ورق های کفپوش خرپای فولادی کامپوزیت ضد حریق برای ساختمان های مرتفع

[rkiahoseyni]

مقدمه:
همانطور که مهندسی سازه توسعه می یابد، ساختار یک ماده به سختی می تواند الزامات جامع خواص مکانیکی، دوام، کارایی اقتصادی، کاربرد و عملکرد ساخت و ساز را برآورده کند. مواد مختلف ساختار کامپوزیتی دارای مزایای مکمل هستند. با این حال، استفاده منطقی از مواد، کلید عملکرد سازه است.

تیر کامپوزیت U شکل:
 تیر کامپوزیت بتن فولادی U شکل برای تشکیل دنده ها ریخته می شود و فلنج بتن مسلح در محل ریخته می شود. فولاد U شکل و بتن تحت تأثیر تنش باند رابط و اتصالات برشی با یکدیگر همکاری می کنند. علاوه بر مزایای تیرهای مرکب فولادی و بتنی سنتی، تیر کامپوزیت بتنی فولادی U شکل دارای مزایای زیر است  
(1) بتن پر شده در دنده دارای اثر حمایتی بر روی صفحه جانبی U است. این شکل فولاد از کمانش موضعی و ناپایداری کلی جلوگیری می کند. 
(2) فولاد و بتن بی شکل یک بخش مرکب را تشکیل می دهند که می تواند ظرفیت باربری برشی را بهبود بخشد و از شکست برشی شکننده جلوگیری کند.
(3) فولاد U شکل یک اثر بازدارنده روی بتن دنده ای دارد که سفتی و ظرفیت باربری را تحت ممان خمشی منفی افزایش می دهد. 
(4) ورق فولادی شکل را می توان به عنوان قالب ساخت و ساز تیر بتنی استفاده کرد که می تواند روند کار را کاهش دهد، دوره ساخت و ساز را کوتاه کند و هزینه پروژه را نیز کم کند.
(5) بتن پر شده با فولاد U شکل می تواند گرما را جذب کند، سرعت گرمایش اجزای فولادی را کاهش دهد و مقاومت کلی تیرهای کامپوزیت در برابر آتش را بهبود بخشد. 
بنابراین، تیرهای کامپوزیت بتنی فولادی U شکل دارای چشم‌اندازهای کاربردی مهندسی گسترده‌ای هستند. تیرهای فولادی اورتد و درونگرا معمولاً در قسمت پایینی تیرهای مرکب استفاده می شوند. این اشکال از تیرهای فولادی U شکل دارای مقاطع باز هستند که اثر مهاری محدودی بر بتن داخلی دارند. شکست تیرهای فولادی U شکل و بتن داخلی می‌تواند منجر به لغزش یا خمش درام شود. بنابراین مقطع تیرهای فولادی U شکل باید اصلاح شود. سازه بتن آرمه ریخته گری در محل عموماً در دال بتنی بالای تیر کامپوزیت استفاده می شود که نیاز به قالب بندی در محل دارد و برای سازه های ساخته شده مناسب نیست.
بر اساس تیرهای مرکب بتنی فولادی U شکل موجود، این مطالعه تیرهای کامپوزیت بتنی سخت شده توسط خرپایزیگزاگ میلگرد ساخته شده با تیرهای فولادی U شکل را توسعه داد و خواص مکانیکی، حالت شکست و ظرفیت باربری آنها را تحلیل کرد.

کاربرد زیگزاگ در هنر:
در حال حاضر محققان بر روی تیرهای مرکب بتنی فولادی U شکل مطالعه کرده اند. برادفورد اثرات لغزش بین فولاد U شکل و بتن و خواص خمشی و خواص کمانش موضعی صفحه فولادی تیرهای مرکب بتنی فولادی U شکل با دیواره نازک خمیده سرد را مطالعه کرد. نتایج تجربی نشان داد که بتن داخلی فولاد U شکل می‌تواند به طور موثر خواص خمشی را بهبود بخشد که پایداری کلی و ظرفیت باربری تیرهای کامپوزیت را افزایش می‌دهد. یک تیر کامپوزیت بتنی فولادی جدار نازک یا "پیش تعبیه شده" در حالت های اتصال برشی selftapping پیشنهاد شد و یک آزمایش فولادی و بتن دیواره نازک برای مطالعه عملکرد اتصال برشی دو حالت اتصال برشی طراحی شد. با این حال، اتصال برشی فقط برای صفحات فولادی نازک با ضخامت کمتر از 2 میلی متر مناسب بود.

معرفی عرشه خرپایی:
عرشه خرپا فولادی توسط میله‌های فولادی و ورق‌های فولادی ساخته می‌شود که یکی از انواع عرشه‌های فولادی برای ساختمان‌های مرتفع است. این نوع در مقایسه با سایر عرشه‌های فولادی دارای مزایای زیر است:
-    باعث کاهش عوامل افزایش دهنده هزینه ها میشود:
 
استفاده از ورق های فولادی موجدار را تغییر می دهد و به عنوان یک الگو در طول زمان نصب، دوز ورق های فولادی را کاهش می دهد. در عین حال، نیاز لایه گالوانیزه ضد خوردگی را برای ورق های فولادی پروفیل کاهش می دهد.

-    حالت نیروی دال کف را در طول زمان ساخت تغییر می دهد:
 این می تواند استحکام بیشتری را ارائه دهد، تا دهانه های دال بدون پشتیبانی بزرگتر را در خود جای دهد.

-    هزینه نگهداری مشتری را کاهش می دهد:
 ورق فولادی راه راه فقط به عنوان یک الگو برای مرحله ساخت و ساز استفاده می شود. نیازی به درمان برای محافظت در برابر آتش یا برآورده کردن الزامات عمر ساختمان در ضد خوردگی نیست، بنابراین نیازی به در نظر گرفتن هزینه نگهداری نمی باشد.

سازه ساختمانی مرتفع و فوق بلند:
بلندمرتبه ها و فوق بلندمرتبه ها نه تنها دارای الزامات بسیار سختگیرانه ای در مورد کیفیت سازه هستند، بلکه دارای الزامات ویژه ای برای دوره ساخت و ساز و ایمنی محل میباشند. کثرت چهره های کاری نسبتاً مستقل و ایمن و کاهش حجم کار پشتیبانی در محل و تخریب شابلون ها و بهبود بسیار پیشرفت ساخت و ساز ازمزایای این سازه ها است.

سازه فولادی دهانه بلند:
طراحی مکانیکی علمی و معقول، کفپوش خرپایی فولادی را قادر می‌سازد تا نیازهای طراحی دهانه بزرگ بدون پشتیبانی 5 متری را برآورده کند. در طول فرآیند ساخت و ساز واقعی و قبل از ریختن بتن، می‌توان یک تکیه‌گاه موقت ساده را در دهانه دال قرار داد تا الزامات ساخت و ساز را برآورده کند. در عین حال، می تواند از الزامات مقاومت دال در استفاده از فاز اطمینان حاصل کند و پیشرفت ساخت و ساز را سرعت بخشد و هزینه ها را کاهش دهد.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی