امروزه سازه ال اس اف LSF – Light weight Steel Frames کاربرد زیادی در صنعت ساختمان دارد. پروفیل های سازه ال اس اف LSF متشکل از ورق‌های فولادی سرد فرم داده شده CFS – Cold Formed Steel Sheets می باشند که هم درکشورهای توسعه یافته و هم کشورهای در حال توسعه بسیار رایج شده است. نحوه اتصال اجزای سازه ال اس اف LSF یکی از عوامل تعیین کننده در موفقیت و کارا بودن این سیستم ساختمانی محسوب می‌شود.
نحوه اتصالات سازه ال اس اف LSF بسته به موادی که به هم متصل می شوند متفاوت است. اغلب اتصالات از پیچ می‌باشد که موجب بالا بردن کیفیت در سازه ال اس اف LSF گردیده است. با این وجود امکان استفاده از پرچ و جوش نیز در آیین نامه اتصالات سازه ال اس اف LSF پیش بینی شده است.
استفاده از پیچ قدرت شکنندگی اتصالات را تا حد چشم‌گیری کاهش داده و در اکثر مواقع این پیچ ها به واسطه واشرهای فنری که در خود دارند خاصیت انعطاف پذیری را برای اتصالات سازه ال اس اف LSF به ارمغان می آورند.
هنگامی که انرژی تنشی یا رانشی به یک سازه ال اس اف LSF وارد می‌شود، این انرژی توسط خرپاها و اتصالات پیچی بین دیگر پانل های ال اس اف LSF تقسیم می‌شود. در نهایت این انرژی به وسیله تقسیم شدن بین پانل‌ها مستهلک می‌شود. حال اگر در این لحظه که انرژی زیادی به یک پانل وارد می‌شود قرار باشد اتصالات آن بشکند، پس این انرژی می تواند اثرات مخربی را در پی داشته باشد.
انواع اتصالات سازه ال اس اف LSF
۱)اتصالات سازه ال اس اف LSF به فونداسیون بتن آرمه
فونداسیون یا پایه‌های یک ساختمان ال اس اف LSF اساساً مانند هر ساختمان سنتی دیگری از عناصر بتن مسلح ساخته می شوند. معمولا ۲ نوع فونداسیون بتن آرمه می توان به عنوان برای سازه ال اس اف LSF در نظر گرفت. حالت اول یک شناژ بتنی با ابعاد استاندارد زیر کلیه دیوارهای سازه ال اس اف LSF اجرا می گردد که به این نوع فونداسیون نواری نیز گفته می شود.
حالت دوم، استفاده از دال‌های زمینی بتنی (SLAB) می باشد که بسیار رایج است، زیرا روشی است که زمان بسیار کمتری نیاز دارد. در مورد اتصال سازه LSF به المان بتنی، این امر می تواند از طریق یک فرآیند مکانیکی (رول بولت HSA) یا یک اتصال شیمیایی ( راد و چسب اپوکسی) انجام شود.
۲)اتصالات سازه ال اس اف LSF به یکدیگر
در حال حاضر چهار نوع اتصال برای پیوند عناصر فولادی وجود دارد که عبارتند از جوشکاری، پرچ، میخ و پیچ.
– جوشکاری:
مشخصات اتصالات جوشی و ظرفیت طراحی جوش باید مطابق ضوابط باشد. مناطق جوشکاری باید به نحوه مناسبی آماده سازی شود تا مقاومت خوردگی منطقه جوشکاری حفظ شود. به طور کلی جوشکاری روش مناسبی به نظر نمی‌رسد زیرا باعث ایجاد پسماند بسیار زیاد بر روی ورق‌های نازک می‌شود و ممکن است استحکام پروفیل های سازه ای را به خطر بیندازد.
– پرچ ها
پرچ ها، از آنجایی که نیاز به حفاری قبلی دارند، به یک راه حل بسیار وقت گیر تبدیل می شوند.
– میخ‌ها:
میخ‌ها وقتی با تفنگ فشاری اعمال می‌شوند، راه‌حل سریع‌تری هستند، اما استفاده از آنها هنوز در جهان رایج نشده است. بعضا وقتی با تفنگ شلیک می شوند باعث کشادی در محل اتصال شده و میخ ثابت در محل خود قرار نگرفته و لق می زند.
– پیچ‌ها:
در نهایت، پرکاربردترین اتصال دهنده ها (کانکتورها) پیچ‌ها هستند که سرعت کار با آنها بالاست. پیچ های سازه که معمولا برای پانل کردن و دوخت اعضا به یکدگیر استفاده می شوند دارای قطر ۴.۸ میلیمتر تا ۶.۳ میلیمترهستند. قطر، طول، تعداد و فاصله پیچ ها باید مطابق با مقررات طراحی شود.
۳)اتصالات پانل های چوبی به سازه ال اس اف LSF
اتصالات پانل های چوبی مثل پانل او اس بی (OSB) یا چوب های زیرسازی ترمورد (چوب نراد زیرسازی) به سازه ال اس اف LSF با پیچ های خودکار سر مته با کلگی خزینه ای انجام می گیرد.
۴)اتصالات پانل های گچی به سازه ال اس اف LSF
اتصالات پانل های گچی یا کناف به سازه ال اس اف LSF با پیچ های خودکار سرمته با کلگی شیپوری انجام می گیرد.
اتصالات پانل های فایبرسمنت به سازه ال اس اف LSF
اتصالات پانل های فایبرسمنت (Fibercement Board) به سازه ال اس اف LSF با پیچ های خودکار سرمته بالدار با کلگی خزینه ای انجام می گیرد.
معمولا چه نوع پیچ هایی در ساختمان سازی با سازه ال اس اف LSFاستفاده می شود؟
در فرآیند ساخت و سازه صنعتی با سازه ال اس اف LSF، معمولاً از ۲ نوع پیچ با توجه به عملکرد آنها استفاده می شود:
- پیچ‌های خودکار سرمته Self-drilling screws : اتصال پروفیل‌هایی که سوراخ های از پیش تعیین شده ندارند.
- پیچ‌های خودکار نوک تیز Self-tapping screws : تثبیت قاب‌هایی که سوراخ های از پیش تعیین شده دارند.
مشخصه مهم دیگر پیچ ها که در ساخت و ساز صنعتی با سازه ال اس اف LSF مهم می باشد، نوع کلگی یا سر پیچ ها (Head Style) می باشد که بسته به جنس دو عضو متصل شونده به یکدیگر متفاوت می باشد. در شکل زیر انواع کلگی ها یا سر ها نشان داده شده است.
