تعریف سازه سبک پیش ساخته lsf
سازه فولادی سبک که به اختصار به آن سازهال اس اف تعریف می شود ، یکی از سیستم های نوین ساختمانی است که برای اجرای ساختمان های با طبقات محدود که معمولا تا ۵ طبقه می باشد استفاده می شود و از سیستم های مورد تایید مهندسان عمران در کشورهای توسعه یافته و مدرن می باشد. این سازه از ورق های فولادی نورد شده برای تامین پایداری ساختمان، صفحات و تخته های گچی به عنوان پوشش درونی و قطعات دیواره خارجی به عنوان نما تشکیل شده است. این سیستم توانایی ترکیب با سیستم های سازه ای دیگر را دارا می باشد. استفاده از این سیستم وزن سازه را تا پنجاه درصد کاهش می دهد و این بزرگترین امتیاز در برابر زلزله می باشد . این سیستم که شباهت زیادی به روش های ساخت ساختمان های چوبی دارد، بر اساس کاربرد اجزایی به نام استاد (Stud) یا وادار و تراک (Track) یا رانر شکل گرفته است و از ترکیب نیمرخ های فولادی گالوانیزه سرد نورد شده، ساختار اصلی ساختمان برپا می شود. مقاطع مورد استفاده در این سیستم U,C و Z است، که معمولاً با اتصالات سرد به یکدیگر متصل می شوند. این سیستم در اکثر موارد با سقف سبک و به صورت موردی با انواع دیگر سقف اجرا می شود. تیر و تیرچه های این نوع سقف های سبک، همانند استاد و تراک های دیوار ها است . سقف نهایی معمولاً از نوع شیب دار و با استفاده از خرپاهای فلزی ساخته شده از پروفیل های سرد نورد شده در نظر گرفته می شود . قسمت های دیگر ساختمان نیز با استفاده از پروفیل های سرد نورد شده اجرا می شوند و با انواع نماها از قبیل سنگ, آجر نما, نمای PVC , چوبی یا آلمینیومی, رنگ, کاشی, سرامیک و … بر روی این دیوار قابل اجرا است و از داخل نیز همانند دیوارهای معمول امکان اجرای رنگ, کاغذ دیواری و … بر روی پانلهای گچی وجود خواهد داشت. فضای درون دیوار نیز با عایق صوتی و حرارتی مناسب پر می گردد . مقاطع فولادی جدار نازک, ورقهای فولادی گالوانیزه هستند که با استفاده از نورد سرد و با استفاده از روش Roll Forming در کارخانه شکل دهی می شوند. بر اساس آیین نامه تدوین شده برای مقاطع فولادی سبک نورد شده ضخامت فلز پایه (ضخامت فلز بدون احتساب پوشش های محافظ) بین ۴۵۵¸۰ میلی متر تا ۳ میلی متر تدوین شده است. تولید و برش این مقاطع در کارخانه باعث می گردد , تولید مقاطع با کیفیت مناسب و یکنواخت در حجم و سرعت بسیار بالا انجام گیرد . قرارگیری این مقاطع فولادی در فواصل نزدیک به هم دیوارهای باربری را ایجاد می نماید که مقاومت و سختی مناسبی را در برابر بارهای جانبی ناشی از باد و زمین لرزه دارا می باشند. ساختمان های قابل احداث با استفاده از LSF این سیستم در انواع ساخت و سازها مانند ویلاها, ساختمانهای مسکونی و اداری تا دو طبقه, هتل ها و هتل آپارتمانها, مدارس و دانشگاهها, رستورانها, کمپهای اقامتی و تفریحی و …. استفاده می شود. ساختمان های چند واحدی دفاتر و ساختمان های تجاری کوچک ساختمان های ورزشی و آموزشی واحدهای صنعتی احداث نیم طبقه در داخل بناهایی با ارتقاع زیاد توسعه تعداد طبقات بر روی پشت بام ساختمان های موجود فضاهای کاربردی پیش ساخته مثل سرویس های بهداشتی به صورت Box System بازسازی مناطق آسیب‌دیده از بلایای طبیعی (زلزله، سیل، طوفان، رانش زمین و …) از نقطه نظر اسکان دائم اسکان نیمه موقت آسیب‌دیدگان از بلایای طبیعی (با توجه به سرعت احداث و هزینه پایین) احداث مسکن کوچک و ارزان قیمت برای جوانان احداث شهرکهای مسکونی جدید (در قالب انبوه سازی): لحاظ کردن ملاحظات فرهنگی، اقتصادی، جغرافیایی در طراحی طراحی شهرک براساس آخرین دستاوردهای علمی پیش‌بینی نیازهای شهری با لحاظ کردن طرح توسعه ساخت و ساز جدید در شهرهای کوچک و روستاها (اعم از مسکونی، آموزشی، فرهنگی وغیره) الزامات طراحی و اجرا این برای سیستم ساختمانی قاب های سبک فولادی سرد نورد شده (LSF) ۱ـ در مناطق با خطر نسبی کم، متوسط و زیاد (مطابق آئین نامه ۲۸۰۰ ایران) استفاده از این سیستم سازه ای به عنوان قاب ساختمانی ساده به همراه دیوار برشی بتن آرمه حداکثر در پنج طبقه یا ارتفاع ۱۸ متر از ترازپایه بلا مانع است. ۲ـ استفاده از این سیستم در مناطق با خطر نسبی کم،متوسط و زیاد(مطابق آئین نامه ۲۸۰۰ ایران)تا حداکثر دو طبقه یا ارتفاع ۲۰/۷ متر از تراز پایه،با اجرای مهار بندی قطری بلا مانع است. ۳ـ بکارگیری این سیستم در مناطق لرزه خیز با خطر نسبی بسیار زیاد مطابق آئین نامه )۲۸۰۰ ایران) مجاز نمی باشد. ۴ـ بکارگیری حداکثر دهانه ۵ متر و حداکثر ارتفاع ناخالص(با احتساب ضخامت سقف)۶۰/۳ متر برای هر طبقه در این سیستم مجاز می باشد. ۵ـ طراحی کلیه اجزاء و اتصالات بر اساس استاندارد AISI (American iron and steel institute)و طرح سازه ای و لرزه ای آن بر اساس آئین نامه های ۷ـ۲۰۰۵ASCE ، ۲۰۰۳ IBC و ویرایش های بعد از آن انجام گیرد. ۶ـ کنترل سازه در مقابل بار باد بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران مبحث ششم و با در نظر گرفتن سیستم مقاوم در مقابل بار جانبی ناشی از زلزله انجام گردد. ۷ـ رعایت محدودیت حداکثر بار زنده و مرده به ترتیب ۲۵۰ کیلوگرم بر متر مربع و۳۵۰ کیلوگرم بر متر مربع برای سقف ها الزامی است. ۸ـ رعایت مشخصات فولاد سرد نورد شده بر اساس استاندارد ASTM (American Society for Testing and Materials) الزامی است. ۹ـ رعایت ضوابط آئین نامه ۰۵ـ۳۱۸ ACI و ویرایش های پس از آن برای طراحی دیوارهای برشی بتن آرمه الزامی است. ۱۰ـ تامین ضوابط دیافراگم صلب برای کلیه سقف ها الزامی است. ۱۱ـ کلیه اتصالات اعضاء قائم به اعضاء افقی می بایستی به گونه ای باشد که یکپارچگی اعضاء در ارتفاع سازه تامین گردد. ۱۲ـ ضوابط مربوط به اجزاء اتصالی شامل پیچ خودکار،پیچ و مهره می بایستی مطابق آئین نامه AISC و استاندارد AISI تامین گردد. ۱۳ـ در صورت استفاده از اتصالات جوشی ،اعایت ضوابط و مقررات مربوط به جوشکاری اعضاء سرد نورد شده مطابق استندارد AISI وآئین نامه های AWS و AISC الزامی است. ۱۴ـ سقف سازه ای این سیستم متشکل از تیرچه فلزی و دال بتن آرمه فوقانی به صورت مقطع مرکب می باشد که می بایستی بر مبنای ضوابط مقاطع مرکب مطابق آئین نهمه AISC و دال های بتن آرمه بر مبنای آئین نامهACI تامین گردد. ۱۵ـ بکارگیری مصالح بنائی خارجی و داخلی مجاز نمی باشد. حداکثر وزن متر مربع سطح دیوار تمام شده در جدا کننده های داخلی نبایستی بیشتر از ۵۰ کیلو گرم بر متر مربع و در دیوارهای خارجی نبایستی بیشتر از ۱۰۰ کیلوگرم بر متر مربع باشد. ۱۶ـ لازم است تمهیدات لازم جهت عدم مشارکت پانل های غیر باربر و جدا کننده ها در سختی جانبی سازه صورت پذیرد. ۱۷ـ لازم است تمهیدات لازم متناسب با شرایط مختلف اقلیمی و محیط های خورنده ایران صورت پذیرد . ۱۸ – کلیه مصالح و اجزاء در این سیستم اعم از معماری و سازه ای از حیث دوام ،خوردگی ، زیست محیطی و غیره می بایستی بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آئین نامه های ملی یا معتبر بین المللی شناخته شده و مورد تایید بکار گرفته شود . در غیر این صورت اخذ تاییدیه فنی در این خصوص از مراجع ذیصلاح الزامی است . ۱۹ – الزامات مربوط به انرژی باید مطابق مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان رعایت گردد . ۲۰ – در صورتی که عایق حرارتی به صورت پر کننده اجرا شود ، باید نوع و ضخامت عایق ، مقاومت حرارتی مورد نیاز را تامین نماید . ۲۱ – چنانچه مجموعه ضوابط ، دستورالعمل و یا آیین نامه در خصوص این سیستم توسط این مرکز انتشار یابد ، شرکت های تولید کننده ، کارفرمایان ، مشاوران و پیمانکاران ملزم به رعایت آن می باشد . عمر مفید یک ساختمان به مصالحی که در ساخت آن بنا بکار رفته بستگی دارد. در این روش از بهترین و با کیفیت ترین مصالح موجود که به صورت صنعتی فرآوری می شوند، با بهره گیری از آخرین دستاورد های علمی صنعت ساختمان در جهان استفاده می گردد. عمر مفید این ساختمان ها کمتر از ساختمان های رایج نمی باشد و حداقل عمر مفید این نوع ساختمان ها ۶۰ سال برآورد شده است.