سازه های lsf

سازه های lsf

اسلاید 1:  

اسلاید 2:  ساختمان2وگزارش کارگاهسازه های lsfگردآورندگان:گروه 1 دانشگاه علمی و کاربردی ملایراستاد:آقای مهندس صارمی

اسلاید 3:  سازه های فولادی سرد نورد(Cold-Formed Steel Structures) از سال های 1886 در انگلستان رواج یافتند. مقاطع مختلفی که اکثراً عملکرد غیر سازه ای یا در ترکیب با مصالح سازه ای به کار می رفتند مانند استفاده ی گسترده مقاطع و ورق های سرد نورد شده در کاربردهای صنعتی گرفته تا پوشش های بام ها و دیوارها و نماها و سقف ها از موارد استفاده قطعات فولادی سرد نورد بودند. از همان ابتدا، این مقاطع در استانداردهای بریتانیا (BS) جای گرفتند و با نگاه آیین نامه ای به طراحی و تولید آن ها نظام مند گردید.قاب بندی چوبی که از قرن 17 توسط مهندسان معماری امریکایی ابداع شده بود در همان سال های 1880 در حال ادغام با پروفیل های فولادی مقاطع قوطی شکل بودند. نمونه های متنوعی در بریتانیا و آلمان و آمریکا از این نوع قاب بندی ساخته می شد تا فولاد وارد قاب بندی ساختمان شود. در سال 1914 در انگلستان برای نخستین بار مقطع C شکل سرد نورد شده که در صنعت LSF به نام إستاد Stud شناخته می شود در صنعت ساختمان های قاب بندی شده وارد گردید و قاب بندی فلزی را شکل داد. این قاب بندی با تقلیل وزن ساختمان های چوبی تا یک سوم آن، آغاز تحولی جدید در قاب های ساختمانی و گسترش صنعت جدیدی در ساختمان بود که با استقبال زیادی از مجامع مهندسی به ویژه در امریکا روبرو گردید.تاریخچه lsf

اسلاید 4:  این نوع سازه ها که با عنوان علمی Cold-Formed Steel structures شتاخته می شوند (CFS) ، مجموعه ای بسیار متنوع و گسترده از انواع مقاطع فلزات سرد نورد شده در زمینه های گسترده ای از کاربردهای گوناگون در صنایع ماشین و ابزار سازی، اتومبیل، هواپیمایی، تسلیحات، ساختمان و بسیاری قطعات و موارد کاربردی را شامل می شوند. اما استفاده از این مقاطع سرد نورد در قاب بندی ساختمانی با عنوان قاب های فلزی کم ضخامت (Light gauge Steel Frame - LGSF / Gage Steel Frame - GSF) مرسوم گردیدند.

اسلاید 5:  با آغاز تکوین علمی بر روی سازه های سردنورد از سال 88 مطالعات بر روی آیین نامه های بین المللی با محوریت AISI آغاز گردید و در نهایت نشریه ی ض-608 به نام «آیین نامه طراحی و اجرای سازه های فولادی سبک سرد نورد» توسط مرکز تحقیقات مسکن و ساختمان ایران منتشر گردید.این نشریه به نام «آیین نامه طراحی و اجرای سازه های فولادی سرد نورد - LSF (بخش سازه)» در سال 91 از طریق سازمان فنی و اجرایی کشور ابلاغ گردید.سپس «آیین نامه طراحی و اجرای سازه های فولادی سرد نورد - LSF (بخش غیر سازه)» در سال 92 ابلاغ گردید آیین نامه lsf

اسلاید 6: آیین نامه های مرجع که در تمام کشورهای جهان برای طراحی و اجرای سازه های سرد نورد شده و سیستم ساختمانی LSF مورد استناد قرار می گیرند همگی بر مبنای آیین نامه های AISI قرار دارند که مطابق با شرایط حاکم در آن کشور از لحاظ شرایط جوی و جغرافیایی به روز رسانی شده و تغییراتی بر آن ها اعمال می گردد. آیین نامه AS/NZ 4600 در استرالیا و نیوزلند و آیین نامه های BS 5990 ,BS 5950 و CSI در بریتانیا و Euro Code III در اروپا و آیین نامه های ژاپن و افریقای جنوبی و هند در سازه های سرد نورد از جمله آیین نامه های مشابه هستند.آیین نامه های مرجع

اسلاید 7:

اسلاید 8: سیستم سازه ای فولادی سبک(LSF)، یک سیستم سازه ای پیشرفته است که در انواع ساخت و سازها مانند ویلاها، خانه های ویلایی تک خانه وار و چندخانوار ، ساختمانهای مسکونی و اداری یک، دو و سه طبقه و 5طبقه وهتل ها و هتل آپارتمانها، ساختمانهای مدارس و دانشگاهی، رستورانها و .... دارای کاربرد می باشد. سیستم سازه های فولادی سبک(LSF)یکی از مناسبترین سیستم های ساختمانی است که امروزه در جهان مورداستفاده قرار می گیرد. مفهوم سیستم سازه ای فولادی سبک چیست؟

اسلاید 9: اصلی ترین عامل در سازه¬ای فولادی سبک، مقاطع فولادی جدار نازک(LGS)میباشد. مقاطع فولادی جدار نازک، مقاطع فلزی سرد نورد شده ای میباشند که با استفاده از ورقهای فولادی نازک و با استفاده از روشRoll Formingشکل دهی میشوند. داشتن ضخامت یکنواخت در عرض مقاطع و استفاده از روشRoll Formingبرای ساخت آنهاست که باعث میگردد، تولید مقاطع در حجم بسیار بالا و با کیفیت مناسب و یکنواخت انجام گیرد.  مقاطع فولادی جدار نازک، سبک بوده و به راحتی قابل حمل میباشند. بخشهای مختلف ساختمان را به راحتی می تواند بااین مقاطع مونتاژ نمود. این عوامل باعث میگردد که عملیات ساخت با این سیستم بسیار سریع باشد. 

اسلاید 10:

اسلاید 11:  اغلب مصالح مورد استفاده در سیستم سازه های فولادی سبک قابل بازیافت بوده و 100 درصد مصالح پرتی که در طول ساخت سیستم ایجاد میگردد، قابل بازیافت می باشد.مزایای مقاطع فولادی جدارنازک مقاطع فولادی جدار نازک مقاطع بسیار مقاومی در مقابل خوردگی، کج شدگی و ایجاد ترک می باشند.

اسلاید 12:

اسلاید 13: مقاطع مورد نیاز برای ساخت ساختمان با سیستم (LSF)می توانند با طول های دقیق مورد نیاز سفارش داده شوند که این کار باعث می گردد حجم عملیات و تعداد کارگر مورد نیاز در محل سایت کاهش یافته ونیز پرت مصالح نیز به حداقل ممکن برسد. مصالح موردنیاز برای ساخت این سیستم حداقل 67 درصد سبک تر از مصالح مرسوم در ساخت و ساز می باشد. جهت گیری کنونی سازه های فولادی سبک به سمت تکنیک پانل های پیش ساخته (Panelization)است که در این روش دیوارهای ساختمان در محل کارخانه و تحت شرایط کنترل شده مونتاژ شده و سپس به محل سایت جهت نصب منتقل می گردند. این روش باعث بالا رفتن سرعت نصب این سیستم در محل کارگاه می گردد. پروسه شکل دهی و ساخت مقاطع فولادی جدار نازک یک سری سوراخهای استاندارد در جان این مقاطع ایجاد مینمایند که عبور دادن سیم ها و لوله ها از داخل این سوراخها باعث ایجاد تسهیل در نصب سیستم های الکتریکی و لوله کشی ها در داخل دیوار می گردند.

اسلاید 14:  این مقاطع میتوانند به صورت اعضای تکی و یا اینکه به صورت پانل های آماده شده در کارخانه، به سایت منتقل گردند. تنوع ضخامت و ابعاد مقاطع جدار نازک امکان انعطاف پذیری زیادی را در مرحله طراحی ایجاد می نمایند. به عنوان نمونه در طراحی یک سیستم خاص که ارتفاع تیرچه ها باید محدود باشد، بدون اینکه فواصل المانهای کف و یا دیوار را تغییر داد، میتوان با تغییر ضخامت مقطع جدار نازک، این محدودیت را برآورده نمود.انعطاف پذیری

اسلاید 15:

اسلاید 16:  در مقاطع فولادی جدار نازک جمع شدگی و تغییر شکل و کج شدگی مقطع وجود نداشته و لذا مشکلات ایجاد شده برای پانلهای چوبی و پانل های گچی متصل شده به این اجزای فلزی نیز به حداقل ممکن کاهش خواهد یافت. همچنین فلز یک ماده غیراورگانیک بوده و بنابراین در مقابل رطوبت و هجوم حشرات مقاوم بوده و چرخش، کج شدگی، جدادگی، ترک و خزش در آن ایجاد نخواهد شد.با دوام

اسلاید 17:  مقاطع فولادی جدارنازک بدلیل سبک بودن به راحتی قابل حمل و جابجایی در محل کارگاه بوده و لذا هزینه مربوط به کارگر را کاهش داده و نیز باعث خستگی مفرط نمیگردد.وزن سبکاین مقاطع و سیستم سازه ای به راحتی میتواند بالاترین نیروهای زلزله و باد را تحمل نماید. قوی بودن مقاطع

اسلاید 18:

اسلاید 19: 1بدلیل اینکه فلز ماده ای است که در مقایسه با مصالح اورگانیک، در مراحل پروسه مختلف شکل میگیرد، بنابراین مقاطع کاملاً صاف، و هم شکل بوده و دارای کیفیت یکسانی میباشند.دارای ثبات درابعاد

اسلاید 20: مقاطع فولادی، مصالح غیرقابل اشتعال میباشند. این مصالح نمی سوزند و باعث گسترش حریق در فضاهای مختلف ساختمان نمی گردند. بنابراین مالکان می توانند هزینه بیمه کمتری را برای بیمه نمودن ساختمان در برابر آتش بپردازند.مقاوم در برابرآتشمقاطع فولادی جدار نازک سرد نورد شده، در مقایسه با دیگر مصالح ساختمانی دارای بالاترین نسبت مقاومت به وزن می باشند.مقاومت

اسلاید 21:

اسلاید 22: مزایای سیستم ساختمانی سازه های فولادی سبک برای ساخت وساز :برای طراحان: انعطاف در طراحیبرای وجود تنوع زیاد در شکل مقاطع فولادی جدار نازک و اجزایی که برای تکمیل این سیستم ساختمانی تولید می گردد، امکانات نامحدودی را برای طراح جهت ارائه ایده های مختلف طراحی، ایجاد می نماید. لذا طراح می تواند از این سیستم در انواع پروژه های ساختمانی با کاربریهای متنوع، بدون نیاز به تولید مقاطع و مصالح خاص، استفاده نماید.

اسلاید 23:  سطوح بیرونی ساختمان باسیستمLSF، می تواند با انواع مصالح نمایی که معمار پروژه می خواهد، پوشش داده شود. از نماهای قابل استفاده میتوان به مصالح بنایی و آجر، انواع سنگ های نما، نماهای آلومینیومی، نماهای چوبی، مصالح سرامیکی، نمایPVC، و .... اشاره نمود. در سطوح داخلی ساختمان، پانل های گچی(Gypsum Wallboard)مستقیماً بر روی المانهای فولادی جدار نازک دیوار متصل می گردند.تنوع در مصالح نما

اسلاید 24:  گاهی بسته به ایده طراحی معماری یا نیاز ساختمانی و یا کاربری سازه ای از مصالح سنتی در بخش هایی از ساختمان LSF مانند فونداسیون، سقف و کف یا نمای دیوارهای خارجی استفاده می گردد.1. بتنبتن در دو نوع بتن عادی و سبک و بتن سبک در دو نوع بتن سبک سازه ای و بتن سبک غیر سازه ای کاربردهای گسترده ای در ساختمان یافته اند و در ساختمان های LSF نیز بسته به نوع طراحی و انتظار طراح در نوع سازه ای یا غیر سازه ای به کار می روند. بتن در فونداسیون و کف سازی و دال اسلب کف ساختمان LSF و همچنین کاشت پیل های فونداسیون در مواردی که ساختمان LSF بر روی به عنوان ماده اصلی کاربرد دارد و بستر ساختمان به این ماده وابسته می باشد.2. آجر نماآجر عمدتاً برای نمای خارجی ساختمان LSF به کار می رود و به دلیل ماهیت اصیل آن در معماری یکی از مصالح بسیار مطلوب برای نمای ساختمان LSF به شمار می آید.3. سنگ نماانواع سنگ های تزیینی نما همانند دیگر ساختمان ها برای ایجاد نمای خارجی ساختمان LSF به کار می روند. مصالح سنتی LSF

