اجرای سقف عرشه فولادی

اجرای سقف عرشه فولادی (سقف متال دک) یکی از جدیدترین و بروز ترین روش های اجرای سقف است. در ابتدا از این نوع سقف ها به عنوان قالب درجای بتن ریزی استفاده می شد، اما پس از آن به عنوان سیستمی مناسب برای سقف سازه های ساختمانی معرفی گردید. سقف عرشه فولادی (Metal Deck) نوعی سقف کامپوزیت است که در آن بتن و فولاد تواما عمل می کنند. این سقف ها دارای ورق های فولادی گالوانیزه ذوزنقه ای شکل در قسمت تحتانی می باشند که موجب تمایز آنها با سایر سقف ها گردیده است.

از دیگر وجوه تمایز سقف عرشه فولادی یا همان سقف متال دک ، برش گیرهای (گل میخ ها) به کار رفته در آن می باشد. ورق های گالوانیزه به کار رفته در اجرای سقف عرشه فولادی که با استفاده از بخش های نری و مادگی به یکدیگر متصل می شوند، می توانند به عنوان قالب بتن ریزی در سقف باقی مانده و به همراه بتن به صورت مرکب نقش سازه ای ایفا کنند. این امر موجب افزایش دهانه تیر ریزی تا ۴ متر و بیشتر از آن بدون شمع بندی می گردد. امروزه اجرای سقف های عرشه فولادی به دلیل داشتن مزایایی همچون صلبیت بالا، وزن کمتر، سرعت بالای اجرا و ... به یکی از محبوب ترین روش های اجرای سقف مبدل شده اند.

قیمت اجرای سقف عرشه فولادی

عوامل متعددی همچون قیمت مواد اولیه، هزینه حمل و نقل، هزینه نصب، دستمزد پرسنل و ... بر روی قیمت اجرای سقف عرشه فولادی موثرند. در حال حاضر با توجه به نوسانات بازار و در نتیجه نوسان قیمت ورق گالوانیزه، هزینه تمام شده اجرای عرشه فولادی ثابت نبوده و متناسب با بازار نوسان می یابد. اما به طور کلی می توان گفت اجرای عرشه فولادی هزینه اجرای اسکلت ساختمان را به مقدار قابل توجهی کاهش می دهد. از آنجایی که در اجرای عرشه فولادی قالب بندی انجام نمی شود، در نتیجه این مورد نیز موجب کاهش هزینه ها می گردد. از دیگر عواملی که موجب کاهش قیمت اجرای سقف عرشه فولادی می گردد، این است که به علت راحتی در اجرا به تعداد نیروی کار کمتری نیاز دارد. در نتیجه موجب کاهش هزینه های گزاف در حین فرآیند ساخت و ساز می گردد. علاوه بر این، هزینه های نظارت، اجرا و نیز هزینه های کارگاهی در اجرای سقف عرشه فولادی کاهش می یابد. پیشنهاد می گردد که پیش از اجرا، استعلام قیمت سقف عرشه فولادی انجام شود.

اجزای سقف عرشه فولادی

سقف عرشه فولادی از ۴ جزء ورق فولادی، برش گیر (گل میخ)، آرماتور و بتن تشکیل شده است.

ورق فولادی

ورق های فولادی به کار رفته در سقف عرشه فولادی از نوع گالوانیزه بوده که آنها را به صورت ذوزنقه ای موجدار می کنند. شکل ذوزنقه ای ورق های فولادی موجب ایجاد شرایط مناسب برای حرکت افراد بر روی آن بدون ایجاد مشکلاتی همچون خمیدگی، تغییر شکل و همچنین افزایش اینرسی دال می گردد. این ورق ها با ضخامت حدود ۰/۸ میلی متر تا ۱/۲ میلی متر تولید و به روش نورد سرد شکل دهی می شوند. از مزایای این ورق های فولادی می توان به وزن کم، سرعت نصب بالا و همچنین استاندارد بودن آنها اشاره نمود.

گل میخ

گل میخ ها با استفاده از روش فورج سرد تولید شده و دارای قطر حداکثر ۲۰ میلی متر می باشند. ارتفاع آنها وابسته به شکل ورق فولادی است، اما به طور کلی ارتفاع گل میخ پس از نصب از بالای ورق ذوزنقه ای نباید کمتر از ۴۰ میلی متر باشد.

