تعریف و مشخص می‌شود، لذا نمی‌توان ادعا کرد که ساختمانی می‌تواند ضد زلزله باشد بنابراین اصطلاح ساختمان "مقاوم در برابر زلزله‌ای با شدت مشخص" توصیف صحیح‌تری است که باید کوشید تا جایگزین این غلط مصطلح شود.

هدف از ساخت‌وساز مقاوم در برابر زلزله، احداث ساختارهایی است که در طول فعالیت لرزه‌ای بهتر از همتایان معمول خود عمل کرده و به‌عبارت‌دیگر در برابر بزرگ‌ترین زلزله با احتمال خاصی که احتمالاً در محل رخ می‌دهد، مقاومت کنند.

یکی از مؤلفه‌های اصلی در تأثیر نیروی زلزله بر ساختمان، جرم ساختمان است، هر چه ساختمان سبک‌تر ساخته شود، رفتارش در برابر بارهای زلزله مناسب‌تر می‌شود.

مصالح استفاده‌شده در ساختمان‌ها علاوه بر سبکی باید انعطاف‌پذیر نیز باشند زیرا در این صورت دارای نقطه شکست بالا بوده و می‌توانند در مقابل هرگونه شوک لرزه‌ای مقاومت کنند.

قاب‎‎های سبک فولادی (Light Steel Frames) سازه‌هایی هستند که به دلیل سبکی و انعطاف‌پذیری، می‌توانند به‌عنوان سیستم‌های مقاوم در برابر زلزله به کار گرفته شوند. این سازه‌ها با توجه به مداخله کمتر کارگران ماهر و درصد کم تلفات مصالح در طول ساخت اسکلت، بهترین نسبت هزینه به عملکرد را دارا هستند.

مزایا:

  1. زمان ساخت‌وساز، در مقایسه با سیستم‌های متعارف کمتر از یک‌سوم است.
  2. ورق‌های فولادی دارای قدرت بالا و وزن کم هستند و بنابراین نصب جرثقیل در اغلب طرح‌ها ضروری نیست.
  3. فولاد به‌قدری انعطاف‌پذیر است که می‌تواند در زلزله یا بادهای سنگین مقاومت نماید. همچنین شکل‌پذیری آن سبب می‌شود که هرگاه سازه در معرض نیروهای بزرگ قرار گیرد با تغییر شکل خود، بدون خرابی به ساکنان برای تخلیه هشدار دهد.
  4. به دلیل ویژگی‌های اساسی فولاد ضدزنگ و نیاز کم به تعمیر و نگهداری در طول سال‌ها، این سازه‌ها از عمر بالایی برخوردارند.
  5. پیچیده بودن اعضا به ‌یکدیگر سبب مقاومت بالای لرزه‌ای و انعطاف‌پذیری کل سازه شده است.
  6. به سازندگان اجازه می‌دهد علاوه بر هزینه و زمان کم، به طیف گسترده‌ای از سبک‌های معماری دست یابند.
  7. اغلب بر پی‌های کم‌حجم بتنی ساخته می‌شوند.
  8. در این سازه‌ها صرفه‌جویی انرژی در سرمایش و گرمایش، قابل‌توجه است.
  9. عدم استفاده از مواد آلاینده در ساخت‌وساز و استفاده از مصالح قابل بازیافت، موجب کاهش حدود 70 درصدی انرژی می‌شود و از انتشار گاز CO2 می‌کاهد.
  10. ظاهر بیرونی نهایی ساختمان‌ بسیار شبیه سیستم‌های معمولی است بااین‌حال، حفظ نماهای داخلی و خارجی برای مدت‌زمان طولانی، بدون نشست، ترک و رنگ محوشده، مزیت بزرگی است که نسبت به دیگر سیستم‌های سازه‌ای دارا می‌باشد.
  11. سازه‌ها به‌راحتی با استفاده از پیچ یا پرچ ساخته و بدون هیچ مشکلی جداسازی می‌شوند. این امر، زمان ساخت را کاهش می‌دهد و ازاین‌رو یکی از گزینه‌ها برای سازه موقت خواهند بود.

معایب:

  1. بالا بودن هزینه تأمین ورق
  2. محدودیت در دهانه و طبقات
  3. نیاز به نیروی کار متخصص و نرم‌افزار طراحی و ساخت انحصاری
  4. نبود کنترل آیین‌نامه‌ای اتصالات
  5. کمبود دانش فنی سیستم‌های تولید و کنترل طرح و همچنین همه‌گیر نشدن در سطح کشور سبب شده که شاهد ساخت سازه‌های غیراستاندارد از یک‌سو و کنترل‌های غیر فنی و ناکارآمد از سوی دیگر باشیم که این امر به‌نوبه خود موجب سردرگمی کارفرما در انتخاب و سوءظن کارشناسان فنی و خبره به این سازه، دامن می‌زند.

مراحل تکمیل سازه ال اس اف:

مراحل تکمیل سازه ال اس اف:

یکی از مسائلی که موجب شده سازه‌های سبک فولادی ال اس اف با سرعت آهسته‌ای در جامعه مهندسی و بازار ساخت‌وساز کشور شناخته‌شده و به اصلاح جا بیافتد، تفاوت‌های جزئی آن در مسیر تکمیل و اتمام یک ساختمان با سازه نورد سرد گالوانیزه است.

این جزئیات متفاوت و عدم شناخت کافی از آن‌ها در مواردی موجب سردرگمی و نتیجتاً تردید کارفرمایان شده و آن‌ها را به سمت روش‌های ماسونری و مرسوم‌تر سازه و ساختمان سوق می‌دهد. درحالی‌که تکمیل و رسیدن به نقطه بهره‌برداری یک بنا با سازه سبک اگر ساده‌تر از روش‌های متداول نباشد، قطعاً سخت‌تر نیست. ضمن آنکه مراحل ساخت سریع‌تر و مرتب و تمیزتر نیز پیش خواهد رفت.

پس از اجرای مرحله سازه‌ای یک ساختمان، پی (یا زیرسازی) و اسکلت LSF، مراحل تکمیل آن شامل سفت‌کاری، تأسیسات و نازک‌کاری و … باید آغاز گردد. تعاریفی همچون سفت‌کاری و نازک‌کاری در ساختمان با سازه ال اس اف مقداری متفاوت‌تر از روش‌های سنتی ساخت ساز است. به‌طور مثال در یک ساختمان با سازه فولادی یا بتنی پس از مرحله اسکلت نیاز است کلیه دیوارهای پیرامونی و داخلی، فریم‌ها نعل درگاه‌های در و پنجره‌ها غیره در مرحله سفت‌کاری انجام شود. ولی در یک سازه ال اس اف پیش‌ساخته، تمامی‌دیوارها و فریم‌ها اجزای زیرسازی سقف و سقف کاذب در مرحله اسکلت انجام‌شده و در مرحله سفت‌کاری تنها لازم است پوشش مناسب آن اجرا شود.

لذا به‌منظور تشریح و توضیح مراحل کاری و انتخاب‌ها و آپشن‌ها موجود و همچنین تذکر نکات کلیدی و جزئیات فنی این مقوله، راهنمای تکمیل ساختمان ال اس اف آماده‌شده و در اختیار بازدیدکنندگان این وب‌سایت قرارگرفته است.

این نوشته مجموعه‌ای از توصیه‌های معمول و گزینه‌های بیشتر در دسترس برای اجرای کامل یک ساختمان با سازه ال اس اف بوده و به‌یقین کامل و جامع نیست. لکن هدف از نگارش آن، دادن اطمینان خاطر به کارفرمایان و مشتریان برای داشتن گزینه‌های متعدد و عدم پیچیدگی اجرای هر یک از آن‌هاست تا به دلیل تفاوت جزئی این سیستم با سازه‌ها و ساختمان‌های ماسونری مرسوم، دچار تردید نشوند.

این شرکت همواره متعهد به راهنمایی، مشاوره و پاسخگویی به سؤالات و خواسته‌های خریداران خود بوده و پیدا کردن راهکارهای جدید برای پروژه‌های جدید و متفاوت را بخشی از ضروریات ارائه خدمات خود دانسته است.


محدودیت‌های سازه فولادی سبک ( ال اس اف LSF ):

محدودیت‌های سازه فولادی سبک ( ال اس اف LSF ):

گرچه ویژگی‌های منحصربه‌فرد سازه ال اس اف برتری‌های شاخصی نسبت به دیگر انواع سازه‌های مرسوم فولادی و بتنی و یا دیگر روش‌های نوین ساخت اسکلت و پیکره ساختمان دارد، ولی از طرفی محدودیت‌هایی نیز در طراحی معماری این سازه‌ها می‌بایست در نظر گرفته شود. برخی از این محدودیت‌ها مربوط به شکل و ساختار کلی سازه‌های سبک فولادی است و برخی متوجه به ماشین‌آلات، ورق‌های موجود در بازار و دیگر عوامل مرتبط با تولیدکننده است.

درنتیجه بخشی از محدودیت‌ها و ویژگی‌هایی که در این بخش مطرح می‌شود با در نظر گرفتن ماشین‌آلات در دسترس فعلی شرکت اسپید سازه و دامنه تولید، طراحی و همچنین محدودیت تهیه ورق با ضخامت‌ها و مقاومت‌های گوناگون است و این شرایط الزاماً شامل کلیه سیستم‌ها و روش‌های متنوع سازه‌های سبک فولادی نمی‌گردد.

  1. دامنه ارتفاع:

    همان‌طور که ذکر شد بهتر است با شرایط فعلی تا سه‌طبقه و هر طبقه تا 3.5 متر طراحی و تولید نگردد. این امر ممکن است به بسیار محدودکننده به نظر بیاید ولی ساختمان‌های زیادی نیز ساخته می‌شود که نیازی به طبقات بیشتر و یا ارتفاع بلندتر نداشته و این مقدار برای آن‌ها کافی است و در ساختمان‌های یک طبقه، ارتفاع دیوار را تا 4.5 متر نیز می‌توان طراحی نمود.

  2. بار زنده:

    وزن سبک سازه و کاربری معمول این ساختمان‌ها بار زنده در نظر گرفته‌شده در طراحی را به بارهای مسکونی و اداری محدود می‌کند و البته با در نظر گرفتن تقویت‌های ویژه می‌توان آن را تا بارهای اداری پرتجمع و ساختمان‌های عمومی و آموزشی افزایش داد ولی اعمال بار زنده پارکینگ روی کف ساختمان LSF امکان‌پذیر نیست.

    همچنین امکان نصب تجهیزات بسیار سنگین گرمایشی و سرمایشی، تجهیزات مخابراتی و مخازن گوناگون روی بام ساختمان با سازه سبک با محدودیت همراه است و نیز امکان در نظر گرفتن جرثقیل سقفی در سوله‌های LSF با استفاده از دیوارها نیز وجود ندارد.

  3. فشارهای جانبی و ضربه:

    ویژگی‌های خاص سازه‌های سبک سرد نورد آن‌ها را در برابر فشارهای جانبی مانند فشار جانبی خاک در ترازهای زیرزمین و فشار جانبی آب در مخازن و استخرها آسیب‌پذیر می‌کند و استفاده از این سازه زیرزمین به‌تنهایی توصیه نمی‌شود. همچنین ضربه ناشی از برخورد هرچند آرام خودرو در پارکینگ‌هایی که چند خودرو و با چند فرمان در آن‌ها پارک کرده و داخل و خارج می‌شوند نیز می‌تواند خسارت‌های جدی به سازه وارد کند که از این امر نیز باید اجتناب گردد. ولی می‌توان پارکینگ‌هایی در همکف ساخت خودرو مستقیم به آن واردشده و مستقیم خارج شود، البته با قرار دادن حفاظ‌هایی در محل‌های ضربه‌پذیر احتمالی.

