تغییر شکل عامل مهمی است که باید در طراحی و ساخت ساختمان های اسکلت فلزی مورد توجه قرار گیرد. تغییرات دما، نشست ناهموار پی، حرکت لرزه ای، بارهای سازه ای و سایر عوامل خارجی ممکن است باعث انبساط، انقباض، جابجایی یا ترک در ساختمان شوند.

برای انطباق با این حرکات و کاهش خطر آسیب های سازه ای، درزهای تغییر شکل در مکان های مناسب در داخل ساختمان طراحی می شوند.

در پروژه های سازه های فولادی، درزهای تغییر شکل عموماً شامل درزهای انبساط، درزهای نشست و درزهای لرزه ای هستند . طراحی و نصب مناسب این اتصالات برای ایمنی سازه، عملکرد ضد آب، دوام و پایداری طولانی مدت ساختمان ضروری است.

1. انواع اتصالات تغییر شکل در سازه های فولادی

مفاصل انبساط

درزهای انبساط به گونه ای طراحی می شوند که انبساط و انقباض اجزای ساختمان را که عمدتاً در اثر تغییرات دما ایجاد می شود، سازگار کنند.

سازه های فولادی، پانل های دیواری، سیستم های سقف و سایر مصالح ساختمانی ممکن است در هنگام افزایش دما منبسط شوند و با کاهش دما منقبض شوند. اگر حرکت کافی مجاز نباشد، ممکن است استرس اضافی در ساختار ایجاد شود.

درزهای انبساط یک ساختمان بزرگ را به بخش های سازه ای نسبتاً مستقل تقسیم می کنند تا هر بخش بتواند در محدوده طراحی شده حرکت کند.

بسته به طرح سازه، فونداسیون ممکن است در حالی که روبناها شامل دیوارها، کف ها و سیستم های سقف جدا شده است، پیوسته باقی بماند.

اتصالات لرزه ای

اتصالات لرزه ای برای بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان ها ارائه می شود.

ساختمان های بزرگ یا نامنظم ممکن است در هنگام زلزله واکنش متفاوتی نشان دهند. اتصالات لرزه ای ساختمان را به واحدهای سازه ای کوچکتر و نسبتاً مستقل تقسیم می کند و به کاهش تعامل سازه ای و برخورد بین بخش های مجاور کمک می کند.

طراحی مناسب اتصالات لرزه ای می تواند نظم سازه را بهبود بخشد و خطر آسیب موضعی ناشی از حرکت ناسازگار در طول رویدادهای لرزه ای را کاهش دهد.

تسویه حساب

درزهای ته نشینی عمدتاً در مواردی استفاده می شوند که بخش های مختلف ساختمان ممکن است سطوح مختلفی از نشست فونداسیون را تجربه کنند.

آنها معمولاً در شرایطی مانند موارد زیر مورد نیاز هستند:

• تفاوت قابل توجه در ارتفاع ساختمان

• بارهای ساختاری ناهموار

• شرایط مختلف فونداسیون

• ظرفیت های مختلف باربری خاک

• ارتباط بین ساختمان های جدید و موجود

• ساختمان هایی با سیستم های ساختاری به طور قابل توجهی متفاوت

برخلاف برخی از درزهای انبساط، درزهای نشست معمولاً ساختمان را از پی تا پشت بام جدا می کنند و به هر بخش اجازه می دهد تا به طور نسبتاً مستقل ته نشین شود.

عرض درز باید با توجه به طراحی سازه، شرایط پی، ارتفاع ساختمان، حرکت مورد انتظار و الزامات پروژه قابل اجرا تعیین شود.

2. ساخت و ساز مشترک تغییر شکل سقف

درزهای تغییر شکل سقف نیاز به درمان دقیق دارند زیرا باید حرکت ساختاری را در کنار حفظ عایق رطوبتی قابل اعتماد داشته باشند.

یک توالی ساخت معمولی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

آماده سازی سطح ← کاربرد پرایمر ← پر کردن مفصل ← لایه ضد آب اضافی ← نصب عایق رطوبتی اصلی ← نصب صفحه پوشش ← بازرسی و تعمیر

مرحله 1: آماده سازی سطح

قبل از نصب، بستر اطراف محل اتصال تغییر شکل باید کاملاً تمیز شود.

گرد و غبار، مواد سست، روغن، زباله ها و سایر آلاینده ها باید حذف شوند. هر گونه نقص در بستر باید قبل از شروع کار ضد آب ترمیم شود.

سطح تمیز و پایدار به بهبود چسبندگی و دوام سیستم ضد آب کمک می کند.

مرحله 2: پرایمر را اعمال کنید

پس از اطمینان از تمیز و خشک بودن بستر، یک پرایمر مناسب با توجه به نیاز مواد عایق رطوبتی اعمال کنید.

پرایمر به بهبود پیوند بین غشای ضد آب و بستر کمک می کند.

مرحله 3: مواد پرکننده مفصل را نصب کنید

مواد پرکننده انعطاف پذیر، مانند فوم بردهای مناسب یا مواد پشتیبان، ممکن است در داخل اتصال تغییر شکل نصب شوند.

ماده انتخاب شده باید به اتصال اجازه دهد تا حرکت ساختاری مورد انتظار را بدون محدودیت انبساط یا انقباض انجام دهد.

مرحله 4: لایه های ضد آب اضافی را نصب کنید

لایه های غشایی ضد آب اضافی باید در اطراف هر دو طرف و گوشه اتصال تغییر شکل نصب شود.

این لایه های تقویت کننده به بهبود عملکرد عایق رطوبتی در مناطقی که حرکت و تنش متمرکز است کمک می کند.

مرحله 5: سیستم ضد آب اصلی را نصب کنید

برای اتصالات تغییر شکل بین مناطق سقف با ارتفاع مساوی، غشای ضد آب باید به طور مداوم تا محل اتصال مورد نیاز گسترش یابد و در عین حال انعطاف پذیری کافی را حفظ کند.

غشای اطراف مفصل نباید خیلی محکم کشیده شود. باید مقدار مناسبی در نظر گرفته شود تا حرکت بدون پاره شدن مواد ضد آب انجام شود.

میله های پشتیبان انعطاف پذیر یا مواد پرکننده مشابه ممکن است قبل از اعمال یک غشای ضد آب اضافی در داخل اتصال نصب شوند.

برای اتصالات تغییر شکل بین سقف ها در ارتفاعات مختلف، غشای ضد آب سقف پایینی باید تا دیوار مشترک گسترش یابد. سپس غشا و مواد آب بندی اضافی باید نصب شده و به طور ایمن به دیوار بالاتر ثابت شوند.

توجه ویژه باید به اتصالات انعطاف پذیر و آب بندی ضد آب شود.

مرحله 6: پوشش مفصل را نصب کنید

بالای محل تغییر شکل معمولاً توسط یک صفحه پوشش محافظت می شود.

بسته به طراحی ساختمان، مصالح ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• فولاد گالوانیزه

• فولاد ضد زنگ

• آلیاژ آلومینیوم

• پانل های فلزی روکش شده

• سایر مواد تایید شده مقاوم در برابر آب و هوا

سیستم پوششی باید از مفصل در برابر آب باران محافظت کند و در عین حال امکان حرکت ساختاری مورد نیاز را فراهم کند.

3. ساخت و ساز مفصل تغییر شکل دیوار خارجی

اتصالات تغییر شکل دیوار خارجی باید هم ظرفیت حرکت و هم مقاومت در برابر آب و هوا را فراهم کنند.

رویه ساخت و ساز

1. Joint Location را تأیید کنید

اتصال تغییر شکل بین ستون ها و دیوارها، اتصالات دیوار به دیوار، اتصالات ستون به ستون یا مقاطع مختلف سازه ای را طبق نقشه های تایید شده بررسی کنید.

2. مفصل را تمیز کنید

گرد و غبار، آوار، ملات و مواد سست را از محل اتصال و مناطق اطراف جدا کنید.

یک سطح نصب تمیز برای محکم کردن مواد عایق، درزگیرها و پوشش های فلزی مهم است.

3. مواد پرکننده یا عایق را نصب کنید

عایق مورد نیاز یا مواد پرکننده انعطاف پذیر را با توجه به ابعاد اتصال برش داده و به طور ایمن در داخل اتصال نصب کنید.

ماده پرکننده باید بدون انسداد حرکت ساختاری طراحی شده پایدار بماند.

4. خط نصب را علامت بزنید

از ابزارهای اندازه گیری و تراز مناسب برای علامت گذاری موقعیت پوشش فلزی و اجزای پشتیبانی استفاده کنید.

قرارگیری دقیