آشنایی با حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی و نحوه محاسبه بتن

سقف عرشه فولادی، یکی از بهترین و مقاوم ترین انواع سقف ها می باشد که امروزه از این نوع سقف در بسیاری از موارد برای پوشش دهی سقف سوله ها و انبار ها استفاده می شود. برای پوشش دهی سقف سوله ها و انبار ها و ساختمان های مختلف، از یکسری ابزار و وسایل استفاده می شود و یکسری قوانین برای این پوشش دهی وجود دارند که افرادی که قصد فعالیت در این زمینه را دارند، بایستی با این قوانین آشنایی کامل داشته باشند.

سقف عرشه فولادی حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی، بایستی متناسب با خصوصیات و ویژگی های ابزار و وسایل مورد استفاده در پوشش دهی سقف این سوله ها و انبار ها انتخاب شود. بدیهی است در صورتی که حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی بیشتر از مقدار محاسبه شده باشد، سقف نخواهد توانست نیرو های وارده بر خود را تحمل کند و ممکن است دچار تخریب شود.

در این مقاله سعی خواهیم کرد تا شما را با اجزای مختلف سقف عرشه فولادی آشنا کرده و درباره ی آن ها توضیحاتی را خدمت شما عزیزان عرض کنیم. همچنین در ارتباط با حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی و نحوه محاسبه بتن سقف عرشه فولادی نیز صحبت هایی خواهیم داشت. با ما همراه باشید.

حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی به چه عواملی بستگی دارد؟

حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی یک مقدار ثابت برای تمام پروژه ها نیست و با توجه به شرایط طراحی و مشخصات اجرایی تعیین می شود. یکی از مهم ترین عوامل، مشخصات هندسی ورق عرشه فولادی است. ارتفاع گام، عرض موثر ورق، ضخامت ورق و شکل پروفیل می توانند بر میزان ظرفیت باربری و رفتار ورق در دهانه تاثیر داشته باشند. هرچه شرایط ورق برای تحمل بار مناسب تر باشد، امکان پوشش دهانه بزرگ تر نیز افزایش پیدا می کند؛ البته این موضوع باید با محاسبات سازه ای تایید شود.

نوع و مقدار بار وارد بر سقف نیز اهمیت زیادی دارد. وزن بتن، آرماتورها، تجهیزات و تاسیسات، بارهای بهره برداری و بارهای موقت هنگام اجرای سقف همگی در تعیین دهانه مجاز موثر هستند. در زمان بتن ریزی، ورق باید بتواند وزن بتن تازه و نیروهای اجرایی را تا زمان شکل گیری عملکرد نهایی سقف تحمل کند. به همین دلیل، دهانه قابل اجرا در مرحله ساخت ممکن است با شرایط بهره برداری نهایی تفاوت داشته باشد.

شرایط تکیه گاهی و فاصله تیرهای سازه ای نیز از عوامل تعیین کننده هستند. علاوه بر این، وجود یا عدم وجود شمع بندی، نحوه اتصال ورق به تیرها، ضخامت بتن رویه و کنترل خیز ورق باید در طراحی بررسی شوند. بنابراین برای تعیین حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی نمی توان تنها یک عدد عمومی ارائه کرد و باید مشخصات کامل ورق، بارگذاری و سیستم سازه ای پروژه در نظر گرفته شود.

اجزای مختلف سقف عرشه فولادی و حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی

همانطوری که در ابتدای این مقاله خدمت شما عزیزان عرض کردیم، سقف عرشه فولادی یکی از بهترین و مقاوم ترین سقف ها می باشد که برای پوشش دهی سقف سوله ها و انبار ها و ساختمان های مختلف از این نوع سقف استفاده می شود. برای پوشش دهی سقف سوله ها با سقف عرشه فولادی، به یکسری لوازم و ابزار آلات نیاز می باشد که در زیر به آن ها اشاره می کنیم:

ورق های گالوانیزه با قطر های مختلف

یکی از مهم ترین و اصلی ترین قسمت های سقف های عرشه فولادی، ورق گالوانیزه می باشد. برای پوشش دهی سقف سوله ها و انبار ها با دهانه های مختلف، از ورق های گالوانیزه با قطر های مختلفی استفاده می شود. ورق گالوانیزه، یکی از بهترین و مقاوم ترین انواع ورق های فلزی می باشد که اصلی ترین کاربرد آن در پوشش دهی سقف ها می باشد. هر چقدر که دهانه ی سقف عرشه فولادی بزرگ تر و عریض تر باشد، از ورق های گالوانیزه با قطر های بزرگ تری باید استفاده کرد.

بیشتر بخوانید : سقف عرشه فولادی  در اصفهان

جدول کامل حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی + ضخامت بتن

نمونه فرمول ساد‌ه‌شده محاسبه حجم بتن سقف عرشه فولادی

فرمول کلی :

$$\text{حجم بتن}=\text{مساحت سقف}\times \text{ضخامت بتن رویه}$$

مثال:
اگر ضخامت بتن = 7cm و مساحت = 120m² → حجم بتن = ۸.4m³

تیر های اصلی و فرعی

یکی دیگر از مهم ترین و اصلی ترین قسمت های سقف های عرشه فولادی، تیر های اصلی و فرعی هستند که در زیر ورق های گالوانیزه نصب می شوند. تیر های فرعی به صورت عمود بر تیر های اصلی قرار گرفته اند و تیر های اصلی در ارتباط مستقیم با ستون های سازه و فونداسیون آن قرار دارند.

فاصله ی بین تیر های فرعی در سقف عرشه فولادی بایستی به صورت کاملا دقیق و حساب شده انتخاب شود. حداکثر فاصله بهینه بین تیر های فرعی در سقف های عرشه فولادی ۲۵۰ سانتی متر می باشد. در صورتی که فاصله بین تیر های فرعی در این نوع سقف در حدود ۲۵۰ سانتی متر باشد، از ورق های گالوانیزه با قطر ۰.۸ میلی متر برای پوشش دهی استفاده می کنند.

حال آن که هر چقدر که فاصله ی بین تیر های فرعی بیشتر باشد و به ۳۰۰ سانتی متر نزدیک شود، قطر ورق های گالوانیزه مورد استفاده در پوشش دهی نیز بایستی افزایش پیدا کند و به حدود ۱ میلی متر برسد. در صورتی که قطر ورق ها در فواصل دور تر بین تیر های فرعی افزایش پیدا نکند، ممکن است در اثر وارد آمدن فشار های دینامیکی و فشار بتن از بالای سقف، سقف عرشه فولادی دچار ریزش شود.

بیشتر بخوانید : سقف عرشه فولادی بوشهر

حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی باید چه قدر باشد ؟

سقف‌های عرشه فولادی

سقف عرشه فولادی از جدیدترین روش‌های اجرای سازه به حساب می‌آیند. سقف فولادی امروزه محبوبیت زیادی پیدا کرده است. در این مقاله قصد داریم تا حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی را بررسی و ذکر کنیم. در ساخت سقف عرشه فولادی از ورق‌های فولادی گالوانیزه که به شکل ذوزنقه هستند، استفاده می‌شود. مصالح از جمله بتن و آرماتور بندی بر روی این ورق‌های فولادی نصب می‌شود. در ادامه با ما همراه باشید تا اطلاعات بیشتری در مورد حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی کسب کنید.

مصالح سازنده سقف عرشه فولادی

اصلی ترین مصالح سازنده سقف عرشه فولادی عبارت است از بتن، ورق فولادی، برشگیر و آرماتور. ورق فولادی که مهمترین جزء در سقف عرشه فولادی به حساب می‌اید، ضخامتی بین ۲ تا ۸ میلی متر دارد. ورق‌های فولادی بر روی تیرهای اصلی سقف نصب می‌شوند. این ورق گالوانیزه‌ای بهتر است از نوع آجدار ذوزنقه‌ای باشد. زیرا این نوع از گالوانیزه هزینه نصب و اجرای کمی دارد. علاوه بر آن به اجرای سقف عرشه فولادی سرعت می‌بخشد. ورق‌های گالوانیزه ضخامتی بین ۰.۸ تا ۱.۳ میلی متر دارند و به راحتی در بازار یافت می‌شوند.

برشگیرها از دیگر اجزای سازنده این نوع سقف هستند. در واقع نقش برشگیرها ایجاد پل ارتباطی بین بتن و ورق‌های فولادی است. قطر آن‌ها عموما ۲۰ میلی متر است و ارتفاع آن‌ها ثابت نیست. برشگیرها توسط دستگاه جوش قوس الکتریکی به بال تیرهای سازنده سقف متصل می‌شوند. بال‌های تیرهای سازنده سقف نقش بسیار مهمی را در ثابت نگه داشتن سقف دارند. بتن به صورت یکپارچه درون کنگره‌هایی قرار می‌گیرد. عرض این کنگره‌ها عموما ۷۵ میلی متر است. پوشش بتن بر روی برشگیرها نباید بیشتر از ۱۳ میلی متر باشد.

ضخامت ورق چه تاثیری بر حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی دارد؟

ضخامت ورق یکی از پارامترهای مهم در تعیین ظرفیت باربری عرشه فولادی است. ورق های ضخیم تر معمولا در برابر خمش و تغییر شکل مقاومت بیشتری دارند و می توانند تحت شرایط یکسان، بار بیشتری را تحمل کنند. به همین دلیل، در برخی طراحی ها با افزایش ضخامت ورق می توان ظرفیت ورق برای تحمل دهانه را افزایش داد. با این حال، افزایش ضخامت به تنهایی به معنای امکان اجرای هر دهانه ای نیست و باید ظرفیت مقطع و سایر شرایط طراحی نیز بررسی شود.

در هنگام انتخاب ورق، علاوه بر ضخامت باید ارتفاع گام، شکل مقطع، مشخصات فولاد و نحوه تکیه گاه ورق نیز مورد توجه قرار گیرد. برای مثال ممکن است دو ورق با ضخامت مشابه، به دلیل تفاوت در هندسه پروفیل، رفتار یکسانی در برابر بارگذاری نداشته باشند. همچنین افزایش ضخامت ورق می تواند وزن و هزینه مصالح را افزایش دهد؛ بنابراین انتخاب ورق باید بر اساس نیاز واقعی پروژه و محاسبات مهندسی انجام شود.

موضوع مهم دیگر، تفاوت عملکرد ورق در مرحله اجرای سقف و مرحله بهره برداری است. در زمان بتن ریزی، ورق عرشه باید وزن بتن تازه و بارهای اجرایی را تحمل کند و خیز آن از محدوده مجاز خارج نشود. پس از گیرش بتن، سیستم مرکب بتن و فولاد مطابق طراحی سازه عمل می کند. بنابراین برای تعیین حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی باید هر دو مرحله بررسی شوند و نمی توان فقط بر اساس ضخامت ورق درباره دهانه قابل اجرا تصمیم گرفت.

محاسبه بتن سقف عرشه فولادی به چه صورت انجام می شود؟

پس از این که قالب گیری و آرماتور بندی سقف عرشه فولادی آماده شد، بایستی به سرعت و به صورت همزمان تمام قسمت های سقف عرشه فولادی را بتن ریزی کرد. جهت اتصال بتن و ورق های گالوانیزه، از گلمیخ ها استفاده می شود که اتصال محکمی را بین بتن و ورق های گالوانیزه برقرار می کند.

برای بتن ریزی سقف عرشه فولادی، میزان بتن کم تری در مقایسه با بتن پی ساختمان مورد نیاز است. زیرا سقف نباید سنگین شود چون ممکن است در اثر وارد آمدن فشار زیاد به سقف عرشه فولادی، سقف دچار ریزش شود. همچنین باید برای جلوگیری از خرابی و ریزش سقف عرشه فولادی، از قوانین حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی نیز پیروی کرد و آن ها را مد نظر قرار داد.

تاثیر شمع بندی بر افزایش دهانه سقف عرشه فولادی

شمع بندی یکی از روش هایی است که می تواند در زمان اجرای سقف، شرایط مناسب تری برای تحمل بار توسط ورق عرشه ایجاد کند. در این روش، شمع ها یا تکیه گاه های موقت در زیر ورق قرار می گیرند و بخشی از بار وارد شده به عرشه را در زمان بتن ریزی به سازه زیرین منتقل می کنند. در نتیجه طول دهانه موثر ورق در مرحله اجرای سقف کاهش پیدا می کند و میزان خیز و تغییر شکل آن نیز می تواند کاهش یابد.

استفاده از شمع بندی به ویژه در شرایطی اهمیت پیدا می کند که فاصله تکیه گاه ها زیاد باشد یا وزن بتن تازه و بارهای اجرایی باعث افزایش خیز ورق شوند. با ایجاد تکیه گاه موقت، ورق در زمان بتن ریزی شرایط مطلوب تری پیدا می کند و می توان در برخی طراحی ها امکان اجرای دهانه های بزرگ تر را فراهم کرد. البته مقدار و محل شمع ها باید بر اساس نقشه و محاسبات پروژه تعیین شود و نمی توان برای تمام سقف ها یک فاصله یا تعداد ثابت در نظر گرفت.

نکته مهم این است که شمع بندی جایگزین طراحی صحیح ورق عرشه فولادی نیست. پس از رسیدن بتن به مقاومت مورد نظر، زمان جمع آوری شمع ها نیز باید مطابق مشخصات طراحی و الزامات اجرایی تعیین شود. بنابراین اگر هدف افزایش حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی باشد، باید تاثیر شمع بندی، مشخصات ورق، ضخامت بتن، بارهای اجرایی و شرایط تکیه گاهی به صورت همزمان بررسی شوند. انتخاب روش مناسب در نهایت به محاسبات سازه ای و شرایط واقعی پروژه بستگی دارد.

مزایای سقف عرشه فولادی چیست؟

از مزایای این سقف به طور خلاصه می‌توان به وزن کم، هزینه نسبتا پایین، حمل و نقل آسان، داشتن قابلیت دپو و امکان همزمان نصب و اجرا اشاره کرد. این سقف در مقایسه با بقیه انواع سقف‌ها وزن کمتری دارد. زیرا مصالح آن وزن کمی دارند و علاوه بر آن، سقف بار زیادی را متحمل نمی‌شود.

به دلیل وزن کم و نبود بلوک و قالب بندی، این سقف به راحتی قابل حمل و نقل است. تمامی ویژگی‌های نام برده باعث می‌شود تا در ساخت این پروژه ساختمانی هزینه‌های اضافی حذف شود. هزینه ساخت، نصب و اجرای این سازه نسبت به سقف‌های دیگر به مراتب مقرون به صرفه تر است. سقف عرشه فولادی این امکان را دارد که به صورت همزمان نصب و اجرا شود؛ بنابراین این ویژگی، ساخت و اجرای این سازه را سرعت می‌بخشد و علاوه بر آن باعث صرفه جویی در وقت نیز می‌شود.

سخن آخر و جمع بندی

ما در این مقاله تلاش کردیم تا شما اطلاعات جامع و کاملی در مورد حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی به دست آورید. سقف‌ عرشه فولادی در واقع نوعی سقف است که عموما از بتن و ورق‌های فولادی تشکیل شده است. این دو اجزا توسط برشگیر یا گل میخ به یکدیگر متصل می‌شوند. سقف عرشه فولادی به سقف کامپوزیت بسیار شباهت دارد. تفاوت این دوسقف با یکدیگر ورق گالوانیزه‌ای است که در سقف عرشه فولادی به کار رفت است. آرماتور بندی، بتن ریزی و گل میخ در هر دو سقف یکسان است.

سوالات متداول درباره حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی و محاسبه بتن

۱. حداکثر دهانه مجاز سقف عرشه فولادی چقدر است؟

حداکثر دهانه قابل اجرا به نوع ورق، ضخامت آن و ارتفاع گام بستگی دارد؛ اما به‌طور معمول دهانه بدون شمع‌بندی بین ۲.۸ تا ۴.۵ متر و دهانه با شمع‌بندی بین ۴ تا ۵.۵ متر قابل اجرا است.

۲. چه عواملی روی افزایش دهانه سقف عرشه فولادی تأثیر دارد؟

ضخامت ورق، ارتفاع گام، نوع گل‌میخ، ضخامت بتن رویه، فاصله تیرهای فرعی، و وجود یا عدم وجود شمع‌بندی مهم‌ترین عوامل مؤثر هستند. ضخامت بیشتر ورق و ارتفاع گام بالاتر معمولاً دهانه مجاز را افزایش می‌دهند.

۳. حداقل ضخامت بتن روی سقف عرشه فولادی چقدر است؟

ضخامت بتن معمولاً بین ۵ تا ۸ سانتی‌متر انتخاب می‌شود. حداقل ضخامت توصیه‌شده ۵ سانتی‌متر است و در دهانه‌های بزرگ‌تر یا بارهای سنگین، تا ۸ تا ۱۰ سانتی‌متر نیز استفاده می‌شود.

۴. نحوه محاسبه حجم بتن سقف عرشه فولادی چگونه است؟

حجم بتن با فرمول زیر به‌سادگی محاسبه می‌شود:
حجم بتن = مساحت سقف × ضخامت بتن رویه
به‌عنوان مثال، برای مساحت ۱۰۰ متر مربع و ضخامت بتن ۷ سانتی‌متر:
حجم بتن = ۷ متر مکعب

۵. آیا برای دهانه‌های بزرگ حتماً باید شمع‌بندی انجام شود؟

بله. برای دهانه‌های بالاتر از حدود ۳.۵ متر معمولاً شمع‌بندی توصیه می‌شود تا خیز ورق کاهش یافته و تحمل بار افزایش یابد. این کار باعث اجرای ایمن‌تر و مصرف بتن کمتر نیز می‌شود.

۶. آیا افزایش ضخامت ورق باعث افزایش دهانه می‌شود؟

قطعاً. ورق با ضخامت‌های ۰.۹ یا ۱ میلی‌متر نسبت به ۰.۸ میلی‌متر مقاومت بیشتری دارد و می‌تواند دهانه‌های بزرگ‌تری را بدون شمع‌بندی تحمل کند.