آرماتور

آرماتورهای مورد استفاده در اجرای سقف عرشه فولادی از نوع آرماتورهای حرارتی، آرماتورهای ممان منفی و ... می باشند.

بتن

مقاومت فشاری مورد نیاز بتن استفاده شده در این روش، به نوع بارگذاری و مشخصات دهانه وابسته است.

نحوه اجرای سقف عرشه فولادی

سقف های عرشه فولادی را می توان به دو صورت اجرا نمود. در روش اول نحوه اجرای سقف عرشه فولادی ، از ورق های فولادی گالوانیزه به عنوان قالب استفاده می شود. این قالب ها ماندگار بوده و باید بتوانند تا مرحله بتن ریزی تحمل نیروی حاصل از بار و افراد را داشته باشند. در روش دوم اجرای سقف عرشه فولادی ، از ورق های فولادی آن به عنوان المان کششی مقطع مشخص شده استفاده می نمایند. 

مراحل اجرای سقف عرشه فولادی

مراحل اجرای سقف عرشه فولادی به شرح زیر است:

جاگذاری ورق های فولادی

پس از تهیه ورق های فولادی مورد نیاز، دپو و سپس انتقال آنها به طبقات، اولین مرحله از اجرای سقف عرشه فولادی نصب این ورق های فولادی می باشد. ورق های فولادی روی تکیه گاه ها که باید دارای عرضی حداقل برابر با عمق عرشه ها باشند، قرار می گیرند. بدین منظور ورق های فولادی طبق نقشه اجرایی با دقت کنار هم چیده شده و به کمک دستگاه های میخکوب محکم می شوند. 

نصب گل میخ در اجرای سقف عرشه فولادی

پس از نصب ورق های فولادی گل میخ ها به بال تیرهای سازه ای جوش می شوند. گل میخ ها به منظور تامین یکپارچگی عملکرد برشی در سقف های عرشه فولادی مورد استفاده قرار می گیرند. در واقع گل میخ ها رابط میان ورق های فولادی و بتن می باشند. عملیات جوش گل میخ ها با استفاده از دستگاه جوش قوس الکتریکی مخصوصی به نام Stud Welder انجام می شود. همچنین به منظور محافظت از حوضچه جوش ایجاد شده به هنگام نصب گل میخ ها و جلوگیری از پاشش جوش، از یک حلقه سرامیکی در محل جوش استفاده می گردد. باید توجه نمود که پس از نصب هر گل میخ باید به مدت کوتاهی (حدود ۳ ثانیه) دستگاه جوش را ثابت نگه داشت تا مذاب حاصل سرد شود و پس از آن حلقه سرامیکی با ضربه جدا می شود. از نکات قابل توجه در نصب گل میخ ها، حصول اطمینان از خشک بودن گل میخ و همچنین عرشه به منظور جلوگیری از بروز خطرات احتمالی می باشد.

آرماتوربندی

آرماتور بندی در اجرای سقف عرشه فولادی به منظور مقاومت در برابر لنگر منفی ایجاد شده در کنسول ها و دهانه های ممتد و مقاومت در برابر لنگر مثبت در صورت صرف نظر کردن از عملکرد کششی ورق فولادی، انجام می شود. همچنین در بازشوها و بارهای متمرکز نیز نیاز به آرماتوربندی می باشد. آرماتورهای حرارتی نیز به منظور جلوگیری از ترک های کششی پس از بتن ریزی، اجرا می شوند. در واقع آرماتوربندی با هدف تقویت سقف و تحمل بار وارد بر آن انجام می شود. به منظور آرماتوربندی سقف عرشه فولادی یا می توان از میلگردهای آجدار معمول و یا مش های آماده استفاده نمود. استفاده از میلگردهای آجدار برای آرماتوربندی کمی زمان بر می باشد، اما استفاده از مش های آماده موجب افزایش سرعت اجرا می گردد.

بتن ریزی در اجرای سقف عرشه فولادی

مرحله آخر اجرای سقف عرشه فولادی ، بتن ریزی می باشد که به منظور پوشاندن ورق های فولادی و آرماتور مورد استفاده قرار می گیرد. بتن مورد استفاده در اجرای سقف عرشه فولادی از نوع بتن سبک یا بتن معمولی می باشد. 