  4. دیوارهای باربر و دهانه سقف‌ها:

    در سیستم دیوار باربر با توجه به عدم وجود تیرها و ستون‌ها نیاز است در هر بخش از ساختمان در حداقل دو طرف روبری هم دیوار وجود داشته باشد روی این دیوارهای تیرک‌ها یا خرپاها (بسته به تخت بودن یا شیب سقف و البته دهانه) قرار خواهد گرفت. در ساختمان‌های یک طبقه با سقف شیب‌دار (و با تمهیداتی در سقف‌های تخت) دهانه می‌تواند تا حدود 12 متر طراحی شود. در ساختمان‌های چندطبقه بهتر است دهانه‌های طبقات پایین بیشتر از 5.5 متر (حداکثر6 متر) نباشد و طبعاً طبقه آخر می‌تواند مانند توضیح قبلی تا 12 متر باشد.

  5. بازشوها:

    همان‌طور که در بالا ذکر شد ازآنجاکه در هر محیط از معماری ساختمان نیاز به دیوار در دو طرف روبروی هم و ترجیحاً جهتی که دهانه کمتری ایجاد می‌کند داریم. ابعاد عرضی بازشوهای در و پنجره در دیوارهای باربر محدود است و نمی‌تواند بسیار بزرگ باشد، البته با تقویت نعل درگاه‌ها با ورق امکان افزایش عرض تا حدودی وجود خواهد داشت. همچنین ازآنجاکه وجود نعل‌درگاه در این سیستم ضروری است، ارتفاع بازشوها نمی‌تواند تا انتهای بالایی دیوار باشد و متناسب با باربری دیوار و مقدار آن، بخشی از ارتفاع بالای بازشو به نعل درگاه اختصاص می‌یابد. بدیهی است ارتفاع پنجره‌ها در پایین محدودیت سازه‌ای ندارد و می‌تواند تا کف امتداد یافته و به‌اصطلاح قدی باشد.

  6. بارهای مرده:

    یکی از مزیت‌های اصلی سازه ال اس اف، وزن کم آن است، پس بهتر است در انتخاب و به‌کارگیری مصالح سفت‌کاری و نازک‌کاری ساختمان ازنظر وزن دقت شود و ترجیحاً مصالح سبک‌تر و کم ضخامت تر درنظرگرفته شود تا این ویژگی نقض نگردد. گرچه ازلحاظ تکنیکی محدودیتی برای استفاده از انواع مصالح سنتی یا جدید و خشک وجود ندارد، لیکن دقت در انتخاب و حساسیت در اجرای آن از لحاظ مقدار (به‌طوری‌که بیش از میزان موردنیاز نباشد) حائز اهمیت است.

  7. بارهای جانبی:

    وزن کم سازه و ساختمان، اثر شتاب زمین هنگام زمین‌لرزه و نیروی جانبی ناشی از آن را به‌صورت قابل‌ملاحظه‌ای کم می‌کند، درنتیجه معمولاً در تحلیل و طراحی سازه‌های ال اس اف بیشتر اثر جانبی نیروی باد حاکم است. مهاربندی منحصربه‌فردی که در اسکلت ال اس اف نیوزلندی به‌کار گرفته می‌شود (به‌صورت میان قاب) در طراحی سازه امکان مهار این نیروها را ممکن می‌سازد و البته مصالح خشک تخته‌ای (مانند OSB ، سمنت برد، گچبرگ، منیزیم برد و ...) که برای پوشش خارجی و داخلی به کار می‌رود نیز به کمک می‌آید و اثر آن‌ها نیز در طراحی قابل‌محاسبه و اعمال است.


اصول طراحی سازه ال اس اف:

اصول طراحی سازه ال اس اف:

قاب‌های سبک فولادی LSF سامانه‌ای به‌روز و کارآمد سازه‌ای می‌باشند که تحولی فراگیر در صنعت ساختمان ایجاد کرده‌اند؛ اما لازمه بهره‌گیری همه‌جانبه از این فناوری رویکرد حرفه‌ای در بخش طراحی، محاسبه، تولید و اجرای این سیستم مطابق با استانداردها و آیین‌نامه‌های معتبر است.

