پانل های کفپوش فولادی با پشتیبانی از خرپا

پانل های کفپوش فولادی با پشتیبانی از خرپا یک جزء پیش ساخته اصلی برای کف های کامپوزیت فولاد-بتن ریخته گری در محل هستند. آنها از یک خرپا میلگرد مثلثی (که از طریق جوش خودکار نقطه ای شکل گرفته است) تشکیل شده اند که با یک قالب زیرین دائمی یا قابل جابجایی یکپارچه شده است. در طول ساخت و ساز، پانل به طور مستقل وزن بتن مرطوب و بارهای ساختمانی را تحمل می کند. هنگامی که بتن سخت شد، آرماتور خرپایی به عنوان فولاد باربر اولیه برای دال عمل می کند و نیاز به اتصال گسترده میلگرد در محل را از بین می برد. این پانل‌ها در سه نوع - قالب‌های فولادی متحرک، قالب‌های فولادی دائمی، و قالب‌های غیرآلی دائمی موجود می‌باشند - این پانل‌ها نیازمندی‌های پروژه‌های مختلف در مورد مقاومت در برابر خوردگی، حفاظت در برابر آتش و هزینه را برآورده می‌کنند. آنها به طور گسترده ای در سازه های فولادی بلند، گاراژهای زیرزمینی، کارخانه های صنعتی سنگین و پروژه های تجاری LOFT میزانسن استفاده می شوند.

فهرست استانداردهای انطباق

- تولید و پذیرش محصول: JG/T 368-2012 "Steel Bar Truss Floor Decking"

- اطلس طراحی سازه: 22G522-1 "خرپا میله فولادی- دال کف کامپوزیت بتنی"

- کد ساخت و ساز پیش ساخته: T/CECS 1069-2022 "مشخصات فنی برای کاربرد کفپوش خرپایی پیش ساخته فولادی"

- استانداردهای انحراف و بارگذاری دال: GB 50017 "استاندارد طراحی سازه های فولادی"

دسته بندی محصولات و دامنه کاربرد

پانل های کف فولادی خرپا بر اساس روش حذف قالب به سه نوع استاندارد طبقه بندی می شوند:

2.1 نوع قالب پایین فولادی گالوانیزه متحرک

پانل پایینی از ورق فولادی گالوانیزه 0.5-0.7mm S250GD+Z استفاده می کند. پس از اینکه بتن به استحکام طراحی رسید، برداشته شده و بازیابی می شود و امکان استفاده مجدد مکرر از قالب را فراهم می کند. این نوع برای کارخانه های استاندارد شده چند طبقه و پروژه های میزانسن تکراری در مقیاس بزرگ مناسب است. هزینه مواد برای هر دال را کاهش می دهد و سطح زیرین صاف است و نیازی به تسطیح اضافی ندارد. 

2.2 نوع قالب پایین فولادی گالوانیزه دائمی

پانل پایینی از فولاد گالوانیزه با ضخامت 0.6 تا 1.0 میلی متر استفاده می کند که برای کمک به مقاومت در برابر ترک خوردگی انقباض به طور دائم در داخل دال کف جاسازی می شود. مناسب برای ساختمان های اداری مرتفع و کف انبارهای با دهانه بزرگ، نیاز به قالب بندی و بلند کردن قالب را از بین می برد و در عین حال خطر نشت و ترک خوردگی دال را کاهش می دهد.

2.3 غیر آلی قالب دائمی پایین

پانل زیرین گالوانیزه را با تخته فیبر سیمانی 8 تا 12 میلی متری یا ورق سیمانی فوم شده جایگزین می کند. این مجموعه استانداردهای غیر قابل احتراق کلاس A را برآورده می کند و خطر خوردگی فولاد را ندارد. مناسب برای فضاهای داخلی مسکونی، اتاق‌های تجهیزات سرپوشیده، و طبقاتی که به درجه‌بندی بالا در برابر آتش نیاز دارند. سطح زیرین پانل امکان گچ کاری مستقیم یا تعلیق سقف را فراهم می کند.

مشخصات کامپوننت اصلی یکپارچه کارخانه

3.1 مشخصات خرپا میلگرد فولادی مثلثی

ارتفاع خرپا استاندارد: 70/90/100/120/150/180/200/270 میلی متر؛ ضخامت کل دال = ارتفاع خرپا + پوشش بتنی فوقانی 30-50 میلی متر. فاصله استاندارد خرپا از مرکز به مرکز 200 میلی متر است. هر پانل به طور معمول دارای 3-4 خرپا است.

3.2 مشخصات مواد پایه قالب گالوانیزه پایین

- گرید فولاد پایه: S250GD+Z, Q235

- ضخامت فولاد پایه: 0.5 میلی متر، 0.6 میلی متر، 0.7 میلی متر، 0.8 میلی متر

- پوشش گالوانیزه: Z120 گرم در متر مربع (دو طرفه) برای مناطق داخلی؛ Z275 گرم در متر مربع (دو طرفه) برای مناطق ساحلی/با رطوبت بالا

- نمایه پانل: ساختار میکرو آجدار با لبه های به هم پیوسته S شکل. عرض نصب موثر استاندارد 576 میلی متر و 600 میلی متر

3.3 استانداردهای جوشکاری مرکب کارخانه

وتر پایین خرپا از طریق جوشکاری نقطه ای مقاومتی به قالب پایین متصل می شود. نقاط جوش به طور مساوی در فواصل 50 تا 75 میلی متر با مقاومت برشی تک نقطه ای ≥15 کیلو نیوتن فاصله دارند. سوختن قالب زیرین برای جلوگیری از نشت دوغاب نقطه ای در حین ریختن بتن ممنوع است. قالب های معدنی پایین به جای جوشکاری در دمای بالا از طریق گیره های مکانیکی به هم قفل شده محکم می شوند. 

لیست مواد کمکی و لوازم جانبی در محل

4.1 لوازم جانبی آب بندی لبه

1. لبه های فولادی گالوانیزه L شکل: ضخامت 0.8-1.2 میلی متر. برای آب بندی لبه های دال، دهانه ها و کناره های کنسولی، جلوگیری از سرریز بتن و نشت دوغاب استفاده می شود.

2. صفحات درپوش انتهایی: ساخته شده از مواد مشابه قالب پایین. حفره های توخالی را در هر دو انتهای خرپا ببندید تا از نشت دوغاب و از بین رفتن سنگدانه ها جلوگیری شود.

3. نوارهای آب بندی بین پانل: در اتصالات به هم قفل شده بین پانل های پایینی قرار می گیرند تا تحمل مونتاژ و نشت دوغاب را مسدود کنند.

4.2 لوازم جانبی لنگر تیر فولادی

1. ناودانی با فرول های سرامیکی (ناودانی سردار): مشخصات Φ16 و Φ19; جوشکاری همجوشی به فلنج تیر فولادی برای تسهیل انتقال برش بین دال و تیر.

2. میله‌های لنگر عرضی: 50 میلی‌متر فراتر از انتهای دال کشیده شده و روی بالای تیر فولادی قرار می‌گیرند، که عملکرد ساختاری پیوسته و مشارکتی را در سرتاسر دال‌های چند دهانه ممکن می‌سازد.

4.3 مصالح کمکی ساخت و ساز طبقه

1. تقویت کننده توزیع ضد ترک: HPB300/HRB400 (Φ6-Φ8) با فاصله 200-250 میلی متر. با تنش های ناشی از انقباض دمای بتن مقابله می کند.

2. جداکننده های مجرای و صندلی های میلگرد: برای قرار دادن/بالا بردن مجراهای MEP و پشتیبانی از تقویت کننده در نواحی دال ضخیم استفاده می شود و از افتادگی میلگرد جلوگیری می کند.

4.4 اجزای ساختمانی موقت

1. تیرچه های پشتیبانی موقت و پایه های عمودی: برای دهانه های بیش از 3.3 متر نصب شده و پس از رسیدن بتن به مقاومت مورد نیاز برداشته می شود. برای دال های با دهانه کوتاه مورد نیاز نیست.

2. حلقه های بالابر تعبیه شده: نقاط بالابر یکپارچه تعبیه شده در کارخانه سازگار با بالا بردن کل پانل ها با جرثقیل برجی، از تغییر شکل در حین بلند کردن جلوگیری می کند.

مقایسه عملکرد عرضی در انواع چهار طبقه

ارزیابی چهار بعد مهندسی اصلی - رفتار سازه‌ای، قابلیت دهانه بدون پشتیبانی، هزینه‌های نیروی کار و هزینه‌های ضد حریق - پانل‌های کفپوش فولادی با پشتیبانی خرپا با سیستم‌های عرشه با نمای باز، پروفیل بسته و غیر ریخته‌گری (بدون کامپوزیت) مقایسه می‌شوند:

5.1 مزایای عملکرد سازه

1. قابلیت تحمل بار دو جهته: تنها کفپوش پیش ساخته که از عمل تحمل بار دو جهته ریخته گری در محل پشتیبانی می کند. مناسب برای شبکه های ستون های نامنظم و کنسول های بزرگ بیش از 3 متر. در مقابل، عرشه های دنده باز و دنده بسته برای تحمل بار یک طرفه به ورق فولادی متکی هستند و نمی توانند الزامات تأیید بار دو طرفه را برآورده کنند.

2. حداکثر دهانه بدون پشتیبانی: سری TD از دهانه های پشتیبانی نشده تا 6.0 متر پشتیبانی می کند، که بسیار فراتر از محدودیت های عرشه دنده بسته (2.8-3.5 متر) و عرشه دنده باز (2.0-2.8 متر) است، در نتیجه تعداد مورد نیاز تیرهای اولیه و ثانویه کاهش می یابد.

3. پایداری ارتعاش: دارای ساختار بتن مسلح جامد یکپارچه با دامنه ارتعاش طبیعی کم. مناسب برای تاسیسات دارای تجهیزات ارتعاشی یا کف انبارهای با بار سنگین، که از عدم لایه برداری سطحی یا ترک خوردن در طول استفاده طولانی مدت اطمینان حاصل می کند.

5.2 تفاوت های ساخت و ساز در محل

1. صرفه جویی در نیروی کار: آرماتور اصلی 100٪ پیش ساخته کارخانه است و فقط به قرار دادن میله های توزیع بالا در محل نیاز دارد. این کار کار بستن میلگرد در محل را تا بیش از 70% کاهش می دهد و از مسائل رایج مانند جابجایی میلگرد یا پوشش ناکافی بتنی مرتبط با بستن دستی جلوگیری می کند.

2. کاهش در قالب و داربست: قالب های زیرین دائمی جایگزین قالب های چوبی می شوند. برای دهانه های ≤3.6 متری به داربست کامل نیاز نیست و سازه های فولادی چند طبقه امکان ساخت و ساز فازی و پیوسته را فراهم می کند و برنامه کلی را 30 تا 50 درصد کوتاه می کند.

3. سازگاری با نصب ابزار: خرپا مثلثی حفره های باز سازماندهی شده ایجاد می کند که به لوله کشی و خطوط برق اجازه می دهد بدون برش ساختار کف اصلی به صورت افقی عبور کنند. برعکس، عرشه‌های دنده‌ای بسته یا پرشده از بتنی فضای داخلی محدودی دارند، که باعث می‌شود نفوذهای ابزار به احتمال زیاد سطح مقطع سازه را به خطر بیندازند.

5.3 تفاوت مقاومت در برابر آتش و هزینه

1. مقاومت ذاتی در برابر آتش: آرماتورهای باربر به طور کامل در بتن پوشانده شده است و درجه مقاومت ذاتی در برابر آتش را 1.5 تا 2 ساعت بدون نیاز به پوشش های ضد حریق در سطح زیرین ارائه می دهد. عرشه های دنده باز و دنده بسته نیاز به پاشش کامل یا جزئی ضد حریق دارند، در حالی که عرشه های فولادی پر شده از بتنی برای رعایت استانداردها نیاز به پر کردن پشم سنگ دارند.

2. هزینه چرخه عمر کامل: در حالی که قیمت واحد پانل لخت بالاتر از عرشه پروفیل باز است، هزینه جامع برای پروژه‌های با دهانه طولانی 8 تا 12 درصد کمتر از عرشه پروفیل بسته و تقریباً 15 درصد کمتر از عرشه تمام فولادی بدون ریختن است - پس از کسر هزینه‌ها، قالب‌ها، قالب‌بندی مجدد و ضد حریق.

5.4 محدودیت ها و راه حل های در محل

1. محدودیت 1: وزن پانل های منفرد بیشتر از عرشه پروفیل استاندارد است و تعداد پانل هایی را که می توان به طور همزمان برای پروژه های بلند مرتبه بلند کرد محدود می کند. راه‌حل: پانل‌ها را به طول‌های مشخص در بخش‌ها برش دهید و آن‌ها را به صورت دسته‌ای بلند کنید تا برنامه نصب کلی را مختل نکنید.

2. محدودیت 2: انعطاف پذیری برش برای گوشه ها و لبه های نامنظم کمتر از عرشه پروفیل باز است. راه حل: برش نامنظم را از طریق CNC در کارخانه انجام دهید، تنها با نیاز به برش جزئی در محل.

