<strong>سازه ال اس اف LSF– متریال، نحوه تولید و ساخت و انواع</strong>
سازه LSF یا سازه CFS چیست؟

سازه ال اس اف LSF– متریال، نحوه تولید و ساخت و انواع

مقدمه سازه ال اس اف  LSFیکی از مدرن ترین سازه های مهندسی روز دنیا می باشد که علاوه بر عملکرد مطلوب سازه در مدت بهره برداری و در هنگام رخداد سوانح طبیعی از جمله زلزله و باد و همچنین داشتن توجیه اقتصادی، از سرعت تولید و اجرای بالایی برخوردار می باشد. پروفیل های سازه ال اس اف LSF از جنس فولاد سرد نورد گالوانیزه (Galvanized Cold Formed Steel) می باشد. به سازه های ال اس اف LSF سازه فولادی نورد سرد (Cold Rolled Steel Structure) نیز می گویند. همچنین به سازه ال اس اف LSF سازه فولادی سرد شکل دهی شده یا همان سی اف اس CSF (Cold Formed Steel) گفته می شود. اگرچه تعداد پروفیل های به کار رفته در این سیستم ساختمانی بیشتر از سایر سیستم های ساختمانی می باشد، اما سازه ال اس اف LSF به کمک دانش و تکنولوژی روز و با کاهش ضخامت پروفیل ها، دارای وزن بسیار کمتری نسبت به سایر سازه های فولادی دارد. از این رو آنها را با نام سازه ال اس اف LSF (Light Steel Frame) یا قاب فولادی سبک یا قاب سبک فولادی یا سازه فلزی سبک می شناسند. در این مقاله قصد داریم فرایند تولید و ساخت پروفیل های سازه ال اس اف LSF را معرفی کنیم.              ال اس اف نحوه تولید پروفیل های سازه ال اس اف LSF پروفیل های سازه ال اس اف LSF از ورق های فولادی سرد نور شده (Cold Rolled Steel) می باشند. اینکه چه تفاوتی بین ورق سرد نورد و گرم نورد وجود دارد در ادامه به توضیح آن می پردازیم. در روش نورد سرد، ورق های فولادی گرم نورد شده، توسط دستگاه نورد، در دمای محیط و یا نزدیک به آن، تحت فشار و کشش قرار گرفته تا ورق با ضخامت کمتر و سایر مشخصات فنی مانند افزایش سختی و مقاومت کششی حاصل گردد. ورق های فولادی سرد نورد شده معمولاً سخت تر و مقاوم تر (در برابر شکستگی کششی و تغییر شکل) از ورق های فولادی گرم نورد شده استاندارد بوده و دارای سطحی صاف و یکدست و صیقلی می باشند. این ورق ها برای کاربرد های دقیق فنی و مواردی که ظرافت و زیبایی پروفیل ها دارای اهمیت می باشد، مورد استفاده قرار می گیرد.باید توجه داشت که روش نورد سرد فولاد، باعث ایجاد استرس درونی در مواد شده و باید قبل از برش، سنگ زنی و یا جوشکاری، از تنش آن کاسته شود.   دستگاه نورد سرد ورق های سازه ال س اف LSF ورق های فولادی بعد از فرایند نورد سرد و کاهش ضخامتشان، با تجهیزات و ماشین های هوشمند، به صورت سرد فرم دهی شده و پروفیل هایCSF (Cold Formed Steel) در اشکال C, U, Z  و یا سایر اشکال دیگر در محدوه ضخامت 0.3 تا 6 میلی متر تولید می شوند.   دستگاه شکل دهی سرد پروفیل های سازه ال اس افLSF انواع سازه ال اس اف LSF سازه فولادی سبک در دنیا به سازه ال اس اف  LSFشناخته می شود که در ایران  به دو سازه ال اس اف LSF کانادایی و سازه ال اس اف LSF نیوزلندی تقسیم بندی شده و تفاوت اصلی آنها در نحوه تولید می باشد. در سازه ال اس اف LSF کانادایی، مدلسازی، تحلیل و طراحی سازه ال اس اف LSF در محیط نرم افزار SAP2000 و مطابق استاندارد 2800 و نشریه 612 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن انجام گرفته و پس از آن، سازه به صورت شاخه های رانر (Runner) و استاد (Stud) بر حسب متر طول در کارخانه تولید شده و در محل اجرا، برشکاری و مونتاژ می گردد.   طراحی سازه ال اس اف LSF کانادایی در سازه ال اس اف LSF نیوزلندی، مدلسازی سازه ال اس اف LSF در محیط نرم افزار فریمکد FrameCad با تمامی جزئیات نظیر برش کاری ها، سوراخ کاری ها، پانچ ها و لیپ کات ها و همچنین با دقت بالا انجام گرفته و تحلیل و طراحی سازه ال اس اف LSF در محیط نرم افزار SAP2000 و مطابق استاندارد 2800 و نشریه 612 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن انجام می شود. پس از آن، سازه به صورت دیوار و خرپا، توسط دستگاه هوشمند سی ان سی CNC تولید و درکارخانه پک شده و در محل اجرا مونتاژ و سپس نصب می گردد. از مزیت های  سیستم ال اس اف نیوزلندی نسبت به سیستم ال اس اف  کانادایی، کیفیت ساخت، سرعت تولید و اجرای بالاتر آن می باشد؛ به همین دلیل در بین کارفرمایان و مجریان از محبوبیت بیشتری برخوردار می باشد.   طراحی سه بعدی سازه ال اس اف نیوزلندی در فریمکد FRAMECAD جمع بندی مطالب سازه ال اس اف LSF مانند تمام اختراعات و اکتشافات بشری، از رشد و تکامل تکنولوژی کمک گرفته تا بر مبنای دانش روز و به کارگیری بهینه منابع، سازه ای مستحکم و مقاوم برای بهره بری بشر باشد.
مطالعه
سازه سی اف اس CFS چیست؟
سازه LSF یا سازه CFS چیست؟

سازه سی اف اس CFS چیست؟

سازه سی اف اس CFS چیست؟ سازه CFS  یا Cold-Formed Steel سازه ای است که از فولاد سرد نورد شده ساخته شده است. سازه CFS سازه ای است که اعضای  آن معمولا به صورت C شکل یا  U شکل می باشند و این اعضا از فرم دهی سرد ورق های گالوانیزه با حداکثر ضخامت 2.5 میلیمتر ساخته می شوند. در ایران اکثرا به جای عبارت سازه CFS از عبارت سازه LSF یاد می کنند. سازه LSF یا Light Steel Frame به معنی قاب فولادی سبک می باشد. تاریخچه سازه CFS استفاده از اعضای فولادی سرد نورد شده در صنعت ساختمان، از سال ۱۸۵۰ میلادی در ایالت متحده و انگلستان آغاز شد. با این حال استفاده از فولاد سرد نورد شده به عنوان مصالح ساختمانی تا سالهای ۳۰-۱۹۲۰ میلادی به دلیل عدم وجود استاندارد طراحی محدود بود. یکی از اولین کاربردهای مستندِ سازه CFS به عنوان مصالح ساختمانی، سقف بیمارستان باپتیست ویرجینا می باشد که در سال 1925 ساخته شد.   ضوابط طراحی سازه CFS ۴ گزارش اول منتشر شده از پروفسور وینتر، استاد دانشگاه کرنل در سال های ۱۹۴۰، ۱۹۴۳، ۱۹۴۴ و ۱۹۴۶ به اولین ویرایش استاندارد AISI در زمینه فولاد سبک سازه ای با نام “آیین نامه طراحی اعضای سازه ای فولاد سبک ” تبدیل شد. آیین نامه های مرتبط برای سازه CFS،  نشریه 612 و613 با عنوان " آیین نامه طراحی و اجرای سازه های فولادی سرد نورد" می باشد که در نشریه 612 مباحث سازه ای  و در نشریه 613 مباحث غیر سازه ای مطرح شده است.   مشخصات ورق سازه CFS جنس ورق سازه CFS از فولاد گالوانیزه می باشد که مطابق با نشریه 612 می بایست مشخصات زیر را داشته باشد.   مشخصات فولادهاي مجاز انواع ورقهاي فولادي مجاز براي استفاده در اعضاي سردنوردشده بر اساس استاندارد  ASTM A1003 عبارتند از: فولاد سازهاي رده  230تيپ ST230H فولاد سازهاي رده  340تيپ ST340H فولاد سازهاي رده  230تيپ ST230L فولاد سازهاي رده  340تيپ ST340L استفاده از فولادهاي تيپ   Lتنها براي لاپه ها و تيرچه ها مجاز است. مشخصات فولادهاي مجاز مشخصهفولاد مقاومت تسليم(مگاپاسكال) مقاومت نهائي كششي(مگاپاسكال) افزايش طول در 50ميليمتر ST340H 340 450 %10 ST230H 230 310 %10 ST340L 340 - 3% ST230L 230 - 3%   محافظت در برابر خوردگي سازه CFS اعضاي سازه اي و غيرسازه اي مورد استفاده در ساخت سازه CFS ( قابهاي فولادي سبك)، بايد داراي حداقل پوشش فلزي مطابق ضوابط اين قسمت باشند. محافظت مضاعف در برابر خوردگي، در لبه اعضاي قاب داراي پوشش فلزي كه در سايت يا كارخانه سوراخ يا بريده شده اند، لازم نيست. در صورت عدم استفاده از پوشش محافظ مضاعف، اعضاي سازه بايد داخل ساختمان قرار گرفته و به طور مناسب از تماس مستقيم با رطوبت زمين و عوامل محيطي محافظت شوند. به منظور جلوگيري از وقوع واكنش شيميايي، فلزات غيرهمسان نبايد در تماس مستقيم با اعضاي قاب فولادي سبك قرار گيرند.   انواع پوشش های محافظ مجاز سازه CFS براي پوشش محافظ ورقهاي فولادي در سازه CFS (یا قابهاي فولادي سبك) لازم است از پوشش محافظ با آلياژ روي-آلومينيوم 55%، AZ150 طبقه ASTM A792/A792 M و یا پوشش محافظ روی، Z180، طبق ASTM A653/A653 M ءاستفاده شود. نوع پوشش محافظ مشخصه پوشش نیازهای حداقل آزمون سه نقطه ای آزمون تک نقطه ای کل سطح دو طرف یک طرف کل سطح دو طرف Gr/m2 Gr/m2 Gr/m2 روی Z180 180 60 150 آلیاژ روی-آلومینیوم 55%% AZ150 150 - 130 سیستم باربری ساختمانی سازه CFS سیستم باربری ثقلی و لرزه ای یک ساختمان که با سازه CFS ساخته می شود سیستم دیوار باربر می باشد. اجزای این سیستم باربر شامل دیوارها، سقف ها و شیروانی ها می باشد. در سیستم ساختمانی ال اس اف LSF، هر دیوار از اعضای CFS به شرح ذیل تشکیل شده است:   استاد (یا المان های قائم) رانر (یا ترک یا المان های تحتانی و فوقانی قاب فولادی سبک) بریج ( یا مهارهای جانبی استادها) تسمه (یا بادبند) در سیستم ساختمانی ال اس اف LSF، هر سقف تخت از اعضای CFS به شرح ذیل تشکیل شده است:   تیرچه (یا جویست) بلاکینگ تسمه در سیستم ساختمانی ال اس اف LSF، هر شیروانی از اعضای CFS به شرح ذیل تشکیل شده است:   خرپا بلاکینگ تسمه مقاطع سازه CFS مقاطع متداول سازه CFS شامل مقطع C، مقطع U و مقطع Z می باشند. استادها، تیرچه ها و خرپاها مقاطع شان C می باشد. تِرَکها (یا رانرها) مقطع آن ها U می باشد. لاپه ها هم معمولا مقاطع شان Z می باشد. موارد کاربرد سازه CFS سازه CFS (یا سازه LSF) از فن آوری های نوین ساختمانی است که اخیرا در ایران، طرفداران زیادی پیدا کرده است. از اهم مزیت سازه های CFS می توان به موارد ذیل اشاره کرد: ۱-سبک بودن در عین استحکام بالا در برابر بارهای زلزله و باد ۲-دقت بالا در تولید و ساخت پروفیل ۳- حمل و نقل آسان ۴-سرعت در نصب و برپایی ۵- منعطف با طرح های پیچیده معماری ۶- قیمت رقابتی در مقایسه با سازه های متداول فولادی و بتنی  موارد کاربرد سازه CFS ۱-اضافه طبقه (اضافه اشکوب) با توجه به دانش  و تجارب این شرکت، به جرات می توان گفت به علت سبکی، سازه CFS مناسب ترین گزینه برای پروژه های اضافه طبقه محسوب می شوند. ۲-شهرک سازی تا ۳ طبقه در پروژه های شهرک سازی به علت سرعت بسیار بالای سازه  CFS در تولید، حمل و نصب سازه در کنار حفظ دقت تولید و نصب و همچنین قیمت رقابتی آن با سازه های دیگر، این سازه مناسب ترین گزینه برای شهرک سازی ساختمان های کوتاه مرتبه می باشد. ۳-ویلاسازی در ویلا سازی که بعضا از لحاظ معماری، طرح های پیچیده ای در سقف و نما مشاهده می شود، سازه  CFS انعطاف پذیری بالایی برای طراحی المان های پیچیده معماری دارد و با توجه به کیفیت بالای تولید، با دقتی بالا پیچیده ترین طرح های معماری به زیبایی قابل اجرا شدن با این سازه می باشد. ۴-سوله سازی از دیگر کاربردهای سازه سازه  CFS در طراحی سالن های صنعتی می باشد. ۵-سازه های پانل خورشیدی در طراحی سازه های نگهدارنده پانل های سولار نیز سازه  CFS با توجه به مشخصات مهندسی رقابتی اش کاربرد دارد.
مطالعه
سازه ال اس اف LSF چیست؟
سازه LSF یا سازه CFS چیست؟

سازه ال اس اف LSF چیست؟

سازه ال اس اف LSF چیست؟سازه ال اس اف LSF یا Light Steel Frame یا همان قاب فولادی سبک، سازه ای است که اعضای آن از مقاطع CFS (فولاد سرد نورد شده) با ضخامت حداکثر ۲.۵ میلیمتر ساخته شده است. همانطور که از اسم این سازه ال اس اف LSF مشخص می باشد، قاب فولادی سبک، این قاب از لحاظ وزنی دارای اعضای فولادی ظریف و سبکی می باشد که وظیفه باربری بارهای ثقلی و لرزه ای را بر عهده دارند. در مورد اعضای این قاب که همان، عضو CFS می باشد در صفحه ساختمان سازی با سازه CFS  به صورت کامل بحث شده است.انواع سازه ال اس اف LSFسازه ال اس اف LSF نیوزلندیسازه ال اس اف LSF نیوزلندی به دلیل اینکه اولین دستگاه های وارداتی که این سازه را تولید می کردند از کشور نیوزلند وارد شده بود، با این نام متداول شد. فن آوری به کار رفته در طراحی و تولید سازه ال اس اف LSF نیوزلندی CAD/CAM می باشد. یعنی طراحی و تولید سازه ال اس اف LSF به کمک کامپیوتر.طراحی و تولید ساختمان LSF در این سیستم بسیار پیشرفته می باشد. به طوری که ابتدا تمام طراحی سازه ساختمان توسط نرم افزارهایی که با دستگاه تولید کننده پروفیل سازگار می باشد، انجام می شود. سپس دستگاه تولید تمام برشکاری ها، سوراخکاریها، پانچها و لیپ کات ها را با دقت بالایی در اعضای فولادی سرد نورد ایجاد می کند. در نتیجه در محل ساخت، تنها مونتاژ اعضای سازه ای را خواهیم داشت.سازه ال اس اف LSF نیوزلندی به دلایل بالا، از کیفیت ساخت و سرعت تولید بالایی برخوردار می باشد. همچنین این مسئله باعث شده است که این سازه از محبوبیت بالایی در بین مجریان و کارفرمایان ایرانی برخوردار باشد. در ادامه فیلمی به نمایش گذاشته شده است که از ۰-۱۰۰ یک ساختمان که با سازه ال اس اف LSF نیوزلندی طراحی، تولید و ساخته می شود را نشان می دهد.سازه ال اس اف LSF کاناداییسازه ال اس اف LSF کانادایی، سیستمی است که به صورت محاوره ای به این اسم، نامگذاری شده است. سازه LSF ی که مزیت های فن آوری CAD/CAM سیستم نیوزلندی را ندارد و دیگر آن اتوماسیون در طراحی، برشکاریها و سوراخ کاری ها به صورت هوشمندانه شاملش نمی شود. البته ذکر این نکته ضروری می باشد که دستگاه های تولید سازه LSF نیوزلندی موجود در ایران، یک محدودیت که دارند تنها می توانند پروفیل های با ارتفاع، عرض و ضخامت محدودی را تولید کنند. در حالی که این محدودیت ابعادی را دستگاه های تولید سازه ال اس اف LSF کانادایی ندارند. نمونه ای از یک سازه ال اس اف LSF کانادایی در تصویر زیر به نمایش گذاشته شده است.سازه ال اس اف کانادایی
مطالعه