سقف کامپوزیت عرشه فولادی از جمله روش هایست که برای پیاده سازی سقف ها در اسکلت هایی از نوع فولاد و بتن مناسب می باشد. این مدل پیاده سازی سقف، از 1939 و با گردآوری استانداردهایی اجرایی شد و با بهره برداری از آنها به کمک “انستیتو” سقفهای فولادی(SDI) بصورت رسمی به حوزه ساختمان سازی ورود پیدا کردند.
سال های بسیاری گذشت تا سقف کامپوزیت عرشه فولادی امروزی شکل بگیرد و سال 1980 بود که چند کمپانی معروف در اروپا و آمریکا توانستند این سقف ها را هم راستا با نیازهای روز جهان و فناوری های جدید تولید و در سراسر جهان توزیع کنند.
این سقف شکل خاصی از سقف کامپوزیت است که در ساخت آن به‌جای قالب‌بندی چوبی میان تیرچه‌ها، از ورق‌های فولادی گالوانیزه استفاده می‌شود که به آن عرشه فولادی گفته می‌شود. عملکرد سازهای این نوع سقفها مشابه سقفهای کامپوزیت است به‌طوری که برای انتقال برش در سقف کامپوزیت عرشه فولادی، به برشگیر نیز احتیاج خواهد بود.
برشگیر قابل استفاده بر روی این سقفها به دلیل وجود عرشه فولادی بر روی پروفیل‌ها از نوع گل‌میخ بوده و نمی‌توان از برشگیرهای ناودانی شکل استفاده نمود. سقف کامپوزیت عرشه فولادی یکی از شیوه های محبوب برای ساخت انواع بناها می باشد که دارای ویژگی ها و مزیت های مخصوص به خود است.
مصالح تشکیل دهنده سقف کامپوزیت عرشه فولادی
اجزای تشکیل‌دهنده به‌صورت کلی از پنج نوع مصالح تشکیل شده است که موارد زیر را شامل می‌شود:
1- عرشه فولادی
یکی از اصلی‌ترین اجزای تشکیل‌دهنده سقف کامپوزیت عرشه فولادی، ورق‌های فولادی گالوانیزه هستند که در ضخامت‌های 8/0 تا 2/1 میلیمتر با استفاده از دستگاه مخصوص به‌صورت ذوزنقه‌ای شکل می‌گیرند.
2- برشگیر
نوع دیگری از مصالح به‌کار رفته در سقف کامپوزیت عرشه فولادی، برشگیرها هستند. این برشگیرها حداکثر دارای 20 میلی متر قطر هستند و ارتفاع آنها با توجه به ورق‌های گالوانیزه متغیر بوده اما این ارتفاع می‌بایست پس از نصب از 40 میلیمتر کمتر نباشد.
برشگیرهای مورد استفاده در این نوع سقفها، گل میخ هستند.
3- فلاشینگ
پس از نصب عرشه فولادی معمولا برای جلوگیری از خارج شدن بتن از طراف سقف، ورق‌های گالوانیزه شکلی را در اطراف سقف نصب می‌کنند که این ورق ها فلاشینگ نام دارند.
4- آرماتور
آرماتور از دیگر اجزا یا مصالح به‌کاربرده شده در سقف کامپوزیت عرشه فولادی است که برای جلوگیری از ترک‌خوردگی بتن استفاده می‌شود. آرماتور شبکه‌ای ساخته شده از میلگرد حرارتی است که نوع و فاصله میلگردهای این شبکه از سطح فوقانی دال با توجه به ضخامت دال مشخص می‌شود.
5- بتن
بتن‌ریزی در آخرین مرحله از ساخت سقف کامپوزیت عرشه فولادی صورت می‌گیرد که به‌منظور مسطح ساختن نهایی سقف اجرا می‌شود. ضخامت این سطح بتنی در بالای ورق ذوزنقه ای از 50 میلیمتر نباید کمتر گردد.
نحوه اجرای سقف کامپوزیت عرشه فولادی
برای اجرای سقف کامپوزیت عرشه فولادی، ابتدا طراحی لازم برای سقف درنظر گرفته می‌شود و پس از تعیین فواصل تیرهای فرعی می‌بایست نقشه‌های شاپ برای قرارگیری صفحات بر روی دهانه‌های مختلف تهیه شده و سپس دستور تولید و ساخت را به کارخانه داد.
این مصالح پس از تهیه به محل اجرای پروژه ارسال می‌شوند و با استفاده از جرثقیل یا دیگر تجهیزات ساختمانی، بر روی اسکلت ساختمان و در ترازهای مختلف سقف، قرار داده خواهند شد.
صفحات فلزی بر اساس نقشه شاپ بر روی تیرها پخش می‌شوند و با استفاده از پرچ‌های مخصوص در محل خود ثابت می‌شوند.
مرحله بعد، نصب برشگیرها یا گل‌میخ‌ها بر روی پل و تیرهای فرعی است که توسط جوشکاری صورت می‌گیرد.
در واقع در محل قرارگیری عرشه فولادی بر روی تیرها، از برشگیر یا گل‌میخ برای اتصال آنها استفاده می‌شود که این‌کار باعث کاهش وزن تیرهای فولادی مورد استفاده در سقف خواهد شد.
انتخاب گل‌میخ و اجرای این مرحله از ساخت سقف کامپوزیت عرشه فولادی، مستلزم دقت و توجه کافی است چراکه برشگیرها نقش مهم و موثری در ایمنی سقف به هنگام زلزله و سایر حوادث ایفا می‌کنند.
به‌همین علت لزوم به‌کارگیری نیروهای متخصص و زبده در این امر بسیار مهم است. پس از پایان مرحله اتصال برشگیر، نوبت به قرارگیری آرماتورها بر روی سقف می‌رسد.
این آرماتورها براساس نقشه موجود بر روی سقف قرار داده می‌شوند و در پایان با استفاده از پمپ‌های مخصوص، عملیات بتن‌ریزی صورت می‌گیرد.
4 فاکتور مهم که در طراحی سقف کامپوزیت عرشه فولادی باید رعایت شود
در صنعت ساختمانی برای آن که سقف کامپوزیت عرشه فولادی به کار رفته در سازه ها مطابق با استاندارهای جهانی باشند، باید 4 عامل را زمان طراحی و تولیدشان مد نظر داشته قرار داد:
ایجاد المانی برای کم شدن وزن سقف
سقف کامپوزیت عرشه فولادی در قیاس با سقف های بلوکی و کامپوزیتی ساده به ترتیب صد و پنجاه کیلو و پنجاه کیلو سبکتر می باشند و همه اینها به خاطر کم کردن قطر دال بتنی و تیر اضافی درون سقف های کامپوزیتی است.
داشتن ایمنی قابل قبول
سرعت عمل بالا
امکان طراحی و تولید سقف به صورت سری
این سقف شباهت هایی باسقف های کرومیتی دارند مثلا در این مدل سقفها احتیاجی به شمع بندی نیست مگر آن که قسمت بزرگ دهانه، بالای چهار متر باشد که در آن صورت موقتا عملیات شمع زنی را انجام می دهند.
مزایای استفاده از سقف کامپوزیت عرشه فولادی
قطعا پیمانکاران برای انجام هر پروژه ای سعی دارند از مصالحی استفاده کنند که در عین حال علاوه بر داشتن کیفیت خوب، از نظر پیاده سازی، اقتصادی، مقاومت و… نیز بهترین ابزار و مصالح باشند.
سقف کامپوزیت عرشه فولادی یکی از مصالح ساختمانی است که این آیتم ها را درون خود دارد، سریعا قابل اجراست یعنی با منتقل کردن تجهیزات اولیه به کمک جرثقیل (یا بالابر) به نقاط مختلف بنا، می توان عملیات ریختن مواد بتنی را در حجم های بالا انجام داده و باقی مراحل را در کمترین زمان به پایان رساند. البته اگر بجای “بتن های الیاف دار” آرماتورها به کار گرفته شوند از سرعت اجرایی کردن سقف کاسته خواهد شد.
ساختمان سازان برای ساخت و سازهای خود علاقه زیادی به استفاده از سقف کامپوزیت عرشه فولادی دارند زیرا از مقاومت خوبی برخوردار بوده و چیزی حدود 60 سال عمر می کنند.
مقاومت و عمری که دارد موجب شده تا هزینه های آن به مراتب به صرفه تر باشد. از طرفی کم بودن وزن ای سقف ها به عنوان یک امتیاز مثبت محسوب شده و تا حدی توانسته به کاهش هزینه های پروژه( از لحاظ جا به جایی بار، حذف مصالح اضافی برای ساخت سقف و…) کمک بکند.
همچنین استفاده از سقف کامپوزیت عرشه فولادی می تواند از احتمال افتادن کارگران در زمان نصب بکاهد.
این سقف به غیر از مزیت های ذکر شده، یک ویژگی خوب دیگر نیز دارد اینکه می توان مجددا( بازیافت) از فولادهای به کار رفته در سقف، برای مصارف دیگر استفاده کرد و این کار در جهت حفظ سلامت محیط زیست، بسیار موثر خواهد بود.
سرعت بالا: ازجمله مزایای اجرای سقف کامپوزیت عرشه فولادی، نصب بسیار سریع آن است به‌طوری‌که زمان لازم برای اجرای این سقف، نصف زمان مورد نیاز برای اجرای سایر سقفها است.
به‌دلیل عدم نیاز به شمع‌گذاری، نصب راحت و امکان بتن‌ریزی چندین سقف به‌طور همزمان از سرعت بالایی برخوردار است.
وزن کم: اجرای این سقف باعث کاهش حدود 25% از بار مرده سقف می‌شود. همچنین باعث 10 تا 30% صرفه‌جویی در فولاد سازه فلزی، خواهد شد. حدود 40 تا 70% در مصرف میلگرد نیز صرفه‌جویی می‌شود. همچنین 10 تا 15% در مصرف بتن صرفه‌جویی خواهد داشت.
قیمت مناسب: استفاده از سقف کامپوزیت عرشه فولادی باعث کاهش بیش از 50 درصدی در هزینه اجرای اسکلت و هزینه‌های کارگاهی خواهد شد.
ایمنی بالا: از نکات مهم در ایمنی سقف کامپوزیت عرشه فولادی می‌توان به عدم ریزش یا آوار آن درهنگام زلزله اشاره کرد. همچنین عدم وجود خطر سقوط تجهیزات به‌علت ماندگاری قالب از دیگر مزایای این نوع سقف به شمار می‌رود.
در حال حاضر سقف کامپوزیت عرشه فولادی را می‌توان به‌عنوان یکی از رایج‌ترین انواع سقف در ساختمان‌های با اسکلت فلزی به‌شمار آورد.
همان‌طور که در بخش قبل به مزایای اجرای این نوع سقف اشاره شد، به‌علت سرعت بالا، وزن کم، ایمنی خوب و قیمت مناسب، سقف کامپوزیت عرشه فولادی به‌عنوان یکی از پرطرفدارترین سازه‌های اجرایی سقف در ایران شناخته شده است.
سقف های مرکب عرشه فولادی از ترکیب ورق های فولادی موجدار گالوانیزه و بتن مسلح ساخته می‌شود. مصالح فرعی دیگری نیز در این نوع سقف کاربرد دارند که هر یک به‌نوعی در ارتقاء سطح ایمنی و استحکام این نوع سقف نقش دارند.
دلایل زیادی از ایمنی بالا تا هزینه های پایین و سرعت اجرای متناسب، این نوع سازه را از محبوبیت بالایی بین مهندسین، سازندگان و کاربران بهره‌مند نموده است.
نقش تک تک این اجزاء سازنده از یکسو و سقف مرکب عرشه فولادی به‌عنوان یکی از اعضای سازه از سوی دیگر، اهمیت ساختاری این نوع سقف را به بهترین وجه بیان می‌کند.
تنوع در ساخت، متریال مصرفی و تجهیزات لازم برای اجرای این نوع سقف نیز در مهندسی سازه جایگاه مهمی را داراست.
در سال های اخیر و با توسعه صنایع ساختمانی و به‌دلیل نیاز به ساخت و ساز های متنوع، ساخت انواع سقف های مرکب رونق بیشتری یافته است.