What is LSF – Light Steel Framing

Lightweight steel framing (LSF) are also known as Cold-formed steel frames.

Thin sheets of galvanized steel can be cold formed into steel studs for use as a structural or non-structural building material for both external and partition walls in both residential, commercial and industrial construction projects .

The dimension of the room is established with horizontal track that is anchored to the floor and ceiling to outline each room. The vertical studs are arranged in the tracks, usually spaced 16 inches (410 mm) apart, and fastened at the top and bottom.

The typical profiles used in residential construction are the C-shape stud and the U-shaped track, and a variety of other profiles. Framing members are generally produced in a thickness of 12 to 25 gauge. Heavy gauges, such as 12 and 14 gauge, are commonly used when axial loads (parallel to the length of the member) are high, such as in load-bearing construction. Medium-heavy gauges, such as 16 and 18 gauge, are commonly used when there are no axial loads but heavy lateral loads (perpendicular to the member) such as exterior wall studs that need to resist hurricane-force wind loads along coasts. Light gauges, such as 25 gauge, are commonly used where there are no axial loads and very light lateral loads such as in interior construction where the members serve as framing for demising walls between rooms. The wall finish is anchored to the two flange sides of the stud, which varies from 1 1⁄4 to 3 inches (32 to 76 mm) thick, and the width of web ranges from 1 5⁄8 to 14 inches (41 to 356 mm). Rectangular sections are removed from the web to provide access for electrical wiring.

Steel mills produce galvanized sheet steel, the base material for the manufacture of cold-formed steel profiles. Sheet steel is then roll-formed into the final profiles used for framing. The sheets are zinc coated (galvanized) to prevent oxidation and corrosion. Steel framing provides excellent design flexibility due to the high strength-to-weight ratio of steel, which allows it to span over a long distances, and also resist wind and earthquake loads.

Steel-framed walls can be designed to offer excellent thermal and acoustic properties – one of the specific considerations when building using cold-formed steel is that thermal bridging can occur across the wall system between the outside environment and interior conditioned space. Thermal bridging can be protected against by installing a layer of externally fixed insulation along the steel framing – typically referred to as a ‘thermal break’.

The spacing between studs is typically 16 inches on center for homes exterior and interior walls depending on designed loading requirements. In office suites the spacing is 24 inches (610 mm) on center for all walls except for elevator and staircasewells.

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:

  • 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.
  • کم بودن تعداد و طول بازشوها در سیستم دیوار باربر، عملکرد مطلوب سازه و کاهش هزینه ساخت را به همراه دارد.
  • 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. (آموزش نرم‌افزار)

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.

بی شک 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 با این وجود زلزله‌خیز بودن منطقه سبب می‌شود که روش بیان‌شده به عنوان 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 به دست آمده برای تهیه نقشه‌های ساخت و اجرا استفاده می‌شود و تمام جزئیات المان‌ها ویرایش‌پذیر 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:

  • پیچیده و زمان‌بر بودن مدل‌سازی سازه ال اس اف به دلیل مشارکت المان‌های متعدد
  • 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.
  • 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 نرم افزار با نرم‌افزارهای عمومی‌طراحی گردند.

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

ویژگی‌های سازه ال اس اف | سازه LSF چیست؟

ال اس اف چیست؟

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

  • ستونک‌های عمودی (استاد) در دیوارها
  • اعضای افقی ابتدایی، انتهایی و میانی (رانر یا تراک) در دیوارها و خرپاهای بلند
  • اعضای بادبندی و مورب (بریس و وِب) در بادبند دیوارها و روف‌پنل‌ها، نعل درگاه‌ها و اعضای میانی خرپاها
  • تیرک‌های اصلی و کلاف‌ها و کمرکش‌های آن‌ها در جویست‌پنل‌ها
  • اعضای افقی سقف شیب‌دار (پرلین یا لاپه) و کلاف آن‌ها در روف‌پنل‌ها

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.(مطالعه بیشتر در ویکی پدیا)

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.

کاربرد و مزایا – سازه سبک فولادی LSF:

برتری‌های یک ساختمان با اسکلت قاب فولادی سبک LSF  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:

کاربرد و مزایای ال اس اف

  • سبکی و وزن کم سازه: اصلی‌ترین مزیت سازه ال اس اف 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.
  • سرعت‌بالای 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 مهمی‌از این خصوصیت مرهون وزن کم سازه است که کار را در مراحل اجرایی بسیار سریع و آسان می‌نماید. ضمن آنکه ویژگی‌های طراحی سازه ال اس اف 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 اسکلت ال اس اف، محدودیت طول اعضاست که به دلیل شرایط حمل اجتناب‌ناپذیر است.
  • متریالی غیر آتش‌زا و نا سوختنی: فولاد ماده سوختنی نیست و هنگام آتش‌سوزی به‌عنوان سوخت عمل‌نکرده و دود مواد سمی‌نیز منتشر نمی‌کند.
  • 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.ال اس اف چیست؟
  • 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.
  • 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.
  • 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 ال‌ اس‌ اف بود نکات جزئی فروانی نیز وجود دارد که ذکرآنها خارج از حوصله یک وب سایت است.

مقاومت در برابر زلزله در سازه‌های سبک LSF

مقاومت در برابر زلزله در سازه‌های سبک LSF

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.سازه lsf مقاوم به زلزله

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.

مزایای ال اس اف:
  • زمان ساخت‌وساز اسکلت ال اس اف، در مقایسه با سیستم‌های متعارف کمتر از یک‌سوم است.
  • ورق‌های فولادی دارای قدرت بالا و وزن کم هستند و بنابراین نصب جرثقیل در اغلب طرح‌ها ضروری نیست.
  • فولاد به‌قدری انعطاف‌پذیر است که می‌تواند در زلزله یا بادهای سنگین مقاومت نماید. همچنین شکل‌پذیری آن سبب می‌شود که هرگاه سازه LSF در معرض نیروهای بزرگ قرار گیرد با تغییر شکل خود، بدون خرابی به ساکنان برای تخلیه هشدار دهد.
  • به دلیل ویژگی‌های اساسی فولاد ضدزنگ و نیاز کم به تعمیر و نگهداری در طول سال‌ها، این سازه‌ها از عمر بالایی برخوردارند.
  • پیچیده بودن اعضا به ‌یکدیگر سبب مقاومت بالای لرزه‌ای و انعطاف‌پذیری کل اسکلت LSF شده است.
  • به سازندگان اجازه می‌دهد علاوه بر هزینه و زمان کم، به طیف گسترده‌ای از سبک‌های معماری دست یابند.
  • اغلب بر پی‌های کم‌حجم بتنی ساخته می‌شوند.
  • در سازه ال اس اف صرفه‌جویی انرژی در سرمایش و گرمایش، قابل‌توجه است.
  • 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.
  • 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.
  • سازه LSF به‌راحتی با استفاده از پیچ یا پرچ ساخته و بدون هیچ مشکلی جداسازی می‌شود. این امر، زمان ساخت را کاهش می‌دهد و ازاین‌رو یکی از گزینه‌ها برای سازه موقت خواهد بود.
معایب ال اس اف:
  • بالا بودن هزینه تأمین ورق
  • محدودیت در دهانه و طبقات
  • نیاز به نیروی کار متخصص و نرم‌افزار طراحی و ساخت انحصاری
  • نبود کنترل آیین‌نامه‌ای اتصالات
  • 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 سردرگمی‌کارفرما در انتخاب و سوءظن کارشناسان فنی و خبره به این سازه، دامن می‌زند.
    برای مطالعه‌ی بیشتر در ارتباط با سازه‌های سبک فولادی می‌توانید به معرفی این سازه‌ها در ویکی پدیا سری بزنید.

جزئیات و اتصالات ال اس اف

اتصالات در سازه‌ LSF به چند بخش اصلی تقسیم می‌شود:

  • 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.
  • اتصال پانل‌ها به یکدیگر جهت نصب سازه‌ LSF؛ 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.
  • اتصال دیوارها به فونداسیون یا دال بتنی؛ اتصال سازه‌ LSF 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.
  • 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 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.

 

 

ورق‌ها و مقاطع در سازه LSF

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

ضخامت ورق‌ها: دستگاه‌های نورد سرد شرکت Framecad نیوزلند را می‌توان با ضخامت‌های 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 1/25 میلی‌متر 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. استانداردهای مختلفی در سراسر دنیا به شرح این مشخصات می‌پردازند که در اینجا استاندارد اروپا EN 10147 و در پرانتز استاندارد ژاپنJIS G3302 ذکر می‌شود.

ورق تولید سازه LSF (ال‌ اس‌ اف) 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 ال‌ اس‌ اف [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) به‌کار گرفته‌شده و تغییر عمده‌ای به‌جز پانچ و لبه‌برداری و گوشه‌گیری برای اتصال در آن‌ها ایجاد نمی‌گردد.

ماشین‌آلات تولید ال اس اف

تولید تمام‌اتوماتیک و کارخانه‌ای سازه ال اس اف اهمیت به‌سزایی در کیفیت، سرعت و به‌صرفه‌بودن آن دارد، دستگاه‌های نورد‌سرد شرکت Framecad نیوزلند قابلیت‌های فراوانی در تولید دارا هستند که ذکر همه آن‌ها در اینجا لازم نیست.

به دلیل وجود این برند به‌خصوص در ایران در سال‌های اخیر، فرآیند طراحی و تولید CAD/CAM به روش نیوزلندی مصطلح‌شده 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.

در‌حال‌حاضر برای تولید سازه LSF (ال اس اف) 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 تمامی‌قطعات 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 و در ادامه قطعات به‌صورت مرتب بسته‌بندی‌شده و آماده حمل خواهد بود.

ماشین آلات تولید ال اس اف