هدف از تدوین این استاندارد ارائه اصول کلی برای طراحی سقف ها یا دال های مرکب عرشه فولادی در ساختمان ها است. این استاندارد در مورد مصالح طراحی و اجرای دال های مرکب بتنی عرش فولادی که در آن ورق های سرد نورد شده عرشه علاوه بر قالب ماندگار نقش تسلیح کننده دال برای لنگر مقبت را ایجاد می نمایند کاربرد دارد.
خلاصه ای از ضوابط و استانداردهای سقف مرکب عرشه فولادی
- برای طراحی ضخامت فلز پایه بدون پوشش ورق به کار میرود حداقل ضخامت باید ۰/۹۵ ضخامت فرض شده در طراحی باشد.
- ضخامت ورق عرشه فولادی نباید کمتر از ۰/۸mm باشد.
- کلیه ورق فولادی که در عرشه و الحاقات آن مورد استفاده قرار می گیرد باید دارای حداقل مقاومت مشخصه تسلیم ۲۳۰ Mpa باشند.
- در مواردی که عرشه فولادی نقش تسلیح کننده دال را بر عهده دارد ارشه باید از نوع آجدار با حداقل عمق آج 1mm بوده و نیز مشخصات ورق فولادی باید مطابق با نشریه شماره ۶۱۲ معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهور باشد.
- افزایش طول نسبی نهایی ورق فولادی ارشد در نمونه با طول ۵۰mm باید ۱۰ درصد و یا بیشتر از آن بوده و همچنین مقاومت مشخصه تسلیم نباید از ۳۴۵ بیشتر باشد.
- آج ها به صورت زائده های برجسته روی عرشه فولادی در برابر نیروی برشی به وجود آمده بین دال بتنی و عرشه فولادی مقاومت می نمایند و در الگو های متنوعی از لحاظ شکل هندسی قابل تولید می باشند جهت کسب مقاومت برشی لازم آج ها باید با برجستگی حداقل عمق ۱mm و همچنین به دو حالت منقطع و پیوسته بر روی عرشه فولادی ایجاد شوند. نقشه آج منقطع جلوگیری از لرزش بین عرشه فولادی و دال بتنی و نقش آج پیوسته جلوگیری از پیدا شدن دال بتنی از عرشه فولادی می باشد.
رواداری ابعاد عرشه های تحویلی به کارگاه
- کمترین ضخامت ورق عرشه فولادی بدون پوشش تحویلی به کارگاه ساختمانی در هیچ قسمت نباید کمتر از ۹۵ درصد ضخامت طراحی باشد البته ضخامت های کمتر در خم ها نظیر گوشه های ناشی از نورد سرد می تواند قابل قبول باشد.
- رواداری ساخت در طول هر قطعه از ورق های عرشه فولادی می باشد.
- رواداری ساخت در عرض هر قطعه از ورق های عرشه فولادی از است.
- حداکثر مقدار خمیدگی و تابیدگی ورقهای عرش فولادی برابر ۲ میلی متر در متر می باشد.
- ناگونیا ای انتهایی ورق های عرشه فولادی نباید بیش از ۱۰ میلی‌متر برای عرض عرشه فولادی باشد.
پوشش ورق های عرشه فولادی
- ورق ها باید مطابق استاندارد ASTM A653/A653M به روش غوطه وری گرم روی اندود، شوند. حداقل پوشش روی اندود ورق می‌بایست Z۱۲۰ باشد وزن پوشش ورق در رده Z۱۲۰ می‌بایست برابر با ۱۲۰gr/m3 در هر دو طرف ورق باشد.
- در صورت نیاز یک لایه رنگ آستر در سطح زیرین ورق برای محافظت در برابر خوردگی باید انجام گیرد.
- جزئیات پوشش نهایی ورق باید توسط طراح مشخص گردد.
- پوشش ورق باید با شرایط محیطی که عرشه در طول مدت بهره‌برداری در معرض آن قرار دارد مناسب باشد با توجه به اینکه عرشه مرکب نقش تلیح کششی دال را بر عهده دارد دوره بهره برداری آن باید حداقل برابر دوره بهره برداری سازه باشد.
- استفاده از پوشش آلومینیوم روی موسوم به گالوالوم توصیه نمی‌شود.
- در محیط های شیمیایی و یا بسیار خورنده و یا در مواردی که مواد واکنش زا در تماس با عرشه فولادی قرار می گیرند. باید از پوشش های خاص با مواد ویژه استفاده گردد.
- رنگ عرشه باید برای رده بندی آتش مورد استفاده تایید شده باشد.
بتن و مسلح کننده ها در سقف مرکب عرشه فولادی
- بتن مورد استفاده بر روی عرشه باید در انطباق با ضوابط فصل های مبحث نهم مقررات ملی ساختمان باشد.
- در دال های مرکب عرشه فولادی مقاومت مشخصه فشاری بتن نباید کمتر از 20mpa و بیشتر 40mpa باشد چنانچه بر پایه رده بندی آتش به مقاومت بیش از 40mpa نیاز باشد در محاسبه های مربوطه از مقاومت 40mpa استفاده می شود.
- استفاده از افزودنی هایی که دارای نمکهای کلر دار یا مواد خورنده دیگر که به ورق عرشه فولادی و اجزای مدفون در بتن آسیب میرساند مجاز نمی باشد.
- حداقل پوشش بتن ضخامت بتن روی سطح فوقانی عرش فولادی نباید کمتر از ۵۰mm باشد.
- از آنجا که دال های مرکب عرشه فولادی عموماً با دهانه های ساده طراحی می شوند ترک های خمشی ممکن است بر روی تیرهای تکیه گاهی علی رغم وجود شبکه میلگرد افت حرارت به وجود آید ترک های خمشی بتن در نواحی گشتاور منفی دال روی تکیه گاه ها نگران کننده نیست مگر اینکه کف به صورت نمایان باقی بماند و یا با کفسازی سخت پوشش شده باشد.
میلگردها و شبکه های فولادی و الیاف مسلح کننده در سقف مرکب عرشه فولادی
- استاندارد ملی ایران شماره ۳۱ ۳۲ برای میلگردهای آجدار.
- استاندارد ملی ایران شماره ۸۱۳۳ برای شبکه سیمی جوش شده.
- سایر میلگردهای آجدار یا شبکه سیمی جوش شده مجاز شناخته شده طبق بخش ۳۵۳ منبع.
- ACI 1 _318 الیاف مسلح کننده گسسته باید مطابق با استاندارد ASTM A820 برای الیاف فولادی و استاندارد ASTM D7508 برای الیاف مصنوعی باشند.
- وزن الیاف فولادی بر اساس پیشنهاد تولید کننده و حداقل ۱۵ کیلوگرم در متر مکعب باشد.
- وزن الیاف مصنوعی ماکرو کربن بر اساس پیشنهاد تولید کننده و حداقل ۲/۴ کیلوگرم در متر مکعب باشد.
ضوابط نصب در سقف مرکب عرشه فولادی
- اتصال عرشه به تکیه گاه فولادی باید توسط جوش نقطه های جوش گوشه و یا اتصال های مکانیکی به تکیه گاه های سازه ای متصل شود تا از لغزش عرشه روی تیر تکیه گاهی جلوگیری گردد. فاصله متوسط اتصال عرشه به تیر تکیه گاهی در امتداد عمود بر عرشه نباید از 300MM بیشتر شود و نیز بیشینه این فاصله نباید از 450MM فراتر رود. در طراحی دیافراگم ممکن است به اتصالهای با فواصل کمتر نیاز باشد.
- اتصال همپوشانی ورق های عرشه برای ارزش هایی با دهان کمتر از 1/5M همپوشانی نیاز نیست مگر اینکه بر اساس طراحی دیافراگمی ضرورت داشته باشد. برای عرشه هایی با دهانه های بزرگتر از یک اتصال همپوشانی عرشه ها در فواصل حداکثر یک متر به یکی از روشهای زیر لازم است
- پیچ های با حداقل قطر 5MM
- تا کردن و بست دکمه ای دو ورق عرشه فولادی مطابق شکل های زیر هنگامی که هم پوشانی جانبی عرشه ها به صورت کامل و زبان باشد می‌توان تنها قسمت کامل را به تکیه گاه متصل نمود مشروط بر اینکه قسمت کامل بتواند زائده زبانه را پایین نگه دارد در صورتی که هم پوشانی و جانبی به صورت همپوشانی بدون کام و زبان باشد یک اتصال که از بین دو ورق عرشه فولادی عبور کند برای هر دو عرشه فولادی کافی باشد.
- جوش نقطه با حداکثر قطر ۱۶mm جوش گوشه با طول ۴۰mm و یا سایر جوش های معادل. ( استفاده از جوش در ورق ها با ضخامت کمتر از ۰/۹mm توصیه نمی شود )
- اتصال های مکانیکی ( انفجاری و ضربه‌ای) طره ها
- اتصال همپوشانی باید در انتهای طره ها و نیز در فواصل حداکثر ۳۰۰mm در طول آن صورت پذیرد.
- هر کنگره عرشه باید به تک کیه گاه پیرامونی و نیز اولین تکیه گاه داخلی متصل شود پیش از آنکه هرگونه باری به طره وارد شود باید اتصال های همپوشانی ورق ها و میز اتصال عرشه به تکیه گاه ها اجرا گردد پیش از بتن ریزی طره باید دهانه مجاور آن بتن ریزی شده باشد فاصله اتصال دهنده های ارشه از لبه ورق باید بر اساس استاندارد طراحی اتصال ها تعیین شود.
اتصال های مکانیکی
- اتصال های مکانیکی به روشهای شلیکی ضربه‌ای یا پیچی می‌توانند برای اتصال عرشه به تکیه گاه استفاده شود ، این اتصال باید الزامات مقاومتی و بهره‌برداری را تامین نماید.
- اتصالات پیچی همواره در صورت استفاده از طول پیچ متناسب با مجموعه ضخامت عرشه و بال تکیه گاه می تواند به کار گرفته شود.
اتصال اجزای الحاقی
- اجزای الحاقی سازه برای انتقال نیرو های وارده باید در فواصل کمتر از ۳۰۰ به تکیه گاه ها و یا ارز هم متصل شوند اجزای الحاقی غیرسازه‌ای برای تامین الزامات بهره برداری باید در فواصل کمتر از ۶۰۰ به تکیه گاه ها و یا عرشه متصل شوند.
- برای اتصال اجزای الحاقی می توان از جوش یا اتصال های مکانیکی استفاده نمود.
تمیز کاری قبل از بتن ریزی
پیش از آغاز بتن ریزی باید تمامی مصالح باقیمانده شامل قطعات سیم جوش ها، سرامیک‌ها یه محافظ جوش گلمیخ ها، اتصال های مازاد و سایر قطعات اضافی از روی سطح جمع آوری شوند. حداقل ضخامت ورق عرشه فولادی برای مقاومت در برابر آتش حداقل ۸ است در صورت نیاز به مقاومت بیشتر در برابر آتش می توان از میلگردهای تقویتی درون کنگره عرشه فولادی استفاده نمود.
الف) مخصوص بتن معمولی برابر ۲۴۰۰kg/m۳ در نظر گرفته شده است
ب) تغییر مکان بیشینه مجاز افقی و عمودی زیر اثر بار مرده به ۶/۵mm محدود شده است.
پ) تنش طراحی زیر اثر بار مرده به تن حداکثر ۱۴۰ وزیر اثر بار زنده هنگام ساخت به مقدار حداکثر ۳۰ درصد افزایش داده شده است اثرات افتادگی یا چرخش تکیه گاه ورق واریز در محاسبات در نظر گرفته نشده است.
ج) استفاده از خم انتهای لبه قائم ورق واریز در کلیه ضخامت ها توصیه می گردد.