فرآیند تولید استاندارد شده کاملاً خودکار

6.1 بازرسی ورودی مواد خام

گواهینامه های کیفیت شماره حرارت میلگرد و گزارش های آزمایش پوشش کویل گالوانیزه را تأیید کنید. آزمایش مجدد تصادفی مقاومت تسلیم میلگرد و چسبندگی پوشش گالوانیزه انجام شود. رد موادی که زنگ زدگی، نقص پوشش یا تغییر شکل را نشان می دهند. تولید همزمان پارامترهای تولید برای برش و ارتفاع خرپا بر اساس نقشه های ساختمانی.

6.2 صاف کردن و برش میلگرد CNC

میلگرد سیم پیچی را با تحمل صافی ≤2mm/m صاف کنید و به طول پانل یکنواخت برش دهید (تلرانس طول در ±3mm کنترل می شود). نوارهای آکورد بالا/پایین و نوارهای وب را در مناطق جداگانه برای جلوگیری از خطاهای اختلاط قرار دهید.

6.3 شکل دهی رول پانل پایه گالوانیزه

نوار فولادی گالوانیزه پس از باز کردن، تسطیح و غبار زدایی، تحت شکل گیری رول میکرو دنده ای مداوم قرار می گیرد. لبه ها به شکل اتصالات S شکل در هم قفل می شوند. تلورانس طول و عرض پانل پایه به ترتیب ± 3 میلی متر و 2 ± میلی متر است. برش پلاسما برای دهانه های نامنظم به طور همزمان انجام می شود.

6.4 جوشکاری نقطه ای اتوماتیک و مونتاژ خرپاهای مثلثی

میله های آکورد بالا و پایین را با استفاده از سیستم دو مسیری (انحراف خط مرکزی ≤±5 میلی متر) قرار دهید. به طور خودکار نوارهای وب V شکل را در فواصل مساوی تغذیه می کند. جوش نقطه ای با استفاده از جریان فرکانس بالا (17-19 کیلو آمپر) و فشار جوش (0.32-0.38 مگاپاسکال) برای از بین بردن جوش سرد و سوزش بیش از حد میلگرد.

6.5 مونتاژ خرپا و قالب پایین

ابزار مکانیکی برای قرار دادن فاصله خرپا استفاده می شود و جوش های نقطه ای تقویت کننده وتر پایین را در فواصل زمانی به ورق فولادی پایین متصل می کنند. پانل های قالب زیرین معدنی با استفاده از گیره ها محکم می شوند تا از آسیب رساندن به ساختار مقاوم در برابر آتش مواد معدنی جلوگیری شود.

6.6 اتمام دقیق انتهای

نصب کلاهک های انتهایی و تقویت لنگر یاتاقان. تقویت لبه های جانبی؛ نصب آرماتور حلقوی مکمل در اطراف دهانه ها برای از بین بردن خطر ترک خوردگی تنش در انتهای آن.

6.7 بازرسی کیفیت چند مرحله ای کارخانه

1. بازرسی بصری: بدون لایه برداری از پوشش گالوانیزه، تقویت پیچ خورده، یا سوراخ در ورق پایین. انحراف صافی سطح ≤5 میلی متر در یک دهانه 2 متری.

2. تأیید بعدی: 100٪ بازرسی ارتفاع خرپا (تلرانس ± 2 میلی متر) و طول پانل (تلرانس ± 3 میلی متر).

3. بررسی نقطه مکانیکی: تست های جوشکاری در هر شیفت. آزمایش‌های انحراف بار بر روی پانل‌های کف در هر دسته.

4. تعمیر عیب: استفاده از رنگ ترمیم غنی از روی در مناطق خراشیده در ورق پایین. ضخامت فیلم خشک ≥100μm.

6.8 ذخیره سازی، بسته بندی و حمل و نقل

پانل های عرشه کف فولادی با پشتیبانی از خرپا به صورت لایه هایی بر روی دکه های چوبی چیده شده اند. محافظ لبه برای جلوگیری از آسیب ضربه در هنگام بلند کردن نصب شده است. پشته در یک فیلم بیرونی ضد باران پیچیده شده است. محموله ها شامل گواهی انطباق، گزارش کیفیت مواد و سوابق بازرسی کارخانه است.

پارامترهای مکانیکی کلیدی برای انتخاب مهندسی

1 بازه پاک پشتیبانی نشده سری TD

2 استاندارد بار و انحراف

وزن مرده (بدون بتن): 12-18 کیلوگرم/㎡(TD70-TD120)

بار زنده دفتر: 2.5kN/㎡; بار زنده انبار: 3.0-5.0kN/㎡

بار زنده کف تجهیزات سنگین: 6.0-10.0kN/㎡(تقویت شده)

حد انحراف: ≤L/250 در شرایط سرویس عادی

افزایش دهانه پیوسته چند دهانه: 15%-20%

راهنمای انتخاب سریع

- نیم طبقه و دفاتر چند طبقه LOFT: TD70/TD90. ضخامت کل دال 110-120 میلی متر؛ دهانه ≤3.6 متر؛ قالب بندی کف فولادی دائمی ترجیح داده می شود.

- گاراژهای زیرزمینی و مراکز تجاری: TD120/TD150. ضخامت کل دال 140-160 میلی متر؛ دهانه 3.6-5.0 متر

- کف کارخانه ها و تجهیزات صنعتی سنگین: TD180/TD200. فاصله خرپا سفارشی (فواصل نزدیکتر) برای افزایش ظرفیت باربری فشاری محلی.

- فضاهای داخلی مسکونی و مناطق با درجه آتش بالا: قالب های کف دائمی الیاف غیر آلی. الزامات درجه آتش سوزی کلاس A برای گچ کاری داخلی را برآورده می کند.

سوالات متداول

Q1: آیا ورق پایینی در هنگام ریختن بتن تغییر شکل می دهد یا برآمده می شود؟

A: با فاصله نقطه جوش مطابقت، برآمدگی رخ نمی دهد. فاصله جوش کارخانه به شدت در 50-75 میلی متر کنترل می شود و ساختار ریز دنده ورق پایین در برابر فشار جانبی مقاومت می کند. انحراف الاستیک تنها در صورتی رخ می دهد که دهانه از حد مجاز برای ساخت و ساز بدون تکیه گاه بدون تکیه گاه های موقت فراتر رود. با نصب تکیه گاه های عمودی طبق مشخصات به راحتی از این امر جلوگیری می شود.

Q2: آیا پوشش گالوانیزه روی دال پس از برداشتن قالب قابل جابجایی پایین نیاز به عملیات ضد خوردگی اضافی دارد؟

پاسخ: خیر. پس از برداشتن قالب، سطح زیرین دال یک سطح بتنی خام و بدون فولاد است، بنابراین خطر زنگ زدگی وجود ندارد. بر خلاف قالب های فولادی دائمی، هیچ تعمیر و نگهداری ضد خوردگی بعدی مورد نیاز نیست.

Q3: حداکثر طول کنسول چقدر است و آیا تقویت اضافی مورد نیاز است؟

پاسخ: عرشه‌های خرپایی استاندارد، حداکثر 3 متر یک کنسول یک طرفه را می‌دهند. برای کنسول های بین 1.5 تا 3 متر، به سادگی چگالی آرماتور توزیع بالایی را افزایش دهید و یک تیر بسته کننده لبه اضافه کنید. افزایش ارتفاع خرپا غیر ضروری است. کنسول های بیش از 3 متر به خرپاهای بلندتر و تقویت لنگر شیبدار نیاز دارند.

Q4: کدام نوع قالب زیرین برای محیط های ساحلی با نمک پاشی دوام بیشتری دارد؟

پاسخ: استفاده از قالب‌های فولادی دائمی گالوانیزه Z275 (که نیازی به جداسازی ندارد) را در اولویت قرار دهید، زیرا پوشش بیش از 2000 ساعت در برابر پاشش نمک مقاومت می‌کند. قالب های متحرک برای پروژه های ساحلی که در معرض پاشش نمک زیاد قرار دارند ممنوع است تا از خوردگی در نقاط لنگر تیر فولادی پس از برداشتن جلوگیری شود. قالب دائمی غیر آلی تحت تأثیر اسپری نمک قرار نمی گیرد و برای استفاده عمومی مناسب است.

Q5: تأیید کدام یک راحت تر است: نقشه ها برای پانل های کف فولادی با پشتیبانی از خرپا یا برای کفپوش فولادی با مشخصات بسته؟

A: پانل های کف فولادی با پشتیبانی از خرپا دارای نرخ موفقیت بالاتری هستند. آنها مستقیماً در استاندارد ملی اطلس 22G522 گنجانده شده اند، بنابراین مؤسسات طراحی نیازی به انجام تأیید ساختاری تخصصی اضافی ندارند. در مقابل، عرشه فولادی پروفیل بسته نیاز به تأیید جداگانه مقاومت لغزش فولاد-بتن دارد و فرآیند تأیید برای پلان‌های طبقه نامنظم طول می‌کشد.