معرفی سیستم سازه های فولادی سرد نورد شده (CFSS & LSF)

فولادهای مصرفی در سیستم های ساختمان سازی به دوصورت تولید میشوند و بر اساس نوع روش تولید نام گذاری میگردند.

Hot Rolling Steel(فولاد گرم نورد شده)
Cold Formed Steel (فولاد سردنورد شده)

فولاد گرم نورد شده (Hot Rolling Steel)

فولاد سرد نورد شده (Cold Formed Steel)

سیستم اسکلتی متشکل از فولاد های گرم نورد شده (Hot Rolling Steel) به عنوان یکی از متداول ترین سیستم های ساختمان سازی در ایران میباشد.سیستم دوم ، سیستم قاب های فولادی سردنورد شده(Cold Formed steel Structure )بوده که در دنیا بسیار گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و از حدود سال ۱۹۴۶ پس از انتشار اولين ضوابط انجمن فولاد آمریکا (AISI) که از تحقیقات آکادمیک انجام شده در دانشگاه كرنل استخراج گردید گسترش زيادي پيدا نمود در حالیکه این سیستم همچنان در ایران نسبتا جدید محسوب میشود.

کاربرد سیستم ساختمانی اول عمدتا برای ساختمان های از میان مرتبه و بالاتر و بلند مرتبه استفاده میشود. و از سیستم دوم برای ساختمان های کوتاه مرتبه و میان مرتبه استفاده میگردد.از آنجایی که فولاد سرد نوردشده در محدوه ضخامتی mm3/0تا mm6 تولید میشود. لذا کاربرد این فولاد در ساختمان ها به دو قسم تقسیم می شود که از فولاد با ضخامت کمتر (معمولا از ۱mm-3mm) در ساخت سیستم های متشکل از قاب های پیوسته فولادی سردنورد شده استفاده میگردد که این سیستم در ایران به LSF (Light Gauge Steel Framing /Light Weight Steel Structure) موسوم میباشد. و همچنین فولاد با محدوه ضخامتی بین ۳mmتا ۶mm در ساخت سازه های فولادی سردنورد شده (Cold Formed Steel Structure/Cold Formed Steel Framing) کاربرد دارد.

سازه های فولادی سردنورد شده برای ساختمان های کوتاه مرتبه (Low rise building) و میان مرتبه (Mid-rise building)

حال در این بخش قصد داریم به تشریح سازه های LSF بپردازیم :

“آشنایی و درک عملکرد سیستم ساختمانی قاب های فولادی سردنورد شده”

این نوع سازه ها عملکرد بسیار مناسبی از لحاظ رفتار سازه ای از خود نشان می دهد. برای درک عمیق تر عملکرد این نوع سازه بد نیست ابتدا به شرح عملکرد سازه های فولادی گرم نورد شده بپردازیم و سپس عملکرد این نوع سازه را بررسی نماییم.

حال قصد داریم با بیان یک مثال ساده به تشریح عملکرد این دو نوع سیستم بپردازیم:

اگر یک ساختمان دو طبقه شامل اتاق های مکعب شکل را در نظر بگیریم درصورت استفاده از سیستم اسکلتی فولاد گرم نورد شده برای ساخت این ساختمان مجبوریم در چهارگوشه اتاق های این ساختمان از چهار عدد ستون نسبتا قوی استفاده کنیم که این ستون ها توسط تیرهای عمود بر هم به یکدیگر متصل شده اند که در مجموع یک قاب فولادی دو طبقه و به هم پیوسته را تشکیل می دهد.

در این سیستم وزن سقف طبقات به تیرهای پیرامونی سقف انتقال پیداکرده و تیرها به صورت خمشی نیرو را به چهارستون اطراف خود انتقال میدهند تا بدین ترتیب مسیر انتقال بار به شالوده و سپس زمین تکمیل گردد. دیوارها در این نوع سیستم به هیچ وجه نقش باربری نداشته و خود نیز بر بار سازه اضافه خواهند نمود و تنها به عنوان جداکننده (پارتیشن) استفاده میگردند. لازم به ذکر است وزن ناشی از دیوارها توسط تیر و یا سقف زیرین به ستون ها انتقال می یابد و اگر در زیر دیوارها تیر وجود نداشته باشد صرفا بار از طریق عملکرد تیرچه های سقف ابتدا به تیرهای پیرامونی و در نهایت به ستون ها منتقل میشود.

حال اگر بخواهیم از سیستم قاب های فولادی سرد نورد شده (Cold Formed Steel Structure) برای ساخت این ساختمان ساده استفاده نماییم باید کاملا فلسفه طرز تفکر خود را تغییر دهیم. در این نوع سیستم اولین سوالی که باید بدان پاسخ دهیم . جانمایی دیوارها میباشد. که در مثال فوق در هرچهار طرف دیوار خواهیم داشت. بنابراین به جای استفاده ازفقط چهار ستون که موجب میشود تمام وزن سقف و دیوارها را از طریق تیرهای اصلی به زمین انتقال دهیم. داخل دیوارها به صورت مدولار ، هر۶۰ سانت به۶۰ سانت، یک ستون تعبیه میکنیم همانگونه که دیده میشود به جای ۴ ستون تعداد ستون ها افزایش میابد ( شاید نزدیک به۴۰ ستون) بنابراین به جای مکانیزم انتقال تمامی بارها از سقف به تیر و تیر به تعداد محدود چهار ستون، در این سیستم نیرو به عنوان مثال به۰ ۴ ستون انتقال پیدا میکند. در نتیجه سهم باربری هر ستون به شدت کاهش پیدا می کند و به عبارت دیگر هر دیوار متشکل از یک قاب فلزی با تعداد زیادی ستون می باشد که توسط قاب های متعامد دیگری که در دیوارهای عمود بر آن وجود دارد یک سیستم کامل سه بعدی را ایجاد مینماید.

ضریب مصرف فولاد در این سیستم علی رغم تعداد زیاد ستون ها و المان های سازه ای بسیار کمتر از سازه ها فولادی گرم نورد شده میباشد که منجر به اقتصادی شدن پروژه میگردد . در این نوع سیستم میزان فولاد مصرفی بین ۲۷ تا ۳۵ کیلوگرم بر متر مربع میباشد. در حالیکه در سیستم اسکلتی فولاد گرم نورد شده این میزان بین ۷۵- ۱۲۰ کیلوگرم بر متر مربع می باشد .

یکی از مزایای مهم سیستم سازه های فولادی سرد نورد شده درجه نامعینی بسیار بالا میباشد که منجر به پایداری بسیار مناسب این مجموعه میگردد. در حالی که در فولاد گرم نورد شده تخریب یکی از ستون ها حتی میتواند منجر به انهدام کل سیستم گردد. درحالی که در این سیستم به دلیل تعداد بالای ستون ها در صورت تخریب تعدادی از آنها امکان انتقال بار توسط سایر ستون های وجود دارد.

مکانیزم طراحی و عملکرد این نوع سیستم همانند سازه های چوبی ( Timber Structure ) بوده و در کشورهایی از جمله آمریکا که به دلیل تعدد جنگل های تجدید پذیر، چوب های مناسب برای سازه فراوان است از این نوع سازه ها به دلیل صرفه اقتصادی به عنوان سیستم ساخت و ساز رایج ساختمان های کوتاه مرتبه و میان مرتبه استفاده میگردد . در حالی که در کشور ایران چنین منابع تجدید پذیری وجود ندارد و همچنین به دلیل وجود منابع سنگ آهن استفاده از سیستم های فولادی سردنورد شده بهترین انتخاب برای ساختمان های کوتاه مرتبه و میان مرتبه میباشد.تا بدین ترتیب این تکنولوژی ساخت، جایگزین روش های ساخت سنتی همراه با اشتباهات متداول گردد.

سازه های فولادی سردنوردشده(Cold Formed Steel Structure) و سازه های چوبی (Timber Structure)

روش اجرای سازه های فولادی سردنورد شده (LSF&CFSS) مبتنی برروش های ساخت و ساز خشک (Drywall systems) میباشد که حاصل تفکر دستیابی به تکنولوژی ای مبتنی بر سيستم مدولار، اجراى سريع و کاملا به صورت صنعتى سازى شده است.این سازه ها از قاب های متشکل از المان های سازه ای افقی (رانر/ runner) و عمودی (استاد/stud) تشکیل میشوند. همانگونه بیان شد عملکرد این سیستم همانند سیستم دیوارهای باربر میباشد لذا این قاب های مونتاژ شده با توجه به محاسبات صورت گرفته درمحل جانمایی دیوارها قرار میگرند. ودر نهایت برای پوشش رویه آنها از پانل های گچی (Gypsum Board) استفاده میگردد. همچنین در جهت تامین فیزیک ساختمان از عایق های صوتی و حرارتی استفاده نمود.

مزایای سیستم سازه های فولادي سردنورد شده ( LSF&CFSS)

ایده آل ترین سیستم جهان برای ساختمانهای با ارتفاع متوسط و کوتاه
قابلیت اجرا تا ۵ طبقه به صورت مستقل و بالاتر به صورت تلفیقی
محاسبات سازه ای دقیق با استفاده از نرم افزار های تخصصی
عملکرد عالی در مقابل نیروهای جانبی باد ، طوفان و زلزله
کیفیت بالای ساخت در مقایسه با سایر سیستم های ساختمانی
دقت بالا و غیر قابل مقایسه در اجرای جزییات
تنوع و انعطاف پذیری زیاد در طراحی معماری و طراحی داخلی
دارای کلیه استاندارد های صرفه جویی در مصرف انرژی
استحکام، ایمنی،دوام، درجه نامعینی بالا و ضریب اطمینان فوق العاده ساختمان
افزایش فضای مفید داخلی ساختمان نسبت به سازه های فولادی متداول
مقاوم در برابر آتش سوزی منطبق با کلیه آیین نامه های جهان
کاهش هزینه و سهولت تعمیر و نگهداری ساختمان نسبت به سایر روش ها
کاملا اقتصادی همراه با بهره وری بیشتر و بازگشت سریع سرمایه گذاری
سرعت نصب و اجرای سریع، قابلیت اجرا در هر شرایط اجرایی بدون توقف
کاهش ضایعات، صرفه جویی و استفاده بهینه از مصالح و نیروی انسانی
افزایش عمر مفید ساختمان و کاملا منطبق با شرایط اقلیمی ایران
تولید صنعتی و مدولار ، کاهش هزینه های جانبی و قابلیت اجرا در هر نقطه صعب العبور
قابلیت کاربرد در احداث طبقات جدید و همچنین مقاوم سازی ساختمان های موجود
ایده آل برای انبوه سازی و مطلوب ترین گزینه الگوی مسکن در کشورهای پیشرفته
امكان انتخاب و دستيابي به كميت هاى مرتبط با فيزيك ساختمان (مانند عملكرد صوتي، حرارتي و رفتار جداره در برابر حريق)
اطمينان از حصول كيفيت با توجه به امكان نظارت مرحله اى

معرفی سیستم سازه های فولادی سرد نورد شده (CFSS & LSF)

سازه های فولادی سردنورد شده برای ساختمان های کوتاه مرتبه (Low rise building) و میان مرتبه (Mid-rise building)

دسترسی سریع

نمایشگاه و دفتر تهران

نمایشگاه و دفتر کرمان

پروژه های اخیر