هدف از طراحی یک سازه دستیابی و ارائه‌ی راه‌حل بهینه‌ای است که سازه موردنظر برای منظور خاصی بنا می‌شود. یک طرح بهینه بایستی دربرگیرنده کمترین قیمت، وزن، مدت‌زمان ساخت، نیروی انسانی موردنیاز و محدودیت معماری همراه با بیشترین بهره‌دهی باشد. طراحی سازه LSF با استفاده از نرم‌افزارهایی است که خروجی‌های آن توسط دستگاه تولید قابل‌ پردازش بوده و مانند سازه‌های معمول، از طرح معماری به‌عنوان پایه نخست طراحی سازه استفاده می‌شود.

رویکرد طراحی معماری ایجاد فرم‌هایی است که هم نیازهای کاربردی ساختمان را تأمین کنند و هم ازنظر زیباشناسی موفق باشند و رویکرد طراحی سازه ایجاد فرم‌هایی است که ضمن تأمین نیازهای کاربردی، بارهای اعمال‌شده را نیز به بهترین نحو و به‌صورت اقتصادی تحمل کنند و چنانچه سازه و طراحی دو عنصر جدایی‌ناپذیر باشند و ایده طراحی را به بهترین شیوه برآورده کنند، ازنظر عملکردی نتیجه مناسب به دست می‌آید.

برخی از ویژگی‌های طرح معماری مناسب برای سازه ال اس اف:

  1. به دلیل سیستم دیوار باربر در این نوع سازه‌ها، هرچه تراکم دیوارها بیشتر و فاصله آن‌ها از یکدیگر کمتر باشد، طول دهانه باربر کاهش‌یافته و رفتار سازه در زمان بارگذاری بهتر خواهد بود.
  2. کم بودن تعداد و طول بازشوها در سیستم دیوار باربر، عملکرد مطلوب سازه و کاهش هزینه ساخت را به همراه دارد.
  3. سقف شیب‌دار به‌منظور کاهش بار مرده و بار برف در هنگام نامعلوم بودن طراحی سازه موجود برای اضافه بنا، گزینه مناسبی است.

همان‌گونه که بیان شد در ماشین‌آلات تولید سازه ال اس اف از نقشه‌هایی اجرایی به‌عنوان داده ورودی استفاده می‌شود که این امر مستلزم همخوانی داشتن دستگاه تولید با نرم‌افزار طراحی و تولید نقشه است.

شرکت‌های سازنده ماشین‌آلات تولید، نرم‌افزار طراحی که با آن مطابقت داشته باشد را نیز ارائه می‌دهند. Framecad شرکتی نیوزلندی است که درزمینه‌ی تولید سخت‌افزار و نرم‌افزار تولید سازه‌های سبک فولادی فعالیت می‌کند.

نرم‌افزارهای ارائه‌شده از سوی این شرکت Framecad Structure و Framecad Detailer بوده که هر یک هدف خاصی را دنبال می‌کنند. در ایران نرم‌افزارهای یادشده توسط نماینده شرکت آموزش و ارائه می‌شود.

نرم‌افزار Framecad Structure برای طراحی سازه‌های سبک فولادی (ال اس اف) است و با محیطی مشابه Autocad مدل‌سازی، تحلیل و طراحی در آن صورت می‌گیرد.

آغاز کار در نرم‌افزار با انتخاب آیین‌نامه تحلیل و طراحی است و برخی از آیین‌نامه و استاندارد‌های معتبر دنیا در این بخش قابل برگزیدن است که در ایران از IBC2009 در بارگذاری و IBC2012LRFD در طراحی استفاده می‌شود.

محاسبه نیروی زلزله نیز به‌صورت تحلیل طیفی با دارا بودن دونقطه 0/2 و 1 ثانیه صورت می‌گیرد. بررسی زمین‌شناختی مکان سازه و تهیه طیف طرح و استخراج این دونقطه از روی طیف و محاسبه این مقادیر با استفاده از آیین‌نامه انتخابی، سبب نزدیکی این نقاط به واقعیت می‌گردد. به سبب نبود این داده‌ها در بیشتر پروژه‌ها راهکار جایگزینی به کار می‌رود به این منوال که ضریب زلزله با حداکثر ضرایب اطمینان بر اساس استاندارد 2800 محاسبه گردیده و سپس با متناظر نمودن با ضریب IBC 2009، مقادیر لازم به دست آید.

بی‌شک روش بیان‌شده از واقعیت فاصله خواهد داشت اما به دلیل آن‌که حداکثر ضرایب اطمینان در محاسبه ضریب زلزله دیده می‌شود، می‌توان آن را به‌عنوان شاخص قابل‌قبولی برای محاسبه و اعمال نیروی زلزله در نظر گرفت.

در ضمن سبکی سازه ال اس اف سبب می‌شود که نیروی زلزله به‌طورمعمول در ترکیب بار حاکم نقش کم‌رنگ‌تری نسبت به نیروی باد بازی نماید و بااین‌وجود زلزله‌خیز بودن منطقه سبب می‌شود که روش بیان‌شده به‌عنوان راهکار مناسبی برای محاسبه این نیرو برگزیده شود.

پس از مدل‌سازی دیوارها و سقف، نقشه‌های ابتدایی طراحی به دست می‌آید که جزئیات آن را می‌توان با توجه به الزامات پروژه چون شرایط اجرا یا معماری داخلی به‌صورت دستی ویرایش و فایل خروجی را برای نرم‌افزار FramecadDetailer تهیه نمود. در نرم‌افزار Framecad Detailer از خروجی به‌دست‌آمده برای تهیه نقشه‌های ساخت و اجرا استفاده می‌شود و تمام جزئیات المان‌ها ویرایش پذیر است و خروجی آن به‌صورت فایل 3 بعدی سازه (wrl) و فایل برای دستگاه تولید به دست می‌آید.

نرم‌افزار Framecad Detailer ویژه‌ی مدل‌سازی فضایی سازه‌ها و ویرایش نقشه‌ها، بدون تحلیل و طراحی است و اطلاعات لازم و کافی را برای تولید مقاطع با دستگاه فراهم می‌سازد.

طراحی سازه LSF با استفاده از نرم‌افزارهای معمول چون SAP2000 نیز صورت می‌گیرد که با در نظر گرفتن مسائل زیر این روش سبب فاصله‌گیری مدل‌سازی از واقعیت موجود شده و نیازمند تأمل و بازنگری است:

  1. پیچیده و زمان‌بر بودن مدل‌سازی سازه ال اس اف به دلیل مشارکت المان‌های متعدد
  2. عدم توانایی در مدل‌سازی مقاطع دوبل این نوع سازه، که سبب استفاده از جداول یا نرم‌افزارهایی جهت دستیابی به مشخصات لازم برای تعریف عمومی‌مقاطع می‌شود.
  3. میسر نبودن مدل‌سازی و طراحی محدوده اتصال چون محل تقاطع دو دیوار باربر و استفاده از ترفندهای جایگزینی چون لینک و اتصالات نیمه مفصلی که اطلاعات آن معمولاً غیردقیق است.

برنامه‌نویسان نرم‌افزار Framecad Structure در تلاش هستند که خروجی کاربردی برای نرم‌افزارهای طراحی مانند SAP2000، به دست آورند که بتوانند موجب نزدیکی طراحی این نرم‌افزار با نرم‌افزارهای عمومی طراحی گردند.

مطالب گرد‌آوری‌شده تجربه‌ اندوخته‌شده‌ای است که بدون کاستی نبوده و برای تکمیل و ویرایش آن دانش، تجربه و همراهی شمارا خواهان است.




بیشتر بخوانید؟

با ما در ارتباط باشید

ال اس اف | سازه ال اس اف | سازه lsf ۰۲۱-۸۸۹۰۸۶۷۳-۸۸۹۰۹۴۷۱
ال اس اف | سازه ال اس اف | سازه lsf ۰۲۱-۸۸۹۲۶۸۷۵
ال اس اف | سازه ال اس اف | سازه lsf ۰۹۱۲-۵۳۶۱۷۰۰
ال اس اف | سازه ال اس اف | سازه lsf info@speedsazeh.com
تهران، خیابان کریمخان زند، خیابان آبان جنوبی (شهید عضدی)، نبش کوچه طاووس، پلاک ۶۰، واحد ۲۱

شرکت اسپید سازه پرشین