شناخت عملی ساختمان سازی: مزایای اسکلت فولادی سبک (LSF)

یکی از مزایای اسکلت فولادی در این است که در طراحی و اجرا نسبت به اسکلت بندی به سبک سنتی انعطاف پذیرتر است.
طول اجزا: تیرچه (Joists) های فولادی عملا به هر اندازه ای می تواند ساخته شود. بر این اساس پهنا و عرض ساختمانهای مسکونی متغییر است و نیاز به همپوشانی تیرچه های داخلی را از بین می برد. بنابراین سرعت در کار ساختمان سازی افزایش و ترک خوردگی یا ناهمواری در سقف کاهش می یابد. طول و اندازه اجزا فقط بوسیله محدودیتهای حمل و نقلی کاهش می یابد (محدود می شود)
مقاومت بالا به نسبت وزن: اجزا اسکلت فولادی سبک از اجزا اسکلت بندی سنتی سبک تر هستند. اسکلت فولادی سبک برای اسکلت سازان جهت بالا بردن در محل کار آسان تر است. این امر منجر به ساخت و ساز سریعتر با هزینه کمتر و مشکلات کمتر بالا بردن می شود.
ضخامت اجزا: استحکام ذاتی فولاد سرد تا شده میزان قابل توجهی از انعطاف پذیری را در آرایش اجزا اسکلت بندی فراهم می کند. بنابراین قانون وزن خالص، طول هر واحد و مقاومت فولاد، فواصل تیرچه ها نسبت به جزئیات اسکلت بندی سنتی با ارتفاع و عرض مشابه می تواند تغییر کند. با افزایش ضخامت پایه فولادی، استحکام و همچنین فواصل طراحی اجزای اسکلت بندی افزایش می یابد. در بعضی موارد این فواصل طولانی به طراح اجازه می دهد تا تیرهای عمودی داخلی سقف یا دیوار را حذف کند. این به معنای فواصل و فضاهای داخلی بدون مانع برای مصرف کننده نهایی و قیمتهای بالقوه سازه برای ساختمان ساز می باشد.
مشکلات رطوبتی مرتبط: فولاد آب را جذب نمی کند، پس مشکلات رطوبتی مرتبط شامل تاب برداشتن، انقباض و تابیدگی که در اسکلت بندی سنتی رایج هستند در LSF مشکلی را ایجاد نمی کند. استفاده از LSF میزان وقوع تاب برداشتن دیوارها، بیرون زدگی میخ ها و ترک خوردگی دیوارها که از مشکلات رطوبتی هستند را به طور چشمگیری کاهش می دهد. اصلاح این نقایض تعمیرات پر هزینه ای را در بر دارد که غیاب این مشکلات در سازه های LSF سبب صرفه جویی می شود.
مقاومت در برابر پوسیدگی و آفت زدگی: اسکلت فولادی در برابر حمله موریانه ها یا حشرات موذی ایمن است. همچنین، از آنجائیکه اسکلت فولادی رطوبت را جذب نمی کند، از رشد قارچها و پوسیدگی ها جلوگیری می کند.
تاسیسات مکانیکی و الکترونیکی: معمولا اسکلت فولادی با سوراخهای گیره در جان تیرهای کف و استادهای دیوار ساخته می شود. به دلیل وجود این سوراخها نصب انشعابات لوله کشی و الکتریکی آسانتر و با سرعت بیشتری انجام می شود. طبق تائیدیه انجمن استانداردهای کانادا در ساختمانهای مسکونی واشرهای پلاستیکی درون این سوراخها بسته می شود و در مصارف تجاری یا صنعتی از واشرهایی با روکش فلزی استفاده می شود. واشرهای مشابه جهت عایق بندی کردن لوله کشی برای جلوگیری از هر گونه لرزش و یا فعالیتهای الکتریکی میان LSF و لوله ها به کار می روند.
شکم دادگی: اجزا فولادی مقاومتی دارند که آنها را بدون اینکه بر اثر سنگینی بار کف دچار شکم دادگی، خزش و یا وارفتگی شوند، سازگار می کند.
سازه های احتراق ناپذیر: فولاد احتراق ناپذیر است و بنابراین در آتش سوزی و احتراق بی تاثیر است. LSF به دلیل احتراق ناپذیری و طبیعت پایداری طی سالیان متمادی گزینه مناسبی برای کاربردهای تجاری بوده است.
کیفیت هوای داخل ساختمان: فولاد یکی از خنثی ترین مصالح ساختمانی است که هیچ گاز، بخاری را از خود ساطع نمی کند و به رشد قارچهای سمی نیز کمکی نمی کند.
آسیب زیست محیطی: فولاد جز تنها مصالح ساختمانی است که بدون تنزل در ویژگیهای عناصرش 100% قابل بازیافت است. مقدار فولاد بازیافت شده کمتر از 30% نیست و حتی می تواند 15% باشد.
کار با دیگر مشاغل
ساخت یک خانه جدید نیاز به مشارکت با مشاغل مختلف دارد. فصلهای بعدی این کتاب به طور تخصصی توضیح می دهد که چطور مشاغل دیگر ممکن است در ساخت یک خانه اسکلت فولادی موثر باشد. طبق یک قاعده کلی، با آغاز ساخت اسکلت فولادی، مشارکت حرفه ها و مشاغل دیگر را نیز لازم می نماید.
در طی مراحل طراحی، طراحی اجزایی را که در نظم و بهتر کار گذاشتن سیم کشی و عایق بندی سهیم هستند را فراموش نکنید.
کاربردهای رایج
روشهای اسکلت بندی ارائه شده در این کتاب نمونه ای از متدهایی هستند که لزوما بهترین و تنهاترین روشهای موجود نمی باشند، جزئیات و طرحهای مهندسی دیگری نیز موجود هستند که به همان اندازه مناسب هستند و ممکن است برای ساختمانهای هندسی شکل کارآمدتر باشند.
برای توضیحات بیشتر اسکلت بندی به Low Rise Residental Construction Detail مراجعه کنید.
قاب بندی
هنگامیکه دیوارهای اسکلت فولادی بر طبق این روش ساپورت می شوند کف سازه فولادی باید با قاب بندی تیرچه های کف که استادهای باربر در زیر آنها قرار گرفته شده اند ساخته شود.
معمولا، حداکثر فاصله میان مرکز خطوط تیرچه ها و استاد باید مانند نمودار 1-1 باشد.
در نمودار 101 (حدود اغماض در قاب بندی In-line) برای حصول قاب بندی مطلوب، تمامی تیرچه ها، اتصالات، اجزای خرپایی و همچنین استادها باید به صورت عمودی با مرزهای مشخص در نمودار بسته شوند. اغماض بسته شدن در حالتی که یک جز از سازه که بار گسترده مشخص و منطبق با موازین طراحی تعریف شده است نادیده گرفته می شود.

حوزه بحث و محدودیتهای این کتاب
این کتاب مربوط به ساخت کف و دیوارهای اسکلت فولادی سبک برای یک واحد ساختمانی و یا مجموعه ای از چند واحد مسکونی در 3 طبقه با ارتفاعی که مطابق با قسمت 9 آیین نامه ساختمان سازی ملی کانادا می باشد. برای کاربردهای خارج از این محدوده، یا برای پروژه های ساختمانی که تحت گواهی CCMC عمل نمی کنند، طراحی و اجرا باید مطابق با خواسته ها و شرایط بخش 4 آیین نامه ساختمان سازی ملی کانادا باشد. پیچیدگی یک نقشه تخصصی امری ضروری برای تمامی طراحیها و ساخت و سازهاست که تنها مختص به توضیحات این کتاب نمی باشد.
در این زمینه با مسئولان ساختمان سازی محلی تبادل نظر نمائید.
CSSBI هیچ تعهد و مسئولیت تخصصی را برای این مقررات بر عهده نمی گیرد.
اگر سوالی در زمینه چگونگی کاربرد درست و مناسب دارید باید در صدد مشاوره حرفه ای و تخصصی باشید.
روشهای مشخص شده در این کتاب از محدودیتهای کاربردی مشخص شده در نمودار 2-1 تبعیت می کنند. این کتاب شامل جداول گزینش اجزا است.

استانداردهای صنعتی
اجزاء اسکلت فولادی سبک در کانادا برای نیازهای ASTMCG645 و ASTMC955 تولید می شوند این استانداردها کوچکترین اجزاء اسکلت بندی را مشخص می کنند و مصالح و ساختارهای مورد نیاز برای اجزاء باربر و غیر باربر را معین می کنند. برای تهیه یک محصول با کیفیت بالا، تولیدکنندگان CSSBI نیز از نشریات CSSBI برای ساخت اسکلت فولادی سبک پیروی می کنند.
طرح ونقشه اجزاء اسکلت فولادی سبک طی سالها از تحقیق و توسعه بهره برده و بخوبی اصلاح شده اند. طرح تمامی فرآورده های فولاد سرد تا شده در کانادا، شامل اجزاء اسکلت فولادی باربر شرح داده شده در این کتاب باید با استاندارد CSA ، به عنوان مرجعی برای NBCC منطبق باشد.
اجزاء اسکلت فولادی سبک باربر باید بر طبق یکی از شرایط زیر سرد شوند:
a) A653M/ASTMA653 ، مشخصه ورقه های فولاد، ورقه (گرد) روی (گالوانیزه) یا روی آهن (آهن گالوانیزه) طبق فرایند گرم کردن.
b) A792M/ ASTMA792 ، مشخصه ورقه های فولاد، آلیاژ آلمینیوم 55% طبق فرآیند گرم کردن حداقل بازدهی و استحکام تمامی اجزاء فولاد باربر و ضمائم مربوطه با ضخامت 146/1 میلیمتر یا کمتر باید Mpa230 ( Psi33.000 ) باشد.
برای ضخامتهای 438/1 میلیمتر و بیشتر، حداقل قدرت بار Mpa340 تعیین شده است. برای تهیه اجزاء اسکلت بندی به عنوان بخشی از پروژه تضمینی ساخت و ساز CCMC ، هر یک از اجزاء باربر اسکلت فولادی با توجه به اطلاعات زیر برچسب زده می شوند:
1. هویت و شناسایی سازندگان و تولیدکنندگان.
2. کد تضمینی CCMC
هر یک از اجزاء و ضمائم LSF باید حداقل یک پوشش فلزی همانند نمودار 3-1 داشته باشند. این لایه فلزی به منزله محافظی برای جلوگیری از زنگ زدگی می باشد.

همانند جزئیات اسکلت بندی سنتی، اجزاء LSF باید به گونه ای درون پوشش و لفافه قرار بگیرد که در تماس مستقیم با رطوبت زمین و یا محیط بیرون نباشد. (در برابر رطوبت محافظت شود.) لایه های مطرح شده در نمودار 3-1 عملا در شرایط و ساختارهای طبیعی در نظر گرفته شده اند. توصیه می شود که فولاد دارای پوشش روی – آلمینیوم در تماس با بتون خیس (تازه) قرار نگیرد.

آئین نامه و قوانین
تمامی سازه ها باید با مقتضیات و شرایط آئین نامه ساخت و ساز محلی و یا در صورت عدم دسترسی با شرایط آئین نامه ساخت و ساز ملی کانادا مطابق باشد و مورد تائید مقامات قضایی باشد.
اسکلت فولادی سبک غیر باربر در بخش 24-9 آئین نامه ساخت و ساز ملی کانادا گنجانده شده است.
همانطور که در این کتاب بحث کردیم، LSF باربر توسط مرکز سازه ها و عناصر کانادایی برای تطابق با شرایط بخش 9 آئین نامه ساختمان سازی ملی کانادا، همانطوریکه در بخش NBCC1995 (( Equivalents )) 2.5 ارزیابی شده اند.
طرح ظرفیت و گنجایش اجزاء سازه ها مطابق با بخش 4 NBCC می باشد.

اجزاء اسکلت بندی
همانطور که در شکل 4-1 نشان داده شده است، سازه های فولادی سبک صنعتی از نوعی فولاد سرد شده استفاده می کنند که در آن ورقه های فولاد به شکل(C) در می آیند. تولرانس برش طولی زیاد نوعی از فرآورده های صنعتی فولاد است. سازندگان سازه های فولادی در خصوص جزئیات می توانند مشاوره ای داشته باشند.

برشهای تیرچه ها و استاد دارای بالهای لبه داری هستند که سبب افزایش استحکام آنها می شود. Track section ها از بالهای غیر استواری که به صورت جزئی به سمت داخل زاویه دارند، ساخته شده اند که استادها را قبل از اینکه با گیره محکم شوند موقتا نگه می دارند و همچنین به استادها این اجازه را می دهند تا وزن وارده بر جان را تحمل کنند. شکل 5-1 برش عرضی انواع پیکربندی استاد و تراک را نشان می دهد که برای سرهم کردن (ساختن) سرتیرها، چهارچوبها و سر درها سوار شده اند.

این ترکیبات برای ساخت و سرهم کردن تیرها باید تحت نظارت مهندس باشد. این شکل چگونگی ترکیب اجزای مختلف را نشان می دهد.
سازه های باربر استاندارد
سازه های فولادی باربر استاندارد مسکونی مورد استفاده در کانادا در جدول 6-1 لیست شده اند. در ستونهای جدول زیر، فاصله 610 میلیمتر (24 اینچ) از مرکز، برای نوعی از وضعیت بارگذاری دیوار و کف استفاده می شوند. جداولی که اجزاء را از آن می توان انتخاب کرد و بروشورهای سازندگان LSF در دسترس هستند. مقاطع غیر استاندارد نیز موجود هستند اما اندازه های استاندارد به دلیل دسترسی به آنها پیشنهاد می شوند. فهرستی از سازندگان LSF از CSSBI موجود است.

سازه های غیر باربر استاندارد
اندازه های سازه های غیر باربر استاندارد که معمولا در کانادا مورد استفاده قرار می گیرند در جدول 7-1 لیست شده اند. هر استاد باربر ممکن است به عنوان استاد غیر باربر نیز مورد استعمال قرار گیرد. در حالیکه سازه های غیر باربر (استادها و تراک) هرگز به صورت باربر به کار گرفته نمی شوند.

Standard Track Section
Standard Track Section برای تمامی سایز های تیرچه ها و استادها موجود هستند. این نکته حائز اهمیت است که Track Section ها برای تحمل بار سازه بدون اینکه درون سازه های باربر بتن ریزی شوند، طراحی نشده اند. زمانیکه اسکلت بندی استفاده نمی شود طراحی مهندسی ضروری می نماید.
مقطع مرکب سازه
برشهای خطی( Track Section )ها برای تشکیل مقاطع مرکب می توانند با مقاطع C ترکیب می شوند. (شکل 5-1) تا به عنوان تیرها- سرتیرها، چهارچوب ها یا جک استادها استفاده شوند و در شرایط و موقعیتهای دیگر استحکام بیشتری را موجب می شوند. تمامی بخشهای سرهم شده (ترکیب شده) باید از اجزائی با ضخامت یکسان تشکیل شوند و در هر 610 میلیمتر یا 24 اینچ با یکدیگر متصل شوند. طول این اجزاء نیز باید یکسال باشد مگر اینکه هدفشان غیر سازه ای (غیر ساختمانی) باشد.
جداول موجود در این کتاب که ظرفیت انواع اجزاء ساختمانی را ارائه می دهند که اغلب د رسازه های فولادی استفاده می شوند. امکان پیکربندی های دیگر نیز وجود دارد اما ظرفیتهایشان باید با استاندارد CSA 136 مطابق باشد.

Accessories
سازندگان اسکلت فولادی سبک میزانی از Accessories مورد نیاز برای سازه های مسکونی شامل تسمه های پل سازی، تقویت کننده جان و اتصالات گیره (بستها) را نیز تولید می کنند.
بغلبندی دیوارهای افقی
بغلبندی و پل سازی تسمه های افقی برای گیرداری دورانی را برای استادهای باربر فراهم می کند و استادها را از دو سو بهم متصل می کند ( شکل 8-1). این پل سازی در نهایت با پهنای 38 میلیمتر و ضخامت 879% میلیمتر (346% x 2/1-1 اینچ) ورقه های فولادی انجام می شود. طراحی استاد حداکثر فاصله این بست ها را بر طبق جداول انتخابی (پیوست A ) یا کاتالوگ های سازندگان تعیین می کند، اگر تخته کوبی سازه بیرونی استفاده می شود، نیازی به بغلبندی در آن قسمت نمی باشد، اگر چه در بال استاد داخلی باید نصب شود.

سخت کننده جان
همانطور که در شکل 9-1 نشان داده شده است، در تمامی قسمتهایی که بار متمرکز روی تیرچه کف یا مقطع خطی متحمل می شود از سخت کننده جان استفاده می شود. سخت کننده جان قطعه کوچکی از استاد باربر با ضخامت حداکثر 879% میلیمتر (346% اینچ) می باشد. سخت کننده بالی با پهنای 38 میلیمتر (2/1-1 اینچ) دارد که به آن اجازه می دهد تا درون بالهای 41 میلیمتری تیرچه جا شود. سخت کنندگان می توانند بر روی یکی از زوایای جان تیرچه نصب شوند، و نهایتا با 8-3 پیچ به تیرچه بسته شوند. سازندگان LSF معمولا این سخت کنندگان را به عنوان بخشی از بسته بندی تیرچه کف در نظر می گیرند.

نبشی بست ها
نبشی بست ها برای اتصال تیرچه های کف به سر تیرها، تیر سردرها به استاد اصلی (میانی) یا سرتیرها به تیرهای لب بند مورد استفاده قرار می گیرند. ضخامت نبشی بست ها نهایتا 438/1 میلیمتر (566% اینچ) می باشد و طول آنها کمتر از عمق 25 میلیمتری تیرچه ها نیست. تعداد پیچهایی که برای اتصال نبشی بستها به کار می رود بستگی به اندازه اجزاء متصل شونده دارد.

اتصال دهنده ها
معمولا فقط پیچها در اسکلت بندی فولادی سبک استفاده می شوند. یک مته فلزی می تواند سوراخی را ایجاد کند و اجزا را با اطمینان با یکدیگر متصل کند. این پیچها اندازه های مختلف و با توجه به نیاز ها ساخته می شوند. در شرایط خاص و یا برای تجهیزات تکراری ابزارهای خاص و اشکال مختلفی از اتصال دهنده های مکانیکی همچون میله های پنوماتیکی (بادی) یا جوشکاری اقتصادی تر است. سازنده LSF، تولیدکنندگان اتصال دهندگان و ابزارها می توانند در صدد به دست آوردن اطلاعات بیشتر در این زمینه باشند. در این کتاب اتصال دهنده ها فقط محدود به پیچ است.
به خاطر داشته باشید که تعداد 8 پیچ که اغلب در این کتاب تعیین و مشخص شده اند حداقل تعداد می باشد و برای اجزاء ضخیم تر پیچ های بیشتری مورد نیاز می باشند.
انواع کلاهک پیچ
شکل کلاهک Self-drilling screw ها بسته به کاربردهای خاصی که دارند متنوع است. شماره 2 Philips و Robertson رایج ترین شیارها برای کلاهک پیچ می باشند. شکل زیر انواع مختلفی از کلاهک های پیچ که در بازار موجود می باشند را نشان می دهد.(شکل 11-1)

کلاهک سر پهن (Pan Head): که معمولا استادها را به تراک می بندد، پل های فولادی را بهم مرتبط می کند، تسمه ها یا کانالها ی زیر ساختی را به استادها یا تیرچه ها و چهارچوب های فولادی در را به استادها متصل می کند.
کلاهک واشری 6 گوش (Hem Washer Head): که معمولا برای بستن اجزاء ضخیم تر اسکلت بندی، اتصالات خارجی و اتصالاتی که با سطح تماس پیدا نمی کنند، به کار می رود و سایز 8 میلیمتر (16/5 اینچ) معمولا رایج است.
کلاهک پنکیک مانند (Pancake Head): که معمولا برای اتصال شبکه های زیر ساختی به اسکلت فولادی یا در مناطقی که مصالح ساختمانی سخت در روی پیچ ها قرار داده می شوند به کار می روند. این نوع بعضی وقتها به عنوان Wafer Head Screws خوانده می شوند.
کلاهک شیپوری (Bugle Head): که معمولا برای سوراخ کردن روکش گچی، تخته چند لایه یا پرداخت مصالح ساختمانی بدون خرد کردن مصالح ساختمانی یا شکنندگی در سطح به کار می رود و یک سطح صاف و هموار برای سهولت در پرداخت به وجود می آورد.
Wafer Head: که از کلاهک تخت یا شیپوری بزرگ تر است و برای اتصال مصالح ساختمانی نرم و انعطاف پذیر به استادهای فولادی استفاده می شود و یک سطح همترازی را برای نائل شدن به یک ظاهر تمیز و پرداخت شده فراهم می کند.
Low-Profile Head: معمولا برای اتصال اجزلء LSF در مواقعی که مصالح ساختمانی سخت به کار می روند مفید فایده است.
Trim Head: که معمولا برای بستن و متصل کردن زوارهای چوبی یا مصالح ساختمانی متراکم و خیلی ضخیم به استادهای فولادی به کار می رود. کلاهک کوچک درون زوار فرو می رود و اجازه می دهد که پرداخت با اندکی دست خوردگی (ناهمواری) سطح مصالح ساختمانی آسانتر صورت گیرد.
کلاهک بیضوی (Oval Head): در مواقعی استفاده می شود که سوراخهای یکی از ابزاری که باید به اسکلت متصل شود بزرگتر از حد کعمول است (مثلا جعبه الکتریکی) و همچنین برای اتصال قفسه ها و دستکها به اسکلت به کار می رود.
انواع نوک پیچ و شکل دنده ها
در اسکلت فولادی ساختمانهای مسکونی 2 نوع رایج نوک پیچ وجود دارد: نوک تیز و نوک مته ای شکل. (به تصویر 12-1 نگاه کنید). پیچ های نوک تیز برای فولادهایی با ضخامت 879% میلیمتر (346% اینچ) به بالا به کار می رود و ممکن است یک شمعک تیز یا نوک های تیز مشابه با آنهایی که در حال حاضر در سیستم HVAC برای فولاد مورد استفاده قرار می گیرد، داشته باشد. نوک های قله ای شکل برای ورقه های جداگانه با ضخامت 7/12 میلیمتر (5/0 اینچ) به بالا طراحی شده اند و در سوراخ کردن نقش دارد.

بسته به ضخامت مصالح ساختمانی که باید متصل شوند، دنده های سرتاسر پیچ با جلوگیری از گیر کردن دنده ها درون واحدهای فولادی فرآیند سوراخ کردن را انجام می دهند. به این صورت که اولین لایه را سوراخ می کنند و سپس رسوخ می کنند و در انتهای دیگر پیچ، دنده ها تا کلاهک ادامه نمی یابند. زمانی که چوب یا دیگر مصالح ساختمانی سخت به فولاد متصل می شوند لایه ها به یکدیگر متصل می شوند.
حداقل سایز پیچ
اغلب اتصالات در اسکلت فولادی ساختمانهای مسکونی مستلزم تحمل وزن بار بوسیله طراحی سازه می باشد. جدول 13-1 حداقل سایز پیچ را بسته به ضخامت ورقه های متصل شونده تعیین می کند. اتصالات اجزاء غیر سازه ای همچون خشکه چینی، ورقه های عایق بندی با هر نوع و اندازه ایمی تواند استفاده شوند.
شکل 13-1: اندازه های پیچ برای اتصال فولاد به فولاد

ابزار
بسیاری از مراحل و ابزاری که در LSF به کار برده می شوند با مراحل و ابزار اسکلت بندی چوبی مشابه است. در LSF علاوه بر ابزار مورد استفاده در اسکلت چوبی ابزار زیر نیز مورد نیاز است:
• چکش فلزی با دو سوی اره ای
• هیلتی چند زمانه و رفت و برگشتی (ماکسیمم 2500 دور در دقیقه)
• پیچ گشتی 8 میلیمتری
• پیچ های شماره 2 Philips و شماره 2 Robertson
• انبردست IIR و 6R
• قیچی فلزبری
• سطح مغناطیسی تا 6 فوت
و همچنین ابزار اختیاری:
• علامت گذار
• سوراخ
ابزاری که اغلب مورد استفاده قرار می گیرند شامل قیچی فلز بر، اره گرد یا قلمی می باشد.

رده بندی مصالح ساختمانی و محل انبار کردن
نقشه ساختمانهای اسکلت چوبی برای تبدیل شدن به اسکلت فولادی باید از جداول اجزاء انتخابی استفاده کنند. (پیوست A). همچنین سازندگان LSF ممکن است بتوانند راهنمایی را برای تبدیل طرح یک اسکلت چوبی به اسکلت فولادی تهیه کنن. خدمات مهندسی برای خراب کردن ساختمان کارآمد هستند که خارج حوزه بحث ما در این کتاب است.
نمایندگیهای سازنده LSF یا فروشندگان مصالح ساختمانی می توانند اطلاعاتی را راجع به قیمت و کاربردهای محلی و روزمره ارائه دهند. همچنین، بعضی سازندگان ممکن است راهنمایی هایی را در مورد طراحی، محل کار و انتخاب و کاربرد مناسب ابزار ارائه دهند.

تفاوت در رنگها
سازندگان کانادایی اسکلت فولادی ساختمانهای مسکونی، انتهای سکشنهای باربر (Load Bearing Section) (جویست ها و استادها) را با رنگهای متفاوتی رنگ آمیزی می کنند تا ضخامت فولاد در آن محدود به آسانی قابل تشخیص باشد. استانداردهای مربوط به ضخامت فولاد و رنگهای رایج و متداول هستند اما رنگهای دیگری نیز مورد استفاده قرار می گیرند. برای جلوگیری از سردرگمی و اشتباه این دسته بندی به ترتیب ضخامت می باشد.

Cut List
برش یا تکه های اولیه اجزاء اسکلت فولادی ارائه شده از سازندگان LSF از اسکلت چوبی بسیار متفاوت است.نقشه اولیه و سوار کردن مناسب و درست اجزاء بسیار مهم است. نقشه و طرح اولیه ضخامت و طول اجزاء اسکلت بندی را مشخص می کند که همان Cut list است که توسط سازندگان LSF استفاده می شود. سازندگان LSF معمولا برش طولی استادها، Joist ها و متعلقات آنها را ارائه می دهند. اجزا یا اندازه های متفاوت مطابق با نقشه نصب می شوند.
با یک سازنده LSF برای جدول زمانی دقیق مشورت کنید. بعضی از اندازه و طولهای استاندارد ممکن است توسط سازنده LSF تهیه شوند. معمولا طول زیر 2/1 متر (48 اینچ) در محل کار برش داده می شوند. عملیات برش را با سازندگان LSF چک کنید. سازندگان ممکن است قطعات را در ابتدا برای Web Stiffener، پل بندی، سر تیرها و استادها که برای پنجره ها و درها استفاده می شوند، برش بزنید. ترکها معمولا در اندازه های استاندارد فروخته می شوند و می توانند در اندازه های مخصوص برای کاربردهای خاص مرتب شوند. اندازه استاندارد Track که در ساختمانهای مسکونی استفاده می شوند معمولا با اندازه های رایج در سازه های تجاری متفاوت است.استادهای غیر باربر فولادی را می توان به آسانی توسط قیچی آهن بر، برش داد. برای برش Joistها یا استادهای باربر ضخیم تر می توان از قیچی های برقی استفاده کرد. هنگامیکه تعداد برشها زیاد می باشند یک Chop saw با یک تیغه ساینده به کار سرعت عمل می دهد.

نگاهی کلی به اسکلت بندی
سه روش عمده برای اسکلت یک ساختمان وجود دارد: ساختمان چوب بستی یا اسکلت چوبی، ساختمان پانلی، ساختمان مدولی. امروزه هر یک از این روش ها برای ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند اما Stick-built construction رایج تر است. برای پروژه های چند واحدی یا پروژه هایی که از یک طرح تکراری استفاده می کنند، روش Panelization مقرون به صرفه تر است. پانلهای پیش ساخته دیوار، کف و سقف می توانند مستقیما به محل کار حمل و سریعتر نصب شوند. ساختمان سازی با قطعه های پیش ساخته مزایای زیادی دارد مخصوصا در مکانهایی که صنایع ساختمان سازی به خوبی سرویس دهی نمی دهند. (مثلا مکانهای دور و توسعه نیافته)
قاب بندی (In-line Framing)
هنگامیکه دیوارها با قابهای فولادی ساپورت می شوند، قاب فولادی کف باید با تیرچه (Joist) هایی که در زیر آنها استادهای باربر قرار دارند، ساخته شوند. (نمودار 1-1)
پیچ های اتصال دهنده
حداقل سایز پیچها برای اتصال فولاد به فولاد باید بر طبق نمودار 13-1 باشد Self-drilling sheet metal screw در مواقعی به کار می روند که ضخامت فولاد بیش از 879/0 میلیمتر (0346/0 اینچ) باشد. پیچهای نوک تیز برای فولادهایی با ضخامت 879/0 میلیمتر (0346/0 اینچ) یا کمتر به کار می روند. حفاظت از خوردگی پیچها باید حداقل 08/0 میلیمتر (0003/0 اینچ) باشد.انواع دیگری از اتصالات در LSF همچون پیچ، پرچ و یا جوش مورد استفاده قرار می گیرند. در شرایط خاص و برای جایگزینی این اتصالات با یک طراح حرفه ای مشورت کنید.
شرایط پیچ های اتصال دهنده
اندازه و تعداد پیچهای مورد نیاز در بخشهای مرتبط در این کتاب مشخص شده است.
شرایط زیر را نیز در نظر بگیرید:
• نوع Head (کلاهک)، دنده ها و انواع نوک: موقعیتهای کاربرد و پیشنهادات سازندگان باید نوع کلاهک، دنده ها و نوع نوک پیچی را که مورد استفاده قرار می گیرد را مشخص کند. این ویژگیها خصوصیات ساختاری پیچ نمی باشد.
• سایز پیچ: نمودار 13-1 سایز پیچ مورد استفاده را مشخص می کند.
• درجه و میزان فرورفتگی (نفوذ): همه پیچها باید حداقل تا سومین دنده (Threads) درون فولاد فرو روند.
• فاصله از لبه: حداقل فاصله از یک پیچ به لبه آزاد اجزاء فولادی باید 5/1 برابر قطر پیچ باشد.
• فواصل: حداقل فاصله از مرکز یک پیچ به مرکز پیچ دیگر باید 5/2 برابر قطر پیچ باشد.
• مقاومت خوردگی: همه پیچها باید با 008/0 میلیمتر یا (0003/0 اینچ) با گرد روی یا پوششهای مناسب دیگر که غیار حفاظتی بالایی دارند پوشش داده شوند (عایق بندی شوند).
مراحل اتصال پیچ
پیچ گوشتی برقی با سرعت متغیر (2500-0 دور در دقیقه) با موتور برقی حداقل 5/4 آمپر برای فرو رفتن پیچها درون اسکلت فولادی باید استفاده شود. این پیچ گوشتی برقی باید در ابتدا سرعتش کم باشد و سپس تندتر شود. به محض اینکه پیچ درون ورقه های فولادی فرو رفت، پیچ گوشتی باید آزاد شودتا پیچ هرز نشود یا نشکند. اگر پیچ هرز شد یک پیچ دیگر باید استفاده شود. گیره دستی با قفل کردن گیره دستی (c-clamps) از جدا سازی اجزاء اسکلت جلوگیری می کند. برای اینکه کار با نتیجه بهتری انجام شود، آچار پیچ گوشتی برقی مطابق با نیاز باید استفاده شود.
چوب در اتصالات فولادی
زمانی که در زیر کف سازی، چوب به تیرچه های (Joists) فولادی متصل می شود، اتصال دهنده Low ofer head پیشنهاد می شود. اگرچه پیچهای نوع bugle head 8 نیز استفاده می شود. فاصله پیچها در سر تا سر لبه ورقه ها 152 میلیمتر (6 اینچ) و در مرکز 300 میلیمتر (12 اینچ) می باشد. حداقل فاصله از لبه در انتهای ورقه ها باید 10 میلیمتر (8/3 اینچ) باشد. موقعی که اجزاء چوبی ضخیم تر به یکدیگر متصل می شوند برای بست دهنده های مناسب به سازندگان گیره ها و بست ها رجوع کنید. از سازگاری متصل شونده ها با اجزاء اطمینان حاصل کنید. برای جزئیات بیشتر یا سازندگان پیچ و بست مشورت کنید.
علاوه بر پیچها از چسبهای مخصوص نیز برای اتصال زیر سازیهای کف (Sub floor) به تیرچه ها (Joists) استفاده می شود. استفاده از چسبها برای محکم و سفت کردن سیستم سازه ای و جلوگیری از جا بجایی و حرکت های مختلف میان تیرچه های کف (Joists) و زیر سازی (Sub floor) که بعدا باعث ایجاد صدای جیر جیر می شود کار آمد است.
فولاد در اتصالات چوبی
موقعی که قطعه های چوبی متصل می شوند wood screws 10 به کار می رود.
دنده های پیچ (Screw threads) برای گیرش کافی باید حداقل 25 میلیمتر (1 اینچ) داخل چوب نفوذ کند. از آنجائیکه پیچهای چوبی نوکی که برای سوراخ کردن ندارند، بهتر است برای ایجاد سوراخهای درست از قبل سوراخها را ایجاد کنیم.
پیچ کردن اسکلت غیر باربر
بست مناسب و استاندارد برای اسکلت غیر باربر داخل پیچ های نوک تیز Pan head 11x 6 میلیمتر (16/7 اینچ) می باشد. این پیچها به آسانی درون ترک (Track) ها و فلنگها (Flanges) استادهای فولادی غیر باربر با پیچ گوشتی می روند. پیچ های نوع Pan head
برای پرداخت لایه های خشکه چینی مناسب هستند. پرچ کردن برای این نوع از اسکلت بندی استفاده می شود.
پیچ کردن دارای وال (Screwing Drywall)
(تیغه سبک دو جداره) برای فولادهایی تا ضخامت 879/0 میلیمتر (0346/0 اینچ) به تیغه سبک دو جداره (Dry wall) پیچهای با نوک تیز 31 x 6 میلیمتر (4/1- 1 اینچ) به کار می رود. برای فولادهای ضخیم و سنگینتر، پیچهای نوک مته ای موجود هستند.
پرداخت
یک نوار میخ کوبی (Air nailed) معمولا برای اتصال و بستن قرنیزها (Base board) قالب ها و دیگر لوازمات پرداخت با اسکلت فولادی به کار می رود.پیچ های پرداخت کاری نیز موجود هستند.

ایمنی
کارهای ایمنی ساده می تواند اغلب خسارات را از بین ببرد و یکی از جنبه های مهم کار روزمره در محل کار است. هر ایالت قانون سلامتی و ایمنی مخصوصی دارد و از این قوانین باید همیشه پیروی شود. کار با فولاد مخاطرات ایمنی و سلامتی خاصی را در بردارد که باید از آنها آگاه شوید بعضی از آنها به شرح زیر می باشند:
• زمانی که فولاد خیس یا یخ زده است، بسیار لغزنده است.
• دمای فولادی که در معرض گرما یا سرما قرار گیرد ممکن است هنگام لمس کردن خیلی داغ یا سرد باشد.
• باید به یاد داشته باشیم که برخلاف چوب، فولاد رسانای الکتریسیته است. برای جلوگیری از برق گرفتگی همیشه دقت کنید که اجسام فولادی در معرض منابع برقی نباشند.
• تیرچه ها پایدار نیستند مگر اینکه توسط زیر ساختها بهطرز مناسبی نگه داشته شوند. به همین منظور، کارگران نباید در بالای ترک های دیوار فولادی باسیتند. Steel Track ممکن است بر اثر وزن شخص کج شوند.

نقشه، طراحی، پروانه (مجوز) و Cut lists
جزئیاتی وجود دارند که توسط طراح حرفه ای باید طراحی شوند و باید در مجوز ساختمان سازی به کار گرفته شوند.
وقتی که طرحها و نقشه های معماری آماده شدند باید برای یک طراح حرفه ای فرستاده شوند.
نقشه سقف و خرپا باید جزئی از مجوز ساختمان سازی باشند.
سازنده باید یک Cut list را از نقشه ها که اجزاء مورد نیاز برای ساختمان سازی را فهرست می کنند تهیه کند. با این کار سازنده به شما کمک می کند.

شناخت عملی ساختمان سازی: مزایای اسکلت فولادی سبک (LSF)

مطالب مشابه :

ليست رشته های مهارتی گروه عمران شاخه آموزش متوسطه کاردانش

شناخت عملی ساختمان سازی: مزایای اسکلت فولادی سبک (LSF)

فرازهایی از قوانین و مقررات در ساخت و ساز شهری و اهم وظایف و اختیارات مهندسان ناظر

مقاله کامل درباره کارهای عمومی ساختمان

پیدایش ترک در ساختمان

آموزش خصوصی تضمینی شنا در استخر منزل

پروانه ساختمان