ارتفاع عرشه فولادی چقدر باید باشد؟
عرشه فولادی یکی از روش‌های مدرن اجرای سقف در ساختمان‌های بزرگ است که به‌دلیل مزایای متعدد، از جمله وزن کم، سرعت اجرای بالا و کاهش هزینه‌ها، در پروژه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از نکات مهم در طراحی و اجرای این نوع سقف، ارتفاع آن است که نقش حیاتی در ایمنی، عملکرد سازه، و تحمل بارهای وارده ایفا می‌کند. در این مطلب از آهن بازار، دربارۀ ارتفاع عرشه فولادی و تأثیر آن بحث می‌کنیم.
عرشه فولادی چیست و چه کاربردی دارد؟
عرشه فولادی نوعی سقف مرکب است که از ورق‌های فولاد گالوانیزه و بتن تشکیل شده است. این ورق‌ها با شکل‌دهی خاص به‌عنوان قالب دائمی برای بتن عمل می‌کنند و از طریق برشگیر (گل‌میخ) به لایۀ بتنی متصل می‌شوند. سقف‌های عرشه فولادی به‌دلیل نصب سریع، وزن کم، مقاومت بالا، و عدم نیاز به قالب‌بندی سنتی، در ساختمان‌های مختلف به‌ویژه سازه‌های بلند و صنعتی کاربرد گسترده‌ای دارند. این سقف در سازه‌های زیر مورد استفاده است:
- ساختمان‌های چندطبقه
- پارکینگ‌ها
- سازه‌های صنعتی
- مراکز تجاری
- ساختمان‌هایی با دهانۀ وسیع
- پل‌ها و سازه‌های خاص
مزایای استفاده از عرشه فولادی
سرعت بالای اجرا
استفاده از عرشه فولادی به‌دلیل مزایای فنی و اقتصادی آن بسیار رایج است و یکی از دلایل اصلی، سرعت بالای اجرای آن است؛ زیرا ورق‌های گالوانیزه نیاز به قالب‌بندی و شمع‌گذاری سنتی را حذف می‌کنند. این ویژگی نه‌تنها زمان ساخت را کاهش می‌دهد، بلکه هزینه‌های مرتبط با نیروی کار و تجهیزات را نیز کمتر می‌کند.
کاهش وزن سازه
این سیستم با کاهش وزن کلی سازه، فشار وارد بر فونداسیون را کاهش می‌دهد و در نتیجه باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های ساخت و بهینه‌سازی طراحی سازه می‌شود.
افزایش ایمنی در برابر زلزله
دلیل دیگر استفاده از عرشه فولادی، مقاومت بالا و ایمنی بیشتر است. ترکیب بتن و فولاد در این سیستم باعث افزایش استحکام سقف و تحمل بارهای سنگین می‌شود. همچنین، این نوع سقف در برابر زلزله عملکرد بهتری دارد، زیرا فشار کمتر و انسجام بیشتری بین اجزای سازه ایجاد می‌کند. عرشه فولادی به‌خاطر پوشش گالوانیزه، مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد و طول عمر بالای سازه را تضمین می‌کند.
صرفۀ اقتصادی
کاهش زمان اجرا و نیاز به نیروی کار کمتر، هزینه‌های کلی پروژه را کاهش می‌دهد. همچنین استفاده از ورق‌های گالوانیزه باعث کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری می‌شود.
معایب عرشه فولادی
هزینۀ اولیۀ بالا
در مقایسه با سیستم‌های سنتی، هزینۀ اولیه خرید ورق‌های گالوانیزه و برشگیرها ممکن است بیشتر باشد.
نیاز به تجهیزات خاص
برای نصب و جوشکاری برشگیرها و همچنین حمل‌ونقل ورق‌های فولادی، به تجهیزات خاص و نیروی متخصص نیاز است.
اجزای اصلی عرشه فولادی
ورق فولادی گالوانیزه
ورق‌های فولاد گالوانیزه عنصر اصلی در سیستم عرشه فولادی هستند. این ورق‌ها به‌دلیل سطح موج‌دار خود، تحمل بار بالایی دارند و گالوانیزه بودن آن‌ها موجب مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی می‌شود.
برشگیرها
گل‌میخ‌ها یا برشگیرها نقش اتصال‌دهندۀ بتن و ورق فولادی را ایفا می‌کنند. استفاده از برشگیرها باعث افزایش مقاومت سقف و سازه می‌شود. این قطعه‌های کوچک نقشی کلیدی در جلوگیری از لغزش لایۀ بتن روی فولاد دارند.
بتن
پس از نصب ورق‌های فولادی، بتن روی آن‌ها ریخته می‌شود و با سفت شدنِ آن، سازه‌ای یکپارچه و مقاوم به وجود می‌آید. ضخامت لایۀ بتنی که روی ورق فولادی ریخته می‌شود، میزان ارتفاع عرشه را مشخص می‌کند.
میلگردها (در صورت نیاز)
در برخی از پروژه‌ها، برای تقویت مقاومت کششی، از میلگردهایی درون بتن استفاده می‌شود. این میلگردها به‌ویژه در سازه‌هایی که نیاز به مقاومت بالا دارند، ضروری هستند.
ارتفاع عرشه فولادی چطور تعیین می‌شود؟
میزان ارتفاع عرشه فولادی یکی از عوامل کلیدی در طراحی و عملکرد این نوع سقف است؛ زیرا تأثیر مستقیمی بر استحکام و تحمل بار سازه دارد. ارتفاع عرشه تعیین‌کنندۀ مقاومت خمشی ورق فولادی است؛ هرچه ارتفاع بیشتر باشد، مقاومت خمشی ورق افزایش می‌یابد و توانایی آن در تحمل بارهای سنگین بیشتر می‌شود. به همین دلیل، در پروژه‌هایی با دهانه‌های بزرگ‌تر، از عرشه‌هایی با ارتفاع بیشتر استفاده می‌شود.
منظور از ارتفاع عرشه، ضخامت لایۀ بتنی است که روی آن ریخته می‌شود؛ بنابراین ارتفاع بیشتر مساوی با افزایش ضخامت بتن و وزن بیشتر سازه است. این وزن باید در طراحی فونداسیون و ستون‌ها مدنظر قرار گیرد؛ یعنی ستون‌ها باید به میزان کافی تقویت شوند تا توان حمل سقف عرشه فولادی را داشته باشند. انتخاب ارتفاع مناسب عرشه باید باتوجه به معیارهایی مانند نوع کاربری ساختمان، دهانۀ سازه، میزان فشار بر ستون‌ها و مقدار بودجه انجام شود.
استانداردهای ملی و بین‌المللی مقادیر مشخصی را برای ارتفاع عرشه فولادی تعیین کرده‌اند که باید در ساخت سازه رعایت شود. به‌طور معمول، ارتفاع عرشه فولادی در پروژه‌های ساختمانی بین 5 تا 7.5 سانتی‌متر متغیر است.
- ارتفاع 5 سانتی‌متر: مناسب برای سازه‌هایی با دهانۀ کوچک‌تر و بارهای سبک‌تر.
- ارتفاع 7.5 سانتی‌متر: مناسب برای سازه‌هایی با دهانه‌های بزرگ‌تر و بارهای سنگین‌تر.
عوامل مؤثر در تعیین ارتفاع عرشه فولادی
ارتفاع عرشه فولادی به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله:
نوع کاربری ساختمان
در ساختمان‌هایی با بارهای سنگین‌تر (مانند پارکینگ‌ها یا انبارها)، نیاز به استفاده از عرشه‌هایی با ارتفاع بیشتر وجود دارد.
فاصلۀ تیرهای فرعی
هرچه فاصلۀ تیرهای فرعی بیشتر باشد، ارتفاع عرشه فولادی باید افزایش یابد تا مقاومت لازم در برابر خمش تأمین شود.
ضخامت ورق فولادی
درصورتی‌که ورق فولادی نازک‌تر باشد، ارتفاع عرشه باید بیشتر در نظر گرفته شود تا استحکام سقف حفظ شود.
بار زنده و مرده
نوع و مقدار بارهایی که سقف باید تحمل کند (مانند بار ناشی از تجهیزات، افراد، یا دیوارهای جداکننده) نیز در تعیین ارتفاع مؤثر است. بار زنده مقدار متغیر و بار مرده میزان ثابتی در سازه دارد.
جمع‌بندی
عرشه فولادی یک روش نصب سقف در ساختمان‌های بزرگ است که به‌دلیل مزایای فراوان از جمله کاهش وزن سازه، سرعت بالای اجرا، استحکام زیاد و انعطاف‌پذیری در طراحی، به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. بااین‌حال، هزینۀ اولیه بالا و نیاز به نیروی متخصص از چالش‌های آن است. با رعایت نکات فنی و استفاده از مواد باکیفیت، این سیستم می‌تواند انتخابی مناسب و مقرون‌به‌صرفه برای پروژه‌های عمرانی باشد.
یکی از نکات مهم هنگام ساخت سقف عرشه، تعیین میزان ارتفاع آن است. این ارتفاع طبق اصول و ضوابط فنی، و براساس نیازهای پروژه، ساختار سازه، مقاومت ستون‌ها و فاصلۀ تیرهای فرعی تعیین می‌شود. این مقدار بین 50 تا 75 میلی‌متر متغیر است.