اسلاید 25: مصالح پوششی برای پوشش سازه LSF و نهایی شدن فیزیک ساختمان LSF به کار می روند. پوشش ها در انواع و اقسام گوناگون برای قسمت های گوناگون ساختمان با إستانداردهای مشخص و کاربری های خاص به کار می روند.1. صفحات سیمانی صفحات سیمانی از فرآوری سیمان با موادی نظیر براده های چوب و خاک اره، سلولزهای چوبی و کاغذی، مواد معدنی مانند سیلیکات ها، منیزیوم، کلسیم، کائولین و نظایر آن ها و با افزونه هایی نظیر فیبرها و الیاف فایبرگلاس و الیاف پلی پروپیلن و الیاف فیبر پلی آمید برای افزایش استحکام و ضربه پذیری بالا ساخته می شوند. صفحات سیمانی در انواع سازه ای و غیر سازه ای می باشند که هر کدام در ضخامت های مختلف از 0.6 میلی متر تا 200 میلی متر ساخته شده و در کاربری های گوناگون نسبت به مورد انتظار طراح استفاده می شوند. کاربردهای های صفحات سیمانی در پوشش دیوارهای بیرونی، پوشش سقف و پوشش کف طبقات، پوشش فضاهای مرطوب و پوشش بام و نظایر آن ها می باشد.2. صفحات گچبرگگچبرگ ها از ترکیب مواد گچ و برخی افزوده ها نظیر سیلیکات ها و منیزیوم و کائولین و الیاف فایبرگلاس و پلی پروپیلن و پلی آمید و نظایر آن برای افزایش استحکام و ضربه پذیری بالا و در سه نوع گوناگون مقاوم در برابر رطوبت(MR)، مقاوم در برابر حریق(FR)، و عادی(RG) و مقاوم در برابر حریق و رطوبت(FM) برای برای پوشش دیوارهای فضاهای داخلی و سقف ساختمان LSF بسته به نوع انتظار طراح به کار می روند. مصالح پوشش LSF

اسلاید 26:  .برای سازندگان:سرعت در اجرای سیستم سیستمLSS، یک سیستم سریع و آسانی بوده و بدون استفاده از نیروهای کاری با تخصص بالا قابل اجرا می باشد. بدلیل سبک بودن وزن اجرای سازه های فولادی سبک نسبت به مصالح مرسوم دیگر، المانها به راحتی قابل حمل و نصب بوده ، در نتیجه سرعت کار بسیار بالاست. به طور معمول در سیستم های متداول یک تیم با تجربه چهار نفره قادر هستند تمام دیوارهای یک خانه سه اتاق خوابه را در یک روزنصب نمایند. این سرعت باعث می گردد که زمان اتمام پروژه به حداقل ممکن برسد. 

اسلاید 27: استفاده از اتصالاتی مانند پرچ نیز در قاب های غیرباربر دیوارهای داخلی می تواند مورد استفاده قرار گیرد

اسلاید 28:

اسلاید 29:

اسلاید 30:

اسلاید 31:  زمان توقف کمبدلیل اینکه این سیستم قابلیت نصب در تمام شرایط جوی مانند هوای خشک و در سرمای شدید را دارا می باشد و از طرفی زمان اندکی را برای نصب در کارگاه نیاز دارد، لذا به طور معمول می توان در تمام فصول سال و در تمام شرایط جوی این سیستم ساختمانی رانصب نمودفعالیتهای موازی و بدون وقفه در بخشهای دیگر ساختمانبه دلیل اینکه سیستم سازه ای ساختمان و پوشش خارجی آن بسیار سریع نصب می گردد، لذا بقیه فعالیتهای ساختمان مانند تاسیسات مکانیکی و برقی و نازک کاری سطوح داخلی ، می توانند به طور مستقل و به موازات تکمیل شدن نمای بیرون انجام گیرند.سهولت در نصب سیستم های تاسیساتیکلیه کابلهای برق ، لوله های آب و داکتهای تاسیساتی می توانند قبل از نصب پانلهای گچی سطوح داخلی به راحتی در فضاهای خالی موجود در داخل دیوارها اجرا گردند. 

اسلاید 32:

اسلاید 33:  ایمنی در محل کارگاه بدلیل سبک بودن قطعات ، نیاز به تجهیزات و ماشین آلات خاص نبوده و سطح مورد نیاز برای کار نیز در فضای محدودی می باشد ، لذا باعث می گردد که امنیت افراد و کارکنان به طور کامل در کارگاه تامین باشد.   کاهش هزینه ها علاوه بر مزیت های فوق که باعث کاهش هزینه های اجرا میگردد ، بدلیل عملکرد حرارتی خوب سیستمLSFحجم موتورخانه و ظرفیت سیستم گرمایش و سرمایش کم شده و باعث کاهش در هزینه های سیستم های تاسیساتی می گردد.

