برای طراحی سقف عرشه فولادی، دو روش اصلی وجود دارد که عبارتند از:

الف) طراحی ورق فولادی به عنوان قالب ماندگار (Permanent Shuttering)

ب) طراحی ورق فولادی به عنوان المان کششی (Tensile Component)

ج) طراحی ورق فولادی بر اساس نتایج به دست آمده از طریق آزمایش های استاندارد

در روش سوم، لازم است که نمونه هایی با دقت بسیار بالا ساخته شوند. سپس، آزمایش  هایی با الگوریتم های خاص انجام می شوند تا در نهایت، بتوانیم با خروجی گرفتن از آن ها، از نمونه ها استفاده کنیم.

دانلود فایل DWG فرمینگ عرشه فولادی

الف) ورق فولادی به عنوان قالب ماندگار

در تکنیک طراحی سقف عرشه فولادی به عنوان قالب ماندگار، اصل کار صرف نظر کردن از مقاومت کششی ورق های فولادی است. در این نوع روش، ورق فولادی مانند یک قالب در نظر گرفته می شود که می بایست تمامی وزن بارهای زنده که شامل بار نفرات و ابزارها را می شود را تحمل کند.

پس از اینکه گیرش بتن در این نوع سبک طراحی سقف عرشه فولادی، انجام شد؛ دیگر نیازی به دکفراژ نیست. در این روش از طراحی سقف عرشه های فولادی از عملکرد Contribution سازه‌ای ورق فولادی در سقف، صرف نظر می گردد.

از معایب این سبک طراحی سقف عرشه فولادی، می توان به افزایش نیاز به مصرف آرماتورهاست. چرا که آرماتورها به جای ورق های فولادی، تحمل کشش مقطع را انجام می دهند. برای استفاده از آرماتورها در این سبک، می توان از آرماتورهای کششی در کف کنگره ها استفاده کرد که با نام آرماتورهای طولی نیز شناخته می شوند.

ب) ورق فولادی به عنوان المان کششی

در روش طراحی دوم، ورق فولادی مانند یک المان کششی در مقطع مشخص می شود. مقطع موجود نیز به صورت مرکب عمل می کند. از مزایای این نوع از سقف عرشه فولادی، می توان به عدم لغزش میان بتن و ورق فولادی اشاره کرد. در این صورت، بتن و ورق فولادی نسبت به هم درگیری زیادی دارند.

یکی دیگر از مزیت های استفاده از ورق فولادی به عنوان المان کششی، کاهش هزینه های ناشی از اجرا است. چرا که در هنگام محاسبه، نیاز به استفاده از آرماتورها کاهش پیدا می کند. برای طراحی این سبک از سقف عرشه فولادی، لازم است که طراح اطلاعات دقیقی در مورد رفتارهای مشترک میان بتن و ورق فولادی داشته باشد.

طراحی فرمینگ عرشه فولادی

موارد فنی مهم برای انجام محاسبات عرشه فولادی

• حالت برش و خم ورق عرشه فولادی بر اساس ممان اینرسی، حجم بتن استفاده شده و وزن سقف، در نظر گرفته می شود.
• عرشه مانند فولاد در مقطع بتن آرمه عمل می کند.
• با توجه به محل تار خنثی و رابطه تعادل مربوطه، می توان ضخامت اولیه ورق عرشه را حدس زد. لازم به توضیح است که حدود 49 درصد از حجم ورق های عرشه فولادی، به طور کامل پر نشده اند. بنابراین، حتما این موضوع باید برای محاسبه فولاد، وضعیت باربری و عرشه مورد توجه قرار گیرد.
• پس از اینکه میزان بتن روی سازه تعیین شد، می توان وزن بتن سازه‌ای را محاسبه کرد. حداکثر تنش ها و خیزها، بر اساس نحوه عبور عرشه روی تکیه گاه در زمان گیرش اولیه تعیین می شود. عرشه یا به صورت پیوسته روی تکیه گاه عبور می کند، یا بالعکس.
• حداکثر تنش فشاری fy به 0.6، حداکثر تنش کششی fy به 0.2 و حداکثر خیز به L/180 محدود می شود.
• در صورتی که تمامی موارد ذکر شده برای محاسبه مناسب باشند، ضخامت ورق عرشه فولادی مناسب است. در غیر این صورت، باید ضخامت افزایش پیدا کند و موارد مجددا کنترل شوند.
• وزن کارگران در زمان بتن ریزی برابر 120 کیلوگرم بار متمرکز در وسط دهانه در نظر گرفته شود.
•  در مرحله بعدی، لازم است که حداکثر فولاد مجاز مقطع (ρmax = 0.025) کنترل گردد و می توانیم در صورت نیاز، ارتفاع بتن را افزایش دهیم.
• پس از تعیین بار مرده و زنده سقف عرشه فولادی و استفاده از ترکیبات بارگذاری 1.7LL + 1.4DL و ممان مقاوم مقطع بتنی، نسبت ممان مقاوم عرشه به ممان وارده، باید نسبت بیشتر از عدد 1 داشته باشد.
• در نهایت نیز، کنترل خیز عرشه بعد از گیرش بتن که ناشی از بارهای زنده برای کوتاه مدت و بارهای مرده برای طولانی مدت است، محاسبه می گردد.
• برای جلوگیری از آتش سوزی، لازم است که پوشش روی دال بتنی حداقل 900 دقیقه انجام شود. (بسته به زمان آتش سوزی)

برای دانلود فایل اتوکد دیتیل فرمینگ عرشه فولادی، کلیک کنید.

برای دانلود استاندارد ورق های گالوانیزه عرشه فولادی، کلیک کنید.