ال اس اف سازه مهندسی شده

ال اس اف؛ زیرساخت مهندسی‌شده برای ساخت‌وساز سبک، مقاوم و صنعتی

مقدمه

رشد سریع شهرنشینی، نیاز به توسعهٔ زیرساخت‌های مقاوم، و تغییر رویکرد جهانی به سمت سازه‌های سبک و صنعتی‌سازی شده، سبب شده سیستم LSF (Light Steel Frame) به یکی از مهم‌ترین فناوری‌های ساخت‌وساز در قرن حاضر تبدیل شود. این سیستم که مبتنی بر اعضای فولادی سردنورد (Cold-Formed Steel) است، اکنون در بسیاری از کشورها به‌عنوان راهکار اصلی برای ساخت سازه‌های کم‌ارتفاع، میان‌ارتفاع و ساختمان‌های مدولار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مرکز ال اس اف ایران با تأکید بر استانداردسازی، طراحی علمی و ارتقای کیفیت اجرا، نقش مهمی در توسعه و آموزش این سیستم در کشور دارد. برای درک صحیح این فناوری، نیاز است سازوکار آن از منظر مهندسی، رفتار سازه‌ای، روش‌های طراحی و کاربرد در پروژه‌های واقعی با دقت بررسی شود.

ال اس اف سریع و پایدار ال اس اف سازه مهندسی شده

ال اس اف چیست؟

LSF یک سیستم سازه‌ای سبک است که از مقاطع فولادی گالوانیزه سردنورد تشکیل شده و به‌عنوان اسکلت اصلی در دیوار، کف، سقف و تیغه‌های باربر استفاده می‌شود. این سیستم مبتنی بر:

روش‌های تحلیل سازه‌ای مطابق AISI
تولید پروفیل با دستگاه رول‌فرمینگ
اتصالات پیچ و مهره‌ای
رفتار الاستیک پایدار تحت بار
شکل‌پذیری مناسب مطابق ضوابط لرزه‌ای

طراحی و اجرا می‌شود.

LSF از نظر ماهیت، ترکیبی است از:

سازهٔ فولادی سبک
صنعتی‌سازی (Industrialization)
اجرای خشک (Dry Construction)
بهینه‌سازی انرژی

که این سیستم را برای پروژه‌های مسکونی، اداری، درمانی، آموزشی و ویلایی به گزینه‌ای استاندارد تبدیل می‌کند.

ساختار و اعضای اصلی سیستم LSF

1) مقاطع استاد و رانر (Stud & Track)

این اعضا هستهٔ اصلی LSF هستند و با ضخامت‌های 0.7 تا 2 میلی‌متر، براساس نیاز پروژه در دستگاه رول‌فرمینگ تولید می‌شوند.

2) اعضای باربر و غیر باربر

دیوارهای باربر داخلی و خارجی
دیافراگم‌های سقف
سیستم‌های کف و تیرریزی سبک
وال‌فریم‌ها و ساختارهای تکمیلی

هر عضو براساس محاسبات بارگذاری کنترل می‌شود.

3) اتصالات

اتصالات پیچ‌محور با پیچ‌های Self-Drilling انجام شده و رفتار اتصالی آن‌ها مطابق استاندارد AISI S100 بررسی می‌شود.

رفتار سازه‌ای در برابر نیروهای جانبی و قائم

1) رفتار در برابر زلزله

به دلیل وزن کم سازه و سختی مناسب، LSF:

نیروی لرزه‌ای کمتری دریافت می‌کند
رفتار شکل‌پذیری مناسب دارد
توزیع یکنواخت تنش‌ها را ممکن می‌سازد
قابلیت کنترل دریفت را بالا می‌برد

این سیستم برای مناطق با خطر لرزه‌ای بالا، یک گزینهٔ مهندسی‌شده و قابل اعتماد است.

2) رفتار در برابر بار باد

با استفاده از دیافراگم‌های OSB و اتصالات محیطی، LSF قادر است:

بار باد را به‌طور یکنواخت منتقل کند
پایداری جانبی مناسبی ایجاد کند
از انحنای جانبی جلوگیری کند

فرآیند طراحی در سیستم LSF

طراحی LSF باید براساس استانداردهای معتبر بین‌المللی انجام شود:

AISI S100
AS/NZS 4600
EN 1993-1-3
ASTM Standards for CFS
ضوابط مبحث دهم مقررات ملی ایران

فرآیند طراحی شامل موارد زیر است:

1) تحلیل بارها

بار مرده
بار زنده
بار باد
بار لرزه
بار برف

2) تحلیل اعضا

کمانش موضعی
کمانش جانبی–پیچشی
رفتار کششی–فشاری
رفتار برشی

3) طراحی اتصالات

پیچ‌ها
مهاربندی‌ها
صفحات اتصال

4) طراحی دیافراگم

OSB
سفت‌کننده‌ها
مسیر انتقال نیرو

مزایای فنی و اجرایی LSF

1) سرعت اجرا

زمان‌بندی در LSF تا 70٪ سریع‌تر از سازه‌های سنتی است.

2) وزن کم و ایمنی لرزه‌ای

وزن پایین باعث:

کاهش نیروهای زلزله
افزایش پایداری ساختمان
کاهش نیاز به فونداسیون بزرگ

می‌شود.

3) دقت بالا

به دلیل تولید صنعتی، خطای انسانی به حداقل می‌رسد.

4) افزایش بهره‌وری انرژی

به‌علت استفاده از عایق‌های حرارتی، صوتی و رطوبتی.

5) سازگاری با انواع اقلیم‌ها

فولاد گالوانیزه مقاومت مناسبی در برابر خوردگی دارد.

6) امکان توسعه و تغییرات آتی

به‌دلیل ماهیت مدولار.

کاربرد LSF در پروژه‌های ایران و جهان

1) واحدهای مسکونی

2) شهرک‌سازی سریع

3) مدارس و درمانگاه‌ها

4) سازه‌های صنعتی سبک

5) پروژه‌های ویلایی

6) ساختمان‌های میان‌ارتفاع

7) اسکان اضطراری و بحران

چالش‌ها و ملاحظات مهم در اجرای LSF

نیاز به تیم اجرایی آموزش‌دیده
انتخاب صحیح ضخامت پروفیل
رعایت استانداردهای تولید
کنترل کیفیت اتصالات
بررسی دقیق نشست زمین
جلوگیری از خوردگی در محیط‌های خاص

مرکز ال اس اف ایران تأکید دارد که کیفیت این سیستم، وابسته به مهندسی صحیح و تولید استاندارد است.

آیندهٔ LSF در ایران

مطابق روندهای فنی، استفاده از LSF در موارد زیر رشد خواهد کرد:

انبوه‌سازی مسکن
ساخت‌وساز سریع در پروژه‌های دولتی
ساخت مدارس و فضاهای درمانی
ویلای‌سازی لوکس
پروژه‌های بازسازی و اضافه‌طبقه
ساخت ساختمان‌های کم‌مصرف انرژی

این سیستم می‌تواند بخشی از راهکار توسعهٔ پایدار ایران باشد.

جمع‌بندی

LSF یک سیستم مهندسی‌شده، استاندارد و صنعتی برای ساخت‌وساز است که با ویژگی‌هایی مانند وزن کم، سرعت بالا، مقاومت لرزه‌ای، امکان کنترل کیفی و مصرف انرژی پایین، به گزینهٔ اصلی بسیاری از پروژه‌های مدرن تبدیل شده است.

مرکز ال اس اف ایران با ارائهٔ آموزش، مشاوره، استانداردسازی، طراحی و بررسی فنی پروژه‌ها، نقش مهمی در توسعهٔ علمی و تخصصی این سیستم در کشور دارد.

CTA

برای دریافت جزئیات طراحی، استانداردهای فنی، نمونه پروژه‌ها و راهنمای جامع اجرای LSF، می‌توانید از طریق سایت مرکز ال اس اف ایران به بخش مستندات تخصصی مراجعه کنید.

ال اس اف سازه مهندسی شده