مقالات

معرفی سازه های سبک (LSF)

[vc_row][vc_column][vc_column_text]تاریخچه استفاده از مقاطع فولادی سرد نورد شده به حدود 155 سال پیش در ایالات متحده و بریتانیا بر میگردد ولی قدمت استفاده وسیع و گسترش زیاد آن در صنعت ساختمان سازی به حدود 60 سال می رسد که با تهیه و چاپ ضوابط آیین نامه معتبر آهن و فولاد آن زمان مقارن بوده است از آن زمان تا کنون سرعت استفاده از این روش در امر ساخت و ساز به سرعت در اکثر کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه رو به فزونی بوده است.

        سیستم سازه ای ساختمانی معرفی شده LSF (Lightweight Steel Frame) ، به دلیل برخی ویژگی ها در اکثر کشور های دنیا به عنوان روش نوینی در امر ساخت و ساز در کنار سایر روش ها مورد استفاده قرار گرفته و جایگاه ویژه ای دارد و بنابر آن ویژگی ها ضرورت استفاده از این تکنولوژی در هر کشوری از جمله ایران اجتناب ناپذیر به نظر می رسد.

 استفاده از مقاطع فولادی سرد نورد شده در سازه ها نشان دهنده گامی دیگر در جهت بهره گیری از اعضایی با ابعاد بزرگ و ورقهـای نازک سبک به جای مقاطع سـازه هـای با ابعاد کم و ضخامت زیاد و سنگین،درراستای صرفهجویی در مصالح فولادی می باشد.

 سازه های سبک فلزی، سـازه هایی می باشند که از ورق های سبک گالـوانیزه با ضخـامت های کم (عمدتاً 41 تا 3 میلیمتر) ساخته شده و بر خلاف مقاطع سنگین فلزی که به روش نورد گرم تولید می شوند، در این روش تولیـد مقاطع به روش دستگـاه خم کن (press breaking) یا توسط دستگـاه شکل دهنـده رول (roll foming) به روش سـرد و در دمـای محیط انجام می­شود که امکان تولیـد مقـاطع با هندسه دلخـواه را امکان پذیر نموده بنابراین می توان به سختی و مقـاومت لازم مقاطع با هندسه دلخواه و با ضخامت کم رسید که این امر کاهش قابل توجهی در مصرف مصالح خواهد داشت.

 در این روش ساخت و ساز به علت آنکه دیوارها توامان نقش سازه ای و معماری ایفا خواهند نمود، سازه مورد نظر ویژگی­های خاصی پیدا می­­نماید که لزوم اهمیت و توسعه و بکارگیری آن را بیشتر نمایان می سازد.

«مزایای استفاده از سازه سبک»

  • صرفه جویی اقتصادی
  • کاهش حجم مصالح مصرفی
  • کاهش شدید پرت مصالح مصرفی
  • سبک بودن سازه
  • سختی و مقاومت بالا
  • مقاومت بالا در برابر زلزله
  • تامین حدود عملکرد و بهره برداری مطلوب
  • کیفیت بالای قطعات به دلیل تولید صنعتی
  • نظارت دقیق در روش های تولید و کنترل ساخت
  • کیفیت یکنواخت
  • بهره گیری از اتصالات پیچی
  • قابلیت نصب در مناطق صعب العبور
  • کم اثر از تاخیرات اجرایی ناشی از شرایط نامناسب جوی
  • امکان فراهم نمودن نمایش دقیق جزئیات
  • استفاده از نیروی کاری حرفه ای و کارآزموده
  • گالوانیزه بودن فلز و مقاوم در برابر پوسیدگی و خوردگی
  • سهولت در پیش ساختگی و تولید انبوه
  • نصب و مونتاژ سریع و آسان
  • سهولت در حمل و نقل
  • دقت بالا در اجرای ابعاد و اندازه
  • دقت بالای قطعات نصبی مانند: در، پنجره، تاسیسات و …
  • قابلیت نصب هر گونه تاسیسات گرمایشی، سرمایشی و برقی
  • دوام و پایداری تاسیسات ساختمان به اندازه عمر سازه
  • قابلیت ساخت با نماهای مختلف ترکیبی
  • استفاده از حداکثر فضای معماری
  • تعمیر و نگهداری آسان
  • سهولت در تغییرات
  • امکان اجرا سازه در هر منطقه اقلیمی کشور
  • امکان اجرا سازه برای کاربریهای مختلف
  • امکان بازیافت مصالح

«ارزیابی فنی و اقتصادی سازه سبک فلزی نسبت به سایر روشهای ساخت»

در این قسمت به جهت مقایسه یک سازه سبک فلزی با مشخصات زیر با سه روش ساخت متداول دیگر از نظر کمی و کیفی مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج آن در ادامه ارائه شده است.

مشخصات سازه:

کاربری سازه: آموزشی

تعداد طبقات: 2 طبقه

سطح زیربنایی کل: 507 متر مربع

محل احداث: استان اردبیل

منطقه لرزه خیزی: پهنه با خطر نسبی زیاد

منطقه آب و هوایی: سرد سیر

  

یادآوری:

آنالیز طرح سازه با شرایط مشابه در نظر گرفته شده است.

شرح اسکلت فلزی با سقف تیرچه بلوک اسکلت فلزی با سقف کامپوزیت اسکلت فلزی با سازه سبک (LSF) اسکلت بتنی با سقف تیرچه بلوک
حجم عملیات خاکبرداری (m3) 116 8/108 23/70 123
حجم بتن ریزی فونداسیون (m3) 25/89 85 82/46 5/98
میلگرد مصرفی فونداسیون (m2/kg) 9 43/8 89/4 45/9
پروفیل (میلگرد) مصرفی سازه (m2/kg) 95/65 86/62 5/36 75/40
وزن کل موثر سازه در برابر زلزله (m2/kg) 1146 946 417 1337
نسبت سطح زیربنایی مفید معماری به سطح کل اشغال شده 86% 86% 91% 85%
کنترل تولید، اجراء و نظارت مناسب مناسب مناسب مناسب
مقاومت و پایداری سازه مناسب مناسب مناسب مناسب
تاثیر شرایط سخت جوی بر روند ساخت و اجرا زیاد زیاد کم خیلی زیاد
مدت زمان اجراء کل سازه و معماری (ماه) 12 12 4 15
قیمت تمام شده ساختمان به ازاء هر متر مربع مفید ایجاد شده (هزار یال) 2070 2050 1580 2010

«نتیجه گیری»

در پایان به طور خلاصه می توان مزایای استفاده از سازه سبک را نسبت به سایر روش های ساخت با توجه به حفظ حدود ایمنی و عملکرد مطلوب سـازه ای مطابق با آیین نامـه های معتبر به شـرح ذیل بیان نمود:

  • کاهش بیش از 50 درصدی وزن و حجم مصالح مصرفی سازه سبک فلزی نسبت به سایر روش های ساخت.
  • کاهش حدود 25 درصدی قیمت تمام شده سازه و معماری با مصالح مشابه نسبت به سایر روش های ساخت.
  • افزایش سرعت ساخت و اجرا در حدود 3 برابر نسبت به سایر روش های ساخت.

«جدول مقایسه سیستم سازه سبک (LSF) با سایر سیستم های ساختمانی (نسبت کاهش)»

ردیف شرح اسکلت فلزی باسقف تیرچه بلوک اسکلت فلزی باسقف کامپوزیت اسکلت بتنی باسقف تیرچه بلوک
1 از نظر زمان ساخت و اجرا 33% 33% 26%
2 از نظر وزن و حجم مصالح مصرفی 36% 44% 31%
3 از نظر هزینه تمام شده به ازاء سطح زیربنای مفید ایجاد شده 76% 77% 78%

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *