کلیات عملکرد سازه های سبک

کلیّات عملکرد سازهای سیستم :

سقف سازه این ساختمانها متشکل از تیرهای فلزی است که فواصل تیرچهها با توجه به ظرفیت باربری عضو و ابعاد قطعات پوشش سقف که میتواند از نوع تختههای سیمانی ضخیم و یا دال بتن مسلّح باشد، تعیین میشود. در سازههای فولادی موجود، دهانه مهاربندی، فقط شامل دو ستون میباشد. در حالی که در سیستم LSF در یک دهانه مهاربندی بیش از دو استاد وجود دارد، در این سیستم اعضای فشاری در طول دهانه توزیع شده و اعضای قطری نیز به آنها متصل میشود، در نتیجه اعضای فشاری علاوه بر باربری ثقلی، در تحمّل نیروهای جانبی باد و زلزله نیز شرکت مینماید.اجزای قائم این سیستم تحت بارهای ثقلی، بعنوان عضو باربر فشاری عمل میکند، چنانچه اعضای فشاری در دهانههای مهاربندی شده قرار گرفته باشند علاوه بر بارهای ثقلی، نیروهای ناشی از بارهای جانبی باد و زلزله را نیز تحمّل میکنند و از آنجاییکه در ارتفاع ساختمان ممتد نمیباشند، اتصال آنها به کف، سقف و یا فونداسیون حائز اهمیّت میباشند که توسّط بولتهای فولادی با عملکرد کششی انجام میشود. این اعضای قائم در این سیستم سازهای استاد نامیده میشوند. اتصال اعضای فشاری )استادها( به کلاف عرضی )تراک( به وسیله یک عضو واسطه با مقطع ناودانی )رانر( صورت میپذیرد. در بیشتر موارد دو نوع سقف در سیستم سازهای LSF استفاده میشود. در نوع اوّل از نوعی صفحه سبک از مصالحی مانند صفحات سیمانی ضخیم استفاده میشود که بیشتر در ساختمانهای یک طبقه با سقف شیبدار و یا بام در مناطقی که بار برف و باد قابل ملاحظه نیست استفاده میگردد بدین شکل که صفحات را بر روی تیرچهها قرار داده و بال فوقانی تیرچهها را توسط پیچ خودکار به صفحه متصل میکنند. نوع دوّم دال بتن مسلّح است که میتواند به صورت پیش ساخته یا بتن ریزی درجا باشد که در حالت درجا، دال بتن مسلّح از طریق یک ورق موجدار که مانند قالب عمل میکند، بر روی تیرچهها قرار داده میشود و هیچگونه اتصالی بین دال بتن مسلّح و تیرچه فلزی وجود نداشته و در واقع دال بر روی یک تکیه گاه ساده قرار میگیرد، بنابراین دال بین دو تیرچه دارای تکیهگاه ساده بوده و رفتار تیرچهها نیز بصورت یک عضو خمشی مستقل خواهد بود.

بهینه کردن مصرف مصالح :

در روشهای سنتی متداول ساختمان سازی در کشور، مقدار قابل توجهی ملات گچ و خاک برای بدست آوردن سطوح صاف استفاده می شود. در صورتیکه در این سیستم یکی از اصلیترین مسائلی که باید مورد توجّه قرار گیرد سبکسازی است. این مورد علاوه بر اسکلت سازه باید در سایر موارد اجرایی نیز در نظر گرفته شود. دیوارها در این سیستم سازهای غالباً از گچبرگ روکش دار با وزن حدودی 63 تا 03 کیلوگرم بر متر مربع ساخته میشوند که عموماً نیازی به نازک کاریهای داخلی و معمول در ساختمان های سنتی ندارند. استفاده بهینه از مصالح ساختمانی جدید و سبکی آنها سبب شده این سیستم در کنار اقتصادی بودن نسبت به روشهای سنتی ساختمان سازی و حتی سایر سیستمهای تولید صنعتی سبکتر باشد. وزن ساختمانهای احداث شده در سیستم LSF حدوداً %03 کمتر از سیستمهای رایج می باشد.

اجرا ، تغییر ، تعمیر و نگهداری :

از آنجا که فرآوری اجزای این سیستم در کارگاه اجرایی بسیار کم میباشد و اجزای سیستم بصورت آماده با ابعاد و کدینگ معیّن به محل اجرای ساختمان حمل میگردند، عملیات خاصی برای آماده سازی یا فرآوری مصالح و قطعات در کارگاه صورت نمیگیرد که باعث تضمین دقّت در اجرا میشود. تجربیات سایر کشورها نشان داده که سبکی سیستم باعث سهولت در تعمیر و نگهداری این سیستم شده و همچنین باعث افزایش مقاومت سیستم در برابر زلزله و افزایش عمر مفید بنا نیز گشته است، بطوریکه ساختمانهای ساخته شده با این شیوه در کشورهای صنعتی بیش از 33 سال از عمرشان را سپری کردهاند. یکی از مهمترین نتایج استفاده از اتصالات خشک پیچی، امکان بازکردن مجدد اغلب اتصالات بدون تخریب یا حداقل اتلاف مصالح آن میباشد. این امر موجب میشود با کمترین هزینه ممکن در مراحل اجرای پروژه و یا پس از آن امکان ایجاد غییرات، اصلاح اشتباهات و تعمیرات فراهم گردد.