نکات اجرای سقف عرشه فولادی

• در حین حمل باید دقت نمود که آسیبی به ورق های عرشه وارد نشود. در صورتی که این ورق ها دچار تغییر شکل گردند، استفاده از آنها در اجرای عرشه فولادی مجاز نمی باشد. 
• ضخامت ورق عرشه فولادی نباید کمتر از ۰/۸ میلی متر باشد.
• ورق های فولادی مورد استفاده در اجرای سقف عرشه فولادی باید دارای حداقل مقاومت مشخصه MPa ۲۳۰ باشند.
• حداقل عرض نشیمن ورق ها در اجرای عرشه فولادی بر روی تیرهای اصلی باید برابر با نصف عرض بال تیر آهن باشد، در عین حال این مقدار نباید کمتر از ۵۰ میلی متر اختیار گردد.
• وصله ورق های عرشه تنها بر روی تیرهای اصلی مجاز است و دو عرشه وصله شونده باید حداقل به میزان ۵۰ میلی متر روی تیر اصلی، با یکدیگر همپوشانی داشته باشند.
• پس از جاگذاری ورق های فولادی باید به نحو مناسبی (خال جوش و یا پرچ) آنها را به تیرهای اصلی و فرعی مهار نمود.
• حداقل ارتفاع گل میخ پس از نصب باید بیشتر از ۴ میلی متر باشد. شایان ذکر است که این ارتفاع از بالای ورق ذوزنقه ای اندازه گیری می شود.
• قطر گل میخ نباید از ۲/۵ برابر ضخامت فلز پایه ای که به آن جوش می شود بیشتر باشد. تنها در صورتی می تواند از این مقدار تجاوز نماید که گل میخ در امتداد جان مقطع فولادی قرار گرفته باشد.
• در حین جوشکاری گل میخ ها باید عاری از هر گونه مواد آلاینده همچون رطوبت، روغن و ... باشند.
• انجام جوشکاری در صورت کمتر بودن دمای فلز پایه از ۱۸- درجه سانتی گراد و یا مرطوب بودن سطح جوشکاری، مجاز نیست.
• پوشش بتنی روی گل میخ ها نباید کمتر از ۱۵ میلی متر باشد.
• ضخامت دال بتنی در بالای قسمت کنگره ای ورق های فولادی ذوزنقه ای باید بیشتر از ۵۰ میلی متر باشد.

مزایای اجرای سقف عرشه فولادی

• سرعت نصب و اجرای عرشه فولادی بالا می باشد.
• اجرای سقف عرشه فولادی موجب کاهش مصرف بتن به میزان ۱۵ تا ۲۰ درصد می شود.
• عرشه فولادی به آسانی قابل حمل است و برای دپو و نگهداری به فضای زیادی احتیاج ندارد.
• سقف عرشه فولادی صلبیت بالایی دارد و به همین خاطر در برابر زلزه مقاوم است.
• در برابر آتش سوزی از مقاومت مناسبی برخوردار است.
• نیاز به شمع بندی و زیر سازی ندارد.
• موجب صرفه جویی در مصرف فولاد مورد نیاز در اسکلت سازه می گردد.
• اجرای داکت ها به راحتی ممکن می باشد.
• اجرای سقف عرشه فولادی موجب کاهش وزن سازه نسبت به روش های مشابه دیگر می شود.
• امکان بتن ریزی کلیه سقف های یک ساختمان به طور همزمان را فراهم می کند.
• برای ساختمان های فلزی بلند مرتبه مناسب است.
• اجرای عرشه فولادی موجب کاهش ضخامت سقف می شود که افزایش ارتفاع مفید طبقات را در پی دارد. همچنین در زیر سقف ها نیز سطحی یکنواخت ایجاد می نماید.
• از آنجایی که امکان حفظ کامل آب توسط ورق های گالوانیزه وجود دارد، عمل آوری بتن با سهولت بیشتری انجام می شود.

معایب اجرای سقف عرشه فولادی

• سقف عرشه فولادی در همه سازه ها قابلیت اجرا ندارد.
• اجرای سقف عرشه فولادی در سازه های بتنی دشوار است.
• تمامی جوش های اجرا شده باید کنترل گردد.
• امکان خوردگی فلز در برابر عوامل خارجی وجود دارد.