اسلاید 34:  هزینه های بهره برداری کمترسیستمLSF، هزینه بهره برداری کمتر ی را به ساکنین تحمیل خواهد کرد.به دلیل دوام بالای مصالح و نیز عملکرد حرارتی خوب این سیستم، ساکنین هزینه کمتری را برای تعمیرات و نیز سرمایش و گرمایش محیط ساختمان پرداخت خواهند نمود. عملکرد صوتی خوبعایق ها ی صوتی موجود در سیستمLSF، باعث کاهش شدت صوت ضربات(Impact Sound)و نیز عایق های صوتی تعبیه شده در فضاهای داخلی دیوار باعث کاهش صوت منتقل شده در فضاهای داخلی ساختمان می گردند . در این سیستم فضاهای داخلی ساختمان دارای ارامش و راحتی بالایی می باشند. محیط داخلی سالمبدلیل سازگار بودن مصالح مورد استفاده در این سیستم با محیط زیست انسانی ، و بی اثر بودن مصالح ، هیچگونه بخارات سمی در محیط وجود نخواهد داشت . با کنترل و مسدود نمودن روزنه های ورود هوا ، در این سیستم کیفیت هوای داخلی ساختمان قابل کنترل و مطبوع می باشد . مشکلاتی مانند جمع شدگی ، کپک زدگی بر روی اجزای دیوارها ، در این سیستم وجود نخواهد داشت. برای ساکنین

اسلاید 35:

اسلاید 36:

اسلاید 37: مقاوم در برابر زلزله و طوفانهای شدید تجربه های قبلی در طوفانها و زلزله های گذشته نشان می دهد که سازه هایLSF، دارای عملکرد بهتری در برابر بارهای زلزله و طوفان نسبت به سیستم های ساختمانی دیگر می باشند . بدلیل سبک بودن این سیستم ساختمانی ، نیروی زلزله کمتری به آن اعمال می گردد. برای محیط زیست( For the Sustainable Environment ) مصالح کمتر و قابل بازیافت بودن اتلاف در هنگام ساخت ساختمان با سیستمLSF، کمترین اتلاف در مصالح وجود دارد و در انتهای عمر مفید ساختمان نیز ، مصالح به کار برده شده در این سیستم قابل بازیافت می باشند. ترافیک و حمل و نقل کمتر بدلیل استفاده از مصالح پیش ساخته در این سیستم و کوتاه بودن زمان نصب آن ، ترافیک و حمل و نقل کمتری در محل ساخت پروژه ایجاد خواهد شد. 

اسلاید 38:  انعطاف در طراحیوجود تنوع زیاد در شکل مقاطع فولادی جدار نازک و اجزایی که برای تکمیل این سیستم ساختمانی تولید می گردد،امکانات نامحدودی را برای طراح جهت ارائه ایده های مختلف طراحی ایجادمی نماید.لذا طراح می تواند از این سیستم در انواع پروژه های ساختمانی با کاربری های متنوع ،بدون نیاز به تولید مقاطع و مصالح خاص ، استفاده نمایدتنوع در مصالح نماسطوح بیرونی ساختمان باسیستم LSF ،می تواند با انواع مصالح نمایی که معمار پروژه می خواهد،پوشش داده شود.از نماهای قابل استفاده می توان به مصالح بنایی وآجر،انواع سنگ های نما،نماهای آلمینیومی، نماهای چوبی ، مصالح سرامیکی،نمای PVCو... اشاره نمود.در سطوح داخلی ساختمان، پانل های گچی(Gypsum Wallboard ) مستقیما بر روی المانهای فولادی جدار نازک دیوار متصل می گردند.برآورده نمودن الزامات استانداردهای مربوط به عملکرد ساختمانسیستم سازه های فولادی سبک(LSF )به راحتی می تواند با لاترین ضوابط استانداردهای مربوط به طراحی سازه،انرژی،مقاومت در برابر آتش و عملکرد صوتی را برآورده نماید.برای طراحان

اسلاید 39: برای سازندگان سرعت در اجرای سیستم فعالیت های موازی و بدون وقفه در بخش های دیگر ساختماننیاز به فضای کم کارگاهی

اسلاید 40:

اسلاید 41:

اسلاید 42:

اسلاید 43:

اسلاید 44:

اسلاید 45:

اسلاید 46: تصاویر سازه های lsfتصاویر سازه های lsf