سیستم سازه های فولادی سبک LSF

معرفی سيستم ساختمانی سازه های سبک فولادی LSF

نصب سریع و آسان, طرح های متنوع در پلان, ضد زلزله, عایق صوت, رطوبت و حرارت

سيستم سازه های سبك فولادي LSF, تکنولوژی مدرنی است كه در اغلب کشورهای پيشرفته دنيا نظير آمريکا, کانادا, استراليا و ژاپن بصورت گسترده در حال استفاده است بطوريکه در برخی ايالتهای آمريکا تا بخش عمده ساخت و ساز توسط اين روش صورت می پذيرد.

اين تکنولوژی چندين سال است که به عنوان راه حلی مناسب برای انبوه سازی و سريع سازی در اين کشورها مورد استفاده قرار گرفته است.

مطالعات در بخشهای سازه , معماری, تاسيسات برقی و مکانيکی اين سيستم منجر به بومی نمودن روشهای طراحی, ساخت و نصب اين سيستم گرديد و این کارخانه با ظرفيت توليد اسکلت سبک 1000 متر مربع زير بنا در روز به عنوان يکی از اولين کارخانجات اين سيستم در ايران در سال 1385 راه اندازی شد.

اين سيستم ساختمانی دارای تاييديه فنی از مرکز تحقيقات ساختمان و مسکن بوده و بعنوان يکی از تکنولوژی های نوين ساختمان در کشور به طور رسمی معرفی شده است

عنصر باربر ثقلی در اين روش مقاطع فولادي جدار نازك LGS مي باشند. مقاطع فولادي جدار نازك, ورقهاي فولادي گالوانيزه هستند كه با استفاده از نورد سرد و با استفاده از روش Roll Forming در کارخانه سبک سازه پارس شكل دهي مي شوند. توليد و برش اين مقاطع در کارخانه باعث مي گردد, توليد مقاطع با كيفيت مناسب و يكنواخت در حجم و سرعت بسيار بالا انجام گيرد

نمونه از ديوارهای اين سيستم در شکل نشان داده شده است. انواع نماها از قبيل سنگ, آجر نما, نمای PVC , چوبی يا آلمينيومی, رنگ, کاشی, سراميک و … بر روی اين ديوار قابل اجرا است و از داخل نيز همانند ديوارهای معمول امکان اجرای رنگ, کاغذ ديواری و … بر روی پانلهای گچی وجود خواهد داشت. فضای درون ديوار نيز با عايق صوتی و حرارتی مناسب پر مي گردد
بر خلاف بسياری از ساختمانهای پيش ساخته که ظاهری صنعتی و معمولا ناسازگار با فرهنگ محيطهای مسکونی دارند ساختمانهای ساخته شده با اين روش از لحاظ فضا و معماری داخلی و خارجی تفاوتی با ساختمانهای معمول ندارند

مقاطع فولادي جدار نازك, سبك بوده و به راحتي قابل حمل حتی به مناطق صعب العبور مي باشند و امکان مونتاژ بخشهاي مختلف سازه در محل و يا کارخانه باعث مي گردد كه عمليات ساخت با اين سيستم بسيار سريع باشد.

مقاومت و سختی بالا

به علت سختی بالای ديوارها و اينکه در اين سيستم بارهای جانبی توسط تعداد زيادی از ديوارها تحمل می گردند سازه دارای سختی زيادی بوده و بر خلاف سيستمهای سنتی آسيب احتمالی وارده به يک ستون منجر به تخريب گسترده سازه نخواهد شد

برخوردار از استانداردهای جهانی مصرف انرژی

به لحاظ عايق بندی مناسب ديوارها در سيستم LSF درصد انتقال انرژی در اين ساختمانها بسيار پايينتر از سازه های سنتی است و در دراز مدت منجر به صرفه جويي قابل توجه در هزينه گرمايش و سرمايش ساختمان می شود.

حمل و نقل آسان

سبکی و ابعاد کوچک مقاطع, زمينه را برای حمل و نقل آسان حتی برای نقاط صعب العبور فراهم می کند

قابليت بازيافت بخش عمده مصالح

اغلب اجزای سازه ای و غير سازه ای در اين سيستم به صورت پيچی اجرا مي شوند و بازيافت آنها به سهولت امکانپذير است

امکان توليد انبوه ساختمان

به لحاظ توليد و برش مقاطع و حتی امکان مونتاژ ديوارها در کارخانه توليد انبوه ساختمان با اينروش اقتصادی و سريع است

مقاومت و دوام بالا در برابر شرايط محيطی نامطلوب

به دليل گالوانيزه بودن کليه مقاطع, ساختمانهای ساخته شده با اين روش دارای مقاومت مناسبتری در برابر خوردگی و رطوبت بوده و در شرايط محيطی شمال و جنوب کشور دارای عمر مفيد بيشتری خواهند بود.

امکان اجرا در شرايط آب و هوايی نامطلوب و کاهش زمان توقف کار

اين سيستم قابليت نصب در تمام شرايط جوي مانند هواي خشك و در سرماي شديد را دارا ميباشد و از طرفی سرعت اجرا, سبکی و سهولت نصب باعث فراهم نمودن شرايط مناسب اجرای ساختمان در شرايط آب و هوايی نامطلوب خواهد شد

سهولت اجرای تاسيسات برقی و مکانيکی

در روند شكل دهي و ساخت مقاطع فولادي جدار نازك, سوراخهايي استاندارد در جان اين مقاطع پيش بينی مي شود كه عبور سيم ها و لوله ها از داخل انها باعث تسهيل در نصب سيستم هاي الكتريكي و لوله كشي ها در داخل ديوار مي گردند

تطابق فرهنگی محيط داخل و نمای ساختمان با ساختمانهای سنتی

در سطوح خارجی انواع نماها از قبيل سنگ, آجر نما, نمای PVC , چوبی يا آلمينيومی, رنگ, کاشی, سراميک و … در فضای داخل نيز همانند ديوارهای معمول امکان اجرای رنگ, کاغذ ديواری و …وجود دارد که اين خصيصه باعث می گردد تفاوتی با ساختمانهای معمول و رايج احساس نشود

عملکرد صوتی خوب

عايق درون ديوارها باعث عدم انتقال صدا و عملکرد صوتی مناسب اين ساختمانها می شود

سهولت اجرای اضافه اشکوب

با توجه با وزن سبک اين سيستم, امکان اتصال آسان آن به سازه زيرين, سرعت اجرای فوق العاده و عدم استفاده از مصالح بنايي و در نتيجه عدم ايجاد گرد و خاک, استفاده از اين سيستم مناسبترين روش جهت اضافه اشکوب در ساختمانهای موجود است

برخوردار از استانداردها و ضوابط ضد آتش سوزی

تمام عناصر اين سيستم از جمله عايقهای حرارتی و صوتی از استانداردهای ضد حريق برخوردار می باشند

به حداقل رسيدن ميزان پرت مصالح

نياز به فضای کم کارگاهی و ايمنی بيشتر در کارگاه

 سازه فولادی سبک (LSF)

سازه فولادی سبک که به اختصار به آن سازه ( LSF) گفته می شود، یکی از سیستم های نوین ساختمانی است که برای اجرای ساختمان های با طبقات محدود که معمولا تا 5 طبقه می باشد استفاده می شود. 

این سازه از ورق های فولادی نورد شده برای تامین پایداری ساختمان، صفحات و تخته های گچی به عنوان پوشش درونی و قطعات دیواره خارجی به عنوان نما تشکیل شده است. این سیستم به صورت اجرای خشک و اغلب با استفاده از اتصالات پیچ و به روش تولید صنعتی به کار گرفته می شود. 

این سیستم توانایی ترکیب با سیستم های سازه ای دیگر را دارا می باشد. می توان از این سازه در ساختمان های تجاری کوچک، واحدهای صنعتی و سالن های ورزشی یک طبقه استفاده کرد. 

استفاده از این سیستم وزن سازه را تا پنجاه درصد کاهش می دهد و این بزرگترین امتیاز در برابر زلزله می باشد.

بخش های مختلف سازه فولادی سبک

1- پی: برای انتقال بار یک سازه به خاک، نیاز به یک سازه میانی می باشد که این بار را بدون ایجاد تغییر شکل های زیاد به زمین منتقل کند. در سیستم قاب فولادی سبک، به دلیل وزن کم سازه و ذیوارها، از پی های نواری و در صورت ضعیف بودن خاک از پی های گسترده استفاده می شود. مقدار ضخامت پی در این سازه به دلیل سبک بودن، بسیار کم است و مقدار حداقل در نظر گرفته می شود.

اتصال سازه سبک به پی، با استفاده از دو روش زیر انجام می شود.

الف: نصب ستونک( اعضای عمودی سازه ) به پی، که به صورت مستقیم از طریق میله های اتصال به پی وصل می شوند.

ب: اتصال لاوک ( اعضای افقی سازه ) به پی، که در این روش ابتدا لاوک ها به میله های اتصال پی بسته شده و سپس ستونک ها به لاوک ها متصل می شود.

2- کف کاذب: این سیستم برای بالاتر قرار گرفتن کف تمام شده ساختمان و ایجاد یک فضای خالی در زیر سازه استفاده می شود و با ایجاد یک فضای خالی در کف سازه علاوه بر تهویه طبیعی در زیر ساختمان، در مناطق مرطوب و از جمع شدن رطوبت و آب جلوگیری می کند و همچنین باعث اجرای ساده شبکه فاضلاب و جلوگیری از ورود حشرات و حیوانات موذی می شود.

3- سازه کف: در این بخش از سازه، تیرچه هایی به تیرهای اصلی متصل می شوند و قاب کف را تشکیل می دهند. پوشش نهایی سازه کف میتواند از بتن یا روکش های دیگر باشد.

4- دیوار: در سازه فولادی سبک، بار جانبی و بار ثقلی را دیوارها تحمل می کنند. دیوارها به صورت توخالی هستند و می توان این فاصله خالی را با بتن سبک یا فوم پلی استایرن پر کرد.

5- سقف: برای اجرای سقف در این سازه از دو روش میتوان استفاده کرد: سقف قاب بندی شده و سقف خرپایی.

روش های اجرا

1: مونتاژ در محل اجرا : ( stick-built) در این روش، مقاطع فولادی به صورت برش خورده و شماره گذاری شده به محل اجرای طرح منتقل می شوند و در محل اجرا با اتصالات سرد( پیچ ومهره) به یکدیگر متصل می شوند.میتوان یک دیوار را به صورت افقی روی زمین اجرا کرد و سپس آن را بلند کرد و در محل خود نصب نمود. این روش از دقت بالایی برخوردار است.

2: سیستم برافراشتن(Tilt up): در این روش ابتدا قطعه موردنظر مانند دیوار، قاب و قطعات نما در محل پروژه به صورت افقی اجرا می شود و سپس به وسیله جرثقیل به مکان موردنظر حمل و در محل مورد نظر نصب می شود.

3: سیستم جعبه ای (Box system): این روش برای ساخت فضاهای ساختمانی محدود و کوچک مانند سرویس ها یا کانکس ها استفاده می شود. در این روش، قاب فولادی سبک به صورت جعبه های پیش ساخته پس از انتقال به کارگاه کنار هم چیده شده و به یکدیگر متصل می شوند. در مرحله بعد، قطعات دیواره و سقف و دیوارهای خالی اجرا می شوند.

مزایای سازه فولادی سبک
 1-حفظ محیط زیست: اکثر متریال مورد استفاده در این سازه، قابل بازگشت به طبیعت است.

 2- کاهش وزن سازه: میزان فولاد مصرفی در این سیستم، حدود پنجاه در صد وزن فولاد مصرفی در سازه های فولادی معمولی است.

 3- اجرای آسان تاسیسات: به دلیل امکان ایجاد سوراخ و یا حفره هایی در اعضا، تاسیسات به راحتی از داخل اعضا عبور می کنند.

 4- حمل و نقل آسان: تمام اجزای سازه را می توان به صورت یک دسته مرتب کرد و به راحتی حمل کرد.

 5- دوام و پایداری مناسب: ایین سازه نسبت به مصالح سنتی دارای دوام بیشتری است و در برابر حشرات و جانوران موذی مقاومت خوبی دارد.

معایب سازه فولادی سبک

1: در ابعاد دهانه محدودیت وجود دارد.
2: تعداد طبقات قابل ساخت با این سیستم محدود است.
3: به نیروی کار متخصص و خبره نیاز دارد.
4: تامین قطعات فلزی گالوانیزه تولید شده در کارخانه هزینه نسبتا بالایی دارد.

در ساختمانهای رایج، سازه علی رغم طراحی پیشرفته ، معمولاً از اجرای ضعیفی در ایران برخوردار است . به این معنی كه رفتار واقعی سازه در مواقع سرویس دهی با آنچه طراحی شده كاملاً متفاوت است. لذا نظارت دقیق بر كیفیت اجرا و تطابق با جزئیات محاسبه شده امری كاملا ضروری می باشد. از این رو ساختمانهای پیش ساخته شده در كارخانه به دلیل طی نمودن مراحل كنترل كیفیت و تولید مطابق با نقشه های محاسباتی ر فتار مناسب سازه را در مواقع سرویس دهی خواهد داشت . در این بین قابهای فولادی سبك ( LSF ) با كیفیت ساخت كارخانه ای و اتصالات ساده ، مطمئن، مستحكم و سریع از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند.

اجزای LSF :
سازه هایLSF بصورت پانل تولید شده و اجزای هر پانل عبارتند از :
Joist: اعضای خمش سقف
Flat Strap: اعضای باربر جانبی
و همچنین اتصالات این سیستم به صورت پیچهای خودكار و جوش CO2 در شرایط كارخانه ای میباشد.

طراحی:

جهت طرح درست و مناسب سازه LSF ضروری است سازه به صورت سه بعدی و با دقت بالا به همراه تمام جزئیات مدل شود این كار توسط نرم افزار اختصاصی FRAME BUILDER شركت genesis به عنوان یكی از پیشرفته ترین نرم افزارهای طراحی سازه در دنیا دارای مشخصه های بارز طراحی حرفه ای به همراه ارائه جزئیات اجرایی در كلیه ساختمانها می باشد . نرم افراز فوق كلیه اطلاعات ، نقشه ها و راهكارهای لازم را به منظور بهبود عملیات اجرایی ساختمان و همچنین صرفه اقتصادی مطلوب دراستفاده از فریم های ساخته شده از فولاد سبك LSF را در اختیار مجریان ، مشتریان و بهره برداران قرار می دهد .

از ایجاد مدل سه بعدی ( مجازی ) از ساختمان مورد نظر ، قاب بندی مناسب براساس محاسبات و اصول مهندسی صورت می گیرد و سپس نقشه های تولید و نصب پانل ها با در نظر گرفتن تمامی جزئیات و ملاحظات مهندسی بطور مشخص تهیه می گردد .

نقشه ها به گروه های مختلف به شرح ذیل تقسیم می شوند : 1- نقشه دیوارها و سقف ها واتصالات مربوطه شامل اندازه اعضای سازه ای ، ضخامت ورقها، فواصل اعضاء ، محل دیوارهای باربر و غیر باربر ، جزئیات اتصالات و ملاحظات مربوط به نكات آیین نامه ای .

2- نقشه بام و خر پاها ( در صورت لزوم ) و اتصالات مربوطه شامل نقشه های تولید خرپاها ، بادبندی بام ها ، اتصالات و نكات آیین نامه ای .

آزمایشات انجام شده: در راستای بررسی رفتارهای واقعی اعضاء جدار نازك ، بویژه در بحث كمانشهای كلی و جزئی ، ضروریاستنتایج آزمایشگاهی در دسترس باشد. شركت genesis این آزمایشات را به تفصیل انجام داده است كه نمونه هایی از آن به شرح ذیل است : آزمایش خمشی اعضا : اعضاء خمشی می بایست به لحاظ مكانیزم خرابی و كمانش های بخشفشاریبررسی شوند. آزمایش فشاری اعضا : اعضاء محوری باربر در معرض كمانش های كلی و جزئی هستند كه می بایست مكانیزمآنهابهتفصیلبررسیشود. بررسی كمانش عضو فشاری تحت حالت های مختلف مهاربندی مزایای این سیستم: – از دید مصرف كنندگان ( مردم ) : ایمنی بالا در قبال آتش سوزی و زلزله _ هزینه پایین نگهداری _عمر طولانی _عدم وجود تركهای رایج روی سطوح نازك كاری – از دید سرمایه گذاران : كیفیت برتر_ سرعت بالا_ بازگشت سرمایه سریعتر _ اقتصادی تر_ ارزش افزوده بیشتر در مقایسه با سایر روشها_ مصرف فولادكمتر_ مصرف سیمان كمتر_ ریسك كمتر – از دید مهندسی : انعطاف پذیری در طراحی سازه و معماری _ امكان استفاده در كنار سایر سیستمها_ سهولت در نصب و اجرای تاسیسات _ امكان اجرای پروژه در كلیه فصول و در شرایط جوی مختلف_ افزایش ایمنی و انظباط در كارگاه _ نظارت كمتر_ هزینه و زمان قابل پیش بینی_ سرعت بالای اجرا_ سهولت در مونتاژ و تفكیك ضایعات و پرت مصالح بسیار كم _ حداقل خطای ساخت.

ـ از دید زلزله ونیروهای جانبی : وزن كمتر ناشی از سازه سبكتر و استفاده از مصالح جدید_ رفتار مناسب با توجه به شكل پذیری فولاد _اتصالات مكانیكی استاندارد _ دیوارها و سقف های مهار بندی شده_ اتصالمطمئن به فونداسیون

سایر مزایا :

مقاومت در برابر شرایط بد جوی _ دوام بالا در برابر خوردگی _كاهش استفاده از جرثقیل و ماشین آلات سنگین به لحاظ وزن سبك پانلها _ قابلیت بازیافت كامل سازه و سایر قطعاتساختمان_ عدم توقف تولید كارخانه ای_ ایجاد محیط كارگاهی فاقد نخاله و بسیار تمیز_ ایجاد شرایط كاری مطلوب و با ضریب ایمنی بالا_ و صدور گواهینامه فنی در خاتمه پروژه. این سیستم جندین سال است كه در آمریكا ـ اروپا ـ ژاپن و … مورد استفاده قرار گرفته است كه اخیراْ نیز به سایر سیستم های ساختمانی در ایران افزوده شده و تعدادی كارخانه در ایران این مقاطع سرد رو تولید وعرضه می كنند.

الزامات طراحی و اجرا این برای سیستم ساختمانی قاب های سبك فولادی سرد نورد شده

(LSF)

1ـ در مناطق با خطر نسبی كم، متوسط و زیاد (مطابق آئین نامه 2800ایران) استفاده از این سیستم سازه ای به عنوان قاب ساختمانی ساده به همراه دیوار برشی بتن آرمه حداكثر در پنج طبقه یا ارتفاع 18 متر از ترازپایه بلا مانع است.

2ـ استفاده از این سیستم در مناطق با خطر نسبی كم،متوسط و زیاد(مطابق آئین نامه 2800 ایران)تا حداكثر دو طبقه یا ارتفاع 20/7 متر از تراز پایه،با اجرای مهار بندی قطری بلا مانع است.

3ـ بكارگیری این سیستم در مناطق لرزه خیز با خطر نسبی بسیار زیاد 0مطابق آئین نامه 2800 ایران) مجاز نمی باشد.

4ـ بكارگیری حداكثر دهانه 5 متر و حداكثر ارتفاع ناخالص(با احتساب ضخامت سقف) 60/3 متر برای هر طبقه در این سیستم مجاز می باشد.

5ـ طراحی كلیه اجزاء و اتصالات بر اساس استانداردAISI و طرح سازه ای و لرزه ای آن بر اساس آئین نامه های 7ـ2005ASCE ، 2003 IBC و ویرایش های بعد از آن انجام گیرد.

6ـ كنترل سازه در مقابل بارباد بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران مبحث ششم و با در نظر گرفتن سیستم مقاوم در مقابل بار جانبی باشی از زلزله كه در بندهای 1و2 آورده شده است انجام گردد.

7ـ رعایت محدودیت حداكثربار زنده و مرده به ترتیب 250 كیلوگرم بر متر مربع و350 كیلوگرم بر متر مربع برای سقف ها الزامی است.

8- رعایت مشخصات فولاد سرد نورد شده بر اساس استاندارد ASTM الزامی است.

9ـ رعایت ضوابط فصل 21 آئین نامه 05ـ318 ACI و ویرایش های پس از آن برای طراحی دیوارهای برشی بتن آرمه الزامی است.

10ـ تامین ضوابط دیافراگم صلب برای كلیه سقف ها الزامی است.

11ـكلیه اتصالات اعضاء قائم به اعضاء‌ افقی می بایستی به گونه ای باشد كه یكپارچگی اعضاء در ارتفاع سازه تامین گردد.

12ـ ضوابط مربوط به اجزاء اتصالی شامل پیچ خودكار،پیچ و مهره می بایستی مطابق آئین نامهAISC و استاندارد AISI تامین گردد.

13ـ در صورت استفاده از اتصالات جوشی ،اعایت ضوابط و مقررات مربوط به جوشكاری اعضاء سرد نورد شده مطابق استندارد AISIوآئین نامه های AWS وaisc الزامی است.

14ـ سقف سازه ای این سیستم متشكل از تیرچه فلزی و دال بتن آرمه فوقانی به صورت مقطع مركب می باشد كه می بایستی بر مبنای ضوابط مقاطع مركب مطابق آئین نهمه AISC و دال های بتن آرمه بر مبنای آئین نامهACI تامین گردد.

15ـ بكارگیری مصالح بنائی خارجی و داخلی مجاز نمی باشد.حداكثر وزن متر مربع سطح دیوار تمام شده در جدا كننده های داخلی نبایستی بیشتر از 50 كیلو گرم بر متر مربع و در دیوارهای خارجی نبایستی بیشتر از 100 كیلوگرم بر متر مربع باشد.

16ـ لازم است تمهیدات لازم جهت عدم مشاركت پانل های غیر باربر و جدا كننده ها در سختی جانبی سازه صورت پذیرد.

17ـ لازم است تمهیدات لازم متناسب با شرایط مختلف اقلیمی و محیط های خورنده ایران صورت پذیرد.

-18 كلیه مصالح و اجزاء در این سیستم اعم از معماری و سازه ای از حیث دوام خوردگی ، زیست محیطی و غیره می بایستی بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آئین نامه های ملی یا معتبر بین المللی شناخته شده و مورد تایید بكار گرفته شود . در غیر این صورت اخذ تاییدیه فنی در این خصوص از مراجع ذیصلاح الزامی است .

-19 الزامات مربوط به انرژی باید مطابق مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان رعایت گردد .

-20  در صورتی كه عایق حرارتی به صورت پر كننده اجرا شود ، باید نوع و ضخامت عایق ، مقاومت حرارتی مورد نیاز را تامین نماید .

-21 به منظور كاهش اثر پل حرارتی ، لازم است حد فاصل ستونك ها Stud و لایه خارجی جدار ه با نوعی عایق حرارتی متراكم پر گردد .

-22 لازم است ملاحظات كامل هوابندی در جداره های داخلی و خارجی ، بازشوها و خمچنین محل نصب اجزاء اتصالی نظیر پیچ و مهره ، با توجه به اقلیم مورد نظر و نیز خطر میعان به عمل آید .

-23 رعایت مبحث سوم مقررات ملی ساختمان در خصوص حفاظت ساختمان ها در مقابل حریق و همچنین الزامات نشریه شماره 444 مركز تحقیقات ساختمان و مسكن مربوط به مقاومت جداره ها در مقابل حریق بادر نظر گرفتن ابعاد ساختمان ، كاربری و وظیفه عملكردی اجزاء ساختمانی الزامی است.

-24  صدابندی هوابرد جداكننده های بین واحد های مستقل و پوسته خارجی ساختمان و صدابندی سقف بین طبقات می بایست مطابق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان تامین گردد .

-25 چنانچه مجموعه ضوابط ، دستورالعمل و یا آیین نامه در خصوص این سیستم توسط این مركز انتشار یابد ، شركت های تولید كننده ، كارفرمایان ، مشاوران وپیمانكاران ملزم به رعایت آن می باشد .

پوشش کف ها:

در اين سيستم ساختمانها براي پوشش کف طبقه همکف مي توان از يک دال بتني به ضخامت 10cm و اجراي سراميک و يا کفپوش و… استفاده کرد , همچنين براي پوشش کف طبقات بعد از نصب   joistهاي کف طبقه مي توان از سيستم هاي زير استفاده کرد: 

1. نصب plywood به ضخامت 15mm بر روي joist  ها و اجراي يک لايه ملات ماسه سيمان به ضخامت حدود 3cm روي plywood و اجراي سراميک يا کفپوش و …  

2. مي توان با توجه به کاربري سازه،  براي كاهش بار مرده کف، لايه ملات ماسه سيمان را حذف کرده و کفپوش و سراميک را با استفاده از چسب  روي plywood اجرا کرد.

3. استفاده از ورق هاس سينوسي با ضخامت حدود 0.8mm به جاي plywood و اتصال مستقيم آنها به joistهاي کف و سپس مش بندي با آرماتور نمره 8 و بتن ريزي به ضخامت حدود 8cm و اجراي سراميک و کفپوش روي آن. در اين مورد بار مرده کف نسبت به حالت هاي قبل افزايش مي يابد.

 لازم به توضيح مي باشد در تمام موارد ذکر شده از عايق حرارتي و صوتي در فاصله بين joistها استفاده مي شود.

پوشش ديوارها:

در اين سيستم براي پوشش ديوارهاي داخلي بعد از قرار دادن عايق صوتي و حرارتي بين studهاي ديوار از پانل هاي گچي به ضخامت 15mm براي پوشش studها در هر دو طرف استفاده مي‌شود و سطح پانل هاي گچي را بعد ازtape  بندي و بتونه کاري مي توان با رنگهاي مرسوم در کليه ساختمانها و يا کاغذ ديواري و يا پوشش هاي چوبي و پلاستيکي و….. نهايي کرد.

براي ديوار هاي خارجي در قسمت بيروني ديوار از يک لايه plywood به ضخامت 15mm استفاده مي شود. روي plywood  كلية نماهاي مرسوم شامل انواع پلاسترها، نماي آلومينيومي، پانل سيماني و … قابل اجرا مي باشد. اجراي سنگ با اتصالات مكانيكي و يا چسب صورت مي پذيرد. معمولاً سنگ ها  با ضخامت بيشتر از 10 ميلي متر مي باشند.

–در و پنجره‌ها:

در اين سيستم ساختماني از نظر نوع در و پنجره هيچگونه محدوديتي نداشته و مي توان از انواع p.v.c ، u.p.v.c ، چوبي ويا آلومينيومي با شيشه هاي دو جداره يا تک جداره استفاده کرد.

– پوشش سقفها:

سقف اين نوع ساختمان ها در دو نوع تخت و يا شيبدار اجرا مي شود. در سقف هاي تخت طول دهانه نسبت به حالت شيبدار کم مي‌باشد.

در سقف هاي تخت مي توان از گزينه هاي زير به عنوان پوشش سقف استفاده کرد:

1. اجراي plywood روي joist هاي سقف و سپس اجراي ملات شيب بندي و اجراي لايه ايزوگام

2. با توجه به کاربري ساختمان در صورت کم بودن تردد هاي بعد روي سقف مي توان ملات شيب بندي را حذف کرده و ايزوگام را به طور مسقيم روي plywood اجرا کرد.

3. مي توان از ورق هاي سينوسي روي joistها استفاده کرد و مانند کف ها بعد از مش بندي، يک لايه بتن به ضخامت حدود 8cm اجرا کرد و بعد از اجراي ملات شيب بندي لايه ايزوگام را اجرا کرد.

در صورت استفاده از سقف شيبدار گزينه هاي زير قابل اجرا مي باشد:

1. نصب plywood روي سازه و اجراي سقف سفالي مانند ويلاها
2. استفاده از ساندويچ پانل ها روي سازه هاي سبک مانند ساختمانهاي اداري و صنعتي 
3. استفاده از ورقهاي فلزي و يا سفالهاي رنگي روي سازه مانند سايه بانها.

سازه های فولادی از ورق نازک (سرد فرم داده شده)
Cold formed steel structures 
طرح واجرای ساختمان با این روش بر اساس استاندارد A.I.S.I (انسیتو آهن و فولاد آمریکا ) بوده و مقاطع به صورت سرد فرم داده شده و ضخامت ورق از 4/. تا 4/6 میلیمتر بصورت معمول استفاده می شود. این روش بطور وسیع و همه جانبه از سال 1940 در آمریکا و اروپا بکار رفته و استاندارد A.I.S.I در سال 1946 تدوین گردیده است. 
در حال حاضر کلیه کشورهای صنعتی جهان رویه فوق را که دارای مزایای فراوان می باشد مورد استفاده قرار می دهند بطوریکه در این رابطه بسیاری از کشورها از جمله استرالیا ، کانادا، ژاپن ، و آلمان اقدام به تدوین استاندارد ملی نموده ودر دانشگاه ها تدریس می شود . این تیپ ساختمانها به علت سبکی و اتصالات متعدد و نزدیکی به هم در مقابل زلزله مقاوم بوده و با توجه به ساخت کلیه قطعات در کارخانه کنترل اجرا و کیفیت به سادگی انجام می شود. 
سرعت ساخت این نوع سازه با یک برنامه ریزی حساب شده بسیار بالاست ضخامت ورق از 4/. تا 85/. برای سازه های بدون بار (مانند تیغه ها و قطعات تزیینی ) و از 85/. تا 4/6 میلیمتر برای قسمتهای باربر سازه مورد استفاده قرار می گیرد . 
در ساختمانهای تا 4 طبقه کل اسکلت ساختمان (باربر و غیر بار بر ) از ورق نازک استفاده می شود و برای ساختمانهای بلندتر ،تیغه ها و سقفها با استفاده از ورق نازک و اسکلت از مقاطع معمولی می باشد. 
ورقهای سرد فرم داده شده را بوسیله گالوانیزه نمودن در مقابل زنگ زدگی محافظت می نماید . 
برا ی قطعات کم اهمیت از رنگ نیز استفاده می شود: 
1- ZINK COATED IN ACCORDANCE WTTH ASTM- A 525 G-60 
اتصالات این نوع سازه بوسیله پیچ خودکار و یا جوش قابل اجرا می باشد. 
طراحی پی در این نوع سازه به علت سبکی ساختمان در مقابل UPLIFT بایستی کنترل شود بطور کلی عملیات پی سازی بسیار ساده تر و کم حجم تر از پی سازی ساختمانهای سنتی می باشد. 
در کشور ما که جزو مناطق زلزله خیز دنیا محسوب می شود استفاده از این روش ساخت از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا وزن مرده ساختمان ( DEA LOAD) کمتر از 50 کیلوگرم در متر مربع می باشد . که کمتر از 10/1 نیروی وارده در مقایسه با ساختمان سنتی بوده و با توجه به قابلیت جذب بهتر انرژی بوسیله سازه (نزدیک بودن فواصل اعضاء سازه ) خطر تخریب ، بخصوص ریزش ناگهانی(COLLAPSE) وجود ندارد . نوسازی های بعد از زلزله با استفاده از این روش ساختمانی ضمن برطرف نمودن خطر های آتی ، از سرعت قابل توجهی نیز بر خوردار است. 
اشکال معمول مقاطع شامل ناوادنیها ،Z ، نبشی ، Hatsectios و مقاطع I ، T و دایره بطور کلی اجزاء سازه ای از اندازه 2 اینچ تا 12 اینچ و ضخامت 4/. میلیمتر تا 6 میلیمتر ساخته می شود و در مواردی تا 18 اینچ و ضخامت یک دوم اینچ نیز ساخته شده اند . ظرفیت باربری و سختی این مقاطع از موضوعات اصلی مورد مطالعه این سیستم می باشد. 
این مقاطع برای ساختمانهای تا 4 طبقه مورد استفاده قرار می گیرند. در ساختمانهای بلندتر مقاطع این مقاطع از فولاد گرم نورد شده استفاده می شود و مقاطع درجه دوم مانند تیرچه و پانلها از سیستم سرد استفاده می شود. 
در این سیستم مقاطع بصورت اعضاء جداگانه و یا بصورت پانل و deck مورد استفاده قرار می گیرند . در پوشش استفاده از سیستم پانل خرپایی مرکب Acomposit Aruss-Panel System معمول و اقتصادی می باشد که در اروپا بعمق 200 میلیمتر بطور وسیع مورد استفاده است . مقاطع سرد فرم داده شده (Formed Sections ) به عنوان خرپا، فریم فضا یی ، قوسها و انبارها کرکره های مورد استفاده میباشند. یک گام از ورق کرکره های 30 تا 75 میلیمتر و ارتفاع آن 5 تا 25 میلیمتر می باشد. ضخامت بین 3/. تا 2/4 میلیمتر متغییر است البته گام 150 میلیمتر و عمق 50 میلیمتر هم ساخته می شود. 
مشخصه های مهم شامل FY ، مقاومت کششی مدول الاستیسته مشخصه های Strwss-Strain نرمی Ductility، جوش پذیری ،مقاومت Fatigue بالاخره سختی Toughnes و بالاخره فرم پذیری و دوام و پا یداری Duralility از مشخصه های مهم می باشد. 
مدول الستیسیته E برای طراحی معمولاً 10 2×Kg/cm2 در نظر گرفته می شود. 
فلز گرم نورد شده مقاومت کمانشی بیشتری نسبت به سرد نورد شده دارد (E) آنها بالاتر است . 

فرم منحنی خستگی : 
تغییر شکل نسبی برای نورد گرم معمولاً تیز (نقطه تسلیم مشخص است ) و برای سرد نورد شده که حالت تردی بیشتری دارد بصورت منحنی است که مدول آنرا کمی کمتر از گرم نورد شده بحساب می آورند .
نرمی یا Ductility: 
فلزی را شامل می شود که تغییر شکل پلاستیک را بدون شکستن تحمل نمایند. که برای توزیع خستگی پلاستیک در اتصالات مورد توجه می باشد. نرمی فلز به وسیله تست کشش یا تست خمش Bend یا تست شیار Notchtestاندازه گیری می شود. 
قابلیت جوشکاری به ظرفیت فولاد جهت جوش پذیری در یک وضعیت مطلوب عاری از ترک و سلامتی اتصال بستگی دارد که این ظرفیت از طریق ترکیب شیمیایی فولاد تعیین می شود و با تغییر نوع فولاد و مراحل اجرایی جوشکاری تغییر مینماید که جوشکاری سازه و صفحه فولادی ANS1/AWSD1.3)) مراحل جوشکاری برای جوش قوسی (SMAW) Shielded Metal Are جوشکاری قوسی با گاز ، SAW)) ، GMAW))،FCAW)) را توضیح می دهد. 
جهت خستگی Fatigue هیچگونه پیش بینی خاصی در A.I.S.I نگردیده و در حال حاضر از استاندارد AISC که عمومیت دارد استفاده می شود. 
پانل های ساخته شده از صفحات کر کره ای با عمق غیر معمول در حالات بدون فریم باربر مورد استفاده است . متدود های فرم دادن به ورقها به سه طریق می باشد، Rol Forming Acid ،Bending Brake Operation، Press Brake Operation 
اقتصادی ترین روش این سیستم استفاده از ماشین فریم Foamer)) می باشد که مقاطع یا پانلها و دکها به عرض 750 میلیمتر از کویلها به طول بیش از 1000 متر تولید می نمایند . مقاطع ساده با شش جفت رول شکل نهایی خود را پیدا می کنند در حالی که مقاطع پیچیده گاه با 15 دستگاه رول فرم نهایی خود را پیدا می کنند. 
سرعت پیشرفت رول 6 تا 90 متر در دقیقه است . سرعت معمول 25 تا 45 متر در دقیقه می باشد. 
مقاطع نهایی در طول مورد نیاز بصورت اتوماتیک قطع می شود . 
دستگاه فرم تا ضخامت 20 میلیمتر را فرم داده است و بصورت معمول بین 2/. تا 5/7 میلیمتر را فرم می دهد. 
قدرت قلطکها ضخامت نهایی را تعیین می نمایند خطای خطهای قطع تولید مقاطع ، بین 4/. تا 6/1 میلیمتر و زاویه تا 2 درجه می باشد. 
جوشکاری ورقهای نازک شامل انواع زیر است :
Arewelds (Groove Welds Arespot Welds Fillt welds And Flare Groove Welds) 
مقاومت جان در انتها (نشیمن گاه ) تحت عنوان Webcripling یکی از محدودیتهای طراحی است که با استاندارد A.I.S.I شرطهای لازم و مقاومت های باربری مجاز تعیین شده است . 
ضخامت ورق و محدودیتها: 
ضخامت ورق به تنهایی محدودیتی را بیان نمی کند بلکه نسبت پهنا به ضخامت W/T عامل محدودیتها می باشد و البته خستگی المان زیر بار نیز در این رابطه تاثیر گذار می باشد. A.I.S.I دوام این اسکلت در رابطه مستقیم با محافظت Protectiopn مقاطع می باشد. 
استفاده از ورقهای گالوانیزه فرم داده شده مقاومت بالایی را در مقابل خوردگی ورق بوجود می آورد ، در مورد روکشهای ضخیم جهت محافظت ، طول عمر بصورت خطی است یعنی با افزایش ضخامت، عمر ورق هم افزایش می یابد . 
مثلاً با دو برابر شدن ضخامت روکش محافظ می توان انتظار دو برابر شدن عمر سازه را داشت . متدهای قابل قبول حفاظت در فصل سوم استاندارد A.I.S.I بحث شده است . 

طراحی پلاستیک: 
اعضایی که نسبت پهنا به ضخامت آنها بزرگ می باشند قادر به توسعه در لوله های پلاستیک قبل از کمانش موضعی نخواهد بود . برای نسبتهای بزرگ W/T طراحی پلاستیک ضرورت دارد تا ظرفیت غیر الاستیک رزرو تیرها را محاسبه نمود . 
روش محاسبه خطی خواص مقاطع : 
با توجه به یکنواختی ضخامت مقاطع در اینگونه سازه ، خواص مقاطع را می توان بصورت ساده شده خطی (میان تار مقاطع ) محاسبه و از ضخامت t صرفنظر نموده و در انتها t را وارد نمود A=I .t I=IX t…..)) 
طراحی اقتصادی و ابعاد اوپتیموم: 
بهترین طرح آنست که تمام اعضاء سازه همزمان به مرحله Fail برسند که رسیدن به چنین وضعی مشکل و در اغلب موارد امکان پذیر نیست ، بطور کلی برای ستونهای بلند کمانش و برای بالهای( پهن w/t بالا ) کمانش موضعی تعیین کننده است برای پیچها لهیدگی ورق تعیین کننده است . 
در موارد مربوط به کمانش انتخاب فلز با مقاومت بالا بی فایده است و بی سبب باعث بالا رفتن هزینه می شود . چون کمانش ناشی از ارتفاع و یا کمانش موضعی به مقاومت بستگی ندارد بلکه جزء مشخصه های هندسی است ورق گالوانیزه از ورق سیاه با پوشش محافظتی از فلز روی ( gal vanized)(zn) zinse-coated که با مراحل گرما دهی انجام می شود. Hot- Dip Process مشخصات در استاندارد ASTM446-83 آمده است. 
برای اینگونه سازه به هر حال این خستگی مهم است و بستگی به سیکل یا تکرار بارگذاری دارد و خستگی مجاز از منحنی S.N (S ماکسیم خستگی و N تعداد سیکل تا رسیدن به مرحله تخریب ) استفاده می شود. خستگی FATIGUE در رابطه با کشش برای فولادهای مختلف از 35 /. تا 6/0 خستگی معمول کششی فولاد می باشد .
خواص مکانیک و اثر فرم دادن سرد به فلز : 
مقاومت تسلیم ty و مقاومت نهایی در قسمتهایی که تحت تاثیر نیروهای بالا برای فرم دادن قرار می گیرد مقاومت تسلیم افزایش می یابد . مهم ترین عوامل تاثیر نسبت r/t برای گوشه ها و نیبت fu/fy فلز مورد استفاده می باشد.عوامل دیگر از قبیل نوع فولاد و نوع خستگی فشار یا کشش و جهت خستگی نسبت به عملیات فرم دادن عمود یا در جهت خستگی تاثیر گذار می باشد. بطورکلی با افزایش مقاومت تسلیم نرمی فلز کاهش میابد فلز ترد و شکننده می شود .