مجتمع مذکور در زمینی به مساحت حدود ۳ هکتار با زیر بنای مفید ۱۳۰۰۰۰متر مربع مشتمل بر ۴ بلوک ، هر بلوک ۲ برج ، مجموعاً دارای ۸ برج است و شامل ۲ برج ۱۶ طبقه، ۲ برج ۱۷ طبقه ، ۲ بـرج ۲۰ طـبقه و ۲ بـرج ۲۴ طبقه است . در علوم مهندسی، یک خرپا سازه ای مشتمل بر اجزایی است که دو نیرو ایجاد می کنند. در سازه فولادی مهاربند ضربدری و در دو انتهای قالبها متصل میشود، این در صورتی است که برای سازه lsf علاوه بر اینکه مهاربند در انتها متصل میشود، با کمک پیچ به تمام استادهای میانی نیز متصل میشود. برای اینکه اطمینان حاصل شود مهاربند بعد از مواجه با بارهای جانبی، باربری را شروع میکند؛ اجزای این اعضا معمولا توام با پیش کشش اولیه است. جالب است بدانید در اجرای مهاربند برای سازههای مدل LSF برخلاف سازههای فولادی پیاده سازی میشود. اجرای فوم و روفیکس علاوه بر ایجاد عایق صوتی و حرارتی مناسب؛ از نفوذ شیره بتن در هنگام بتن ریزی جلوگیری می نماید.
به این ترتیب در صورتی که به عنوان مثال سالانه صد هزار واحد مسکونی ۷۵ متری (معادل با هفت و نیم میلیون متر مربع ساختمان) با سیستم LSF اجرا شود منجر به صرفه جویی قابل توجهی در استفاده از منابع ملی خواهد شد. شیوه های اجرایی گوناگونی برای سقف ها و بام در سیستم LSF بکار گرفته می شود به طوری که انواع بام ها از فرم های ساده مسطح گرفته تا بام های متقاطع با شیب های غیر مساوی قابل اجرا می باشند. این رقم در سال ۲۰۰۲ به پنج برابر نسبت به سال ۱۹۹۴ افزایش یافت. استفاده از سازه LSF به دلیل مزایای فراوان از جمله سرعت و کیفیت بالای ساخت و عملکرد لرزه ای مناسب در سال های اخیر در بسیاری از کشورهای دنیا رواج قابل توجهی یافته است. این نوع سازه که یک سیستم پیش ساخته است امروزه در بسیاری از ساخت و سازها مورد استفاده قرار میگیرد.
در سیستم ساختمانی lsf معمولا دیوارها با اتصال دادن استادهای فولادی به تراک های فولادی؛ بادبندی شده و با نصب پانل های گچی به شکل پانلی ساخته می شوند. دولت ژاپن برای سامان دهی به امر ساخت و ساز در کشور و فعال کردن کارخانجات تولیدکننده مسکن ، وزارت ساختمان را در این کشور تاسیس نمود. در مناطقی که وزش باد شدید داشته و یا زلزله خیز می باشد، قاب سقف را باید مهاربندی کرد. این تحقیقات در واقع شروعی برای بکارگیری قطعات CFS در صنعت ساختمان سازی در آمریکا گردید. از دیوارهای غیر باربر بیشتر برای جدا کردن فضای داخلی سازه استفاده میشود. دیوار باربر وظیفه انتقال بار عمودی ساختمان، جذب بار جانبی و محافظت در برابر باد و زلزله را به عهده دارد. کاربردهای اسکلت فلزی سبک از مسکن های کم ارتفاع گرفته تا سازه های چند طبقه و آسمان خراش ها، از جمله قاب های سازه ای پانلی، سیستم های دیوار پرکننده خارجی و ساخت و ساز مدولار کاملاً تمام شده در خارج از محل را شامل می شود. در ادامه به بررسی کامل این سازه خواهیم پرداخت.
علاوه بر آن برای مقاومت در مقابل باد و بلند شدن بام باید اتصال مناسبی بین دیوارهای باربر و سقف انتخاب نمود. به طور کلی می توان گفت که انواع سازه های فلزی در ساخت انواع پل ها، اسکلت ساختمان خصوصاً ساختمان های بلند، مخزن نگه داری سیالات و سایر سازه های ثابت و… سازه اسکلت فلزی سبک علاوه بر اینکه در کشور ایران مورد استفاده قرار میگیرد، در کشورهای پیشرفته دیگر نیز کاربرد دارد. در این مطلب شما با تمام این موارد آشنا شدید. به دلیل کاربردهای بالای این نوع سازه تیم مرکزآهن تصمیم گرفته است شما را با سازه LSF بیشتر آشنا کند. پس با ما همراه باشید تا با نقش بی بدیل سازه های فلزی آشنا شوید. یکی از مزایای اصلی اسکلت فلزی سبک، تطبیق پذیری آن و طیف وسیعی از انواع ساختمان هایی است که می توان از آن استفاده کرد. اصلی ترین هدف LSF، کاهش وزن ساختمان است. مجتمع مسکونی عرفان در غربی ترین نقطه تهران، منطقه خوش آب و هوای ۲۲ ، با چشم انداز کوهستان از یک سو و دریاچه و جنگل از سوی دیگر قرار دارد. به دلیل نحوه ساخت، مهاربندها تنها قادر به تحمل بار کششی در سازه هستند. از آنجا که در ایران قسمت عمده ای از تولید ورق با ضخامت های 2 تا 6 میلی متر دارای مصارف محدودی می باشد و نیز به دلیل وجود تکنولوژی نورد سرد در کشور؛ امکان تولید صنعتی ساختمان در کشور بر مبنای توسعه استفاده از مقاطع سرد نورد شده سبک وجود دارد که در صورت بهره گیری از این تکنولوژی چشم انداز روشنی در صنعت ساختمان سازی وجود خواهد داشت.
در حال حاضر بالغ بر ۲۰ تن از سازندگان مطرح خانه های مسکونی در انگلستان به منظور ساخت خانه های یک و دو طبقه از این سیستم استفاده می کنند. سازه LSF که طی سال های گذشته کاربرد فراوانی در کشورهای پیشرفته پیدا نموده چندی است که به عنوان یک راه حل مناسب برای برطرف نمودن مشکل کمبود مسکن؛ مورد توجه مسئولین و تصمیم گیران بخش ساختمان و مسکن در کشورمان قرار گرفته است. تا سال ۱۹۹۰ بکارگیری قطعات CFS در بخش ساختمان سازی تجاری رواج یافت ولی به دلیل هزینه بالای ساخت و ساز مسکن با قاب فولادی سبک؛ استفاده از این سیستم در ساخت و ساز مسکن به طور گسترده مورد قبول واقع نشد. در این صورت این بخش ها با بتن پر می شوند. در شمال آمریکا چوب برای قرن ها به دلیل فراوانی؛ دسترسی آسان؛ ارزان بودن قیمت نسبت به دیگر مصالح ساختمانی و همچنین راحتی کار ساخت و ساز به عنوان کاربردی ترین مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گرفت. با توجه به پیش ساخته بودن سیستم و بهره گیری از اتصالات پیچی امکان دسترسی به اتصالات جهت تعمیر، ترمیم و یا تعویض برخی قطعات به سادگی امکان پذیر بوده و به عنوان یکی دیگر از مزایای سیستم LSF که منجر به افزایش عمر مفید ساختمان نیز خواهد شد محسوب می گردد.
از آنجایی که سیستمهای پیش ساخته دارای کیفیت بالایی هستند، به افزایش عمر مفید ساختمان و دوام ساخت آن کمک میکنند و باعث بهبود مقاومت سازه در برابر زمین لرزه میشوند؛ استفاده از آنها در سالهای اخیر بسیار پرطرفدار شده است. در صورت اضافه کردن بادبند این شیوه ساخت برای مقاومت در برابر بارهای جانبی؛ از جمله بارهای حاصل از باد و زمین لرزه خیلی مناسب می باشد.مهاربندها با استفاده از ورقهای نازکی به ضخامت 0.8 تا 2 میلیمتر ساخته میشود. کشو ایران از جمله کشورهایی است که در سالهای اخیر با زمین لرزه و بلایای طبیعی متنوعی دست و پنجه نرم کرده است. در سیستم ساختمانی LSF، استاد و تراک ها جزئی از اعضای اصلی هستند. فولاد یکی از اصلی ترین فلزها در صنعت ساخت و ساز به حساب می آید. استاد یکی از بخشهای اصلی برای ساخت و برپایی دیوار است که وظیفه تحمل بار تقلی را به عهده دارد. از زاویهای دیگر علاقه به ساخت سریع سازه برای رفع مشکل کمبود مسکن، استفاده از این روشها را مرسوم کرده است. کمبود منابع مورد نیاز برای تامین مصالح ساختمانی و لزوم صرفه جویی در مصرف مصالح و استفاده بهینه از آن ها تمایل به استفاده از اعضای جدار نازک سرد نورد شده به منظور انجام ساخت و ساز سریع را افزایش می دهد.
منظور از این صحبت این است که با تغییر روشهای ساخت، مصالحی که برای ساخت سازههای قدیمی استفاده میشدند کارایی را از دست داده و در نتیجه مصالح جدید جایگزین شدند. اشاره کرد. قیمت میلگرد ، تیرآهن و دیگر مصالح در سایت مرکزآهن قابل بررسی است. لذا از سال ۱۹۵۰ سهم سازه LSF در ساخت و ساز مسکن ژاپن افزایش قابل توجهی یافت. زمان طولانی صرف شده برای تولید مصالح ساختمانی، مقاطع سرد نورد شده نسبت به مقاطع گرم نورد شده یا مقاطع بتنی پیش ساخته در زمان بسیار کمتری تولید می شوند. همان طور که ذکر شده سیستم ساختمانی قاب فولادی سبک موسوم به سازه LSF با استفاده از مقاطع فولادی سرد نورد شده برپا می شود. سازه LSF که از اعضای فولادی سرد نورد شده ساخته می شود از سال ۱۹۴۶ وارد صنعت ساختمان شد اما به دلیل اقتصادی نبودن کاربرد محدودی یافت. سازه LSF از مقاطع فولادی جدار نازک باز تشکیل شده که این مقاطع با انجام عملیات نورد سرد بر روی ورق نازک فلزی ساخته می شود. مقاطع سرد نورد شده به دلیل سادگی تولید و زمان کمی که برای تولید آن ها به کار می رود با قیمت مناسب تری در مقایسه با دیگر مصالح ساختمانی در دسترس می باشند.
بسته به نوع کاربست قطعه فولادی، آن را به شکل های مختلفی در می آورند. خرپا یک سازه تشکیل شده از تیرها و سایر المان هاست به نحوی که یک ساختار مشبک را تشکیل دهند. تیرها نیز با استفاده از بتن یا لایه گچی روکش می شوند. هریک از تیرها معمولا بار خود را مستقیما به استادها منتقل می نمایند. منظور از تراک اعضای افقی است که از بالا و پایین به صورت کشویی استادها را در بر می گیرند. برای اجرای دیوار با استفاده از انکربولت هایی که از قبل به این منظور کار گذاشته شده اند، ابتدا تراک های کف نصب می شوند و سپس استادها به صورت کشویی داخل تراک کف قرار می گیرند. سیستم تیرریزی مسطح که معمولا بین تکیه گاه ها یا دیوارهای باربر مشترک برای اجرای سقف های صاف استفاده می شود. در ساخت و ساز سقف های میانی در سیستم LSF تیرریزی ها عموما در امتداد استادهای دیوار انجام می گیرد. بخش های فولادی مربعی و لوله ای شکل نیز می توانند در سازه فولادی قابی استفاده شوند. با شروع جنگ جهانی اول و به دنبال آن وقوع آتش سوزی های گسترده در مناطق مسکونی، بخش وسیعی از این خانه ها در اثر آتش سوزی ویران شدند.
در کشور ژاپن قبل از جنگ جهانی اول بیشتر ساختمان های شهری از چوب سایت dr-architecture ساخته می شد. برای اینکه عبور تاسیسات راحت انجام شود، استادها قبل از نصب سوراخکاری میشوند. همان طور که گفته شد مقاطع CFS که به عنوان تیرچه های سقف یا استادهای دیوار به کار می روند در طول عضو دارای سوراخ هایی بوده که برای عبور و نصب تاسیسات از آن ها استفاده می گردد. این سیستم پیش ساخته که به دلیل مطالعات و تحقیقات انجام شده در کشور در بیشتر کشورهای دنیا به خوبی شناخته شده و مزایای قابل توجهی در ساخت و ساز ایجاد نموده است، در کشور ما سیستمی بسیار جدید و ناشناخته محسوب می گردد. به منظور مشخص شدن تفاوت های سازه LSF با سیستم های سنتی رایج در کشور در ساخت ساختمان های کوتاه مرتبه و میان مرتبه، در این قسمت چندین پروژه مختلف با استفاده از سیستم سازه فولادی معمولی؛ سازه بتنی و سیستم LSF طراحی شده و نتایج به دست آمده با یکدیگر مقایسه شده است. از سال ۱۹۵۶ به دلیل تنزل قابل توجه در کیفیت چوب و ارزان شدن قیمت فولاد، سازه LSF مورد توجه متخصصین؛ مسئولین و سازندگان ساختمان قرار گرفت، به طوری که سازندگان ساختمان از قطعات سبک فولادی در ساخت دیوارهای غیرباربر جدا کننده و همچنین ساخت دیوارهای پیرامونی در ساختمان های بلند بهره بردند.
در ادامه تاریخچه مختصری از سازه LSF در کشورهای گوناگون ارائه شده است. این وزارتخانه برای تامین مسکن موردنیاز، سیاست های جدیدی را برای طراحی؛ تولید و ساخت مسکن ارائه نمود که از آن جمله می توان به استفاده از ساختمان های پیش ساخته با استفاده از مصالح ساختمانی غیر آتش زا؛ کوتاه کردن مدت زمان عملیات ساختمانی در کارگاه و نهایتا تلاش برای محافظت از منابع چوب اشاره کرد. با توجه به مطالب ارائه شده در قسمت های قبل به کارگیری سازه LSF در صنعت ساختمان سازی ایران دارای مزایای زیادی است که مهمترین آن ها در جدول زیر ارائه شده است. افزایش غیرقابل اجتناب قیمت مصالح در بیشتر نقاط دنیا. مصالحی که برای ساختمان سازی جدید استفاده میشود، دارای کیفیت بسیار بالایی نسبت به مصالح قدیمی هستند. استفاده از روشهای صنعتی (روشهایی مانند LSF) باعث جایگزینی مصالح قدیمی و سنتی شده است. یکی از روشهای جدید ساختمان سازی، روشی LSF است که امروز میخواهیم به بررسی آن بپردازیم. وقوع این گونه مشکلات باعث شده است ساختمان سازی با روشهای نوین و جدید اهمیت بالایی پیدا کند. اجزای فولادی آنگاه که با شکل و قاعده خاصی کنار یکدیگر قرار می گیرند، برحسب قابلیت های خود کاربردهای مختلفی پیدا می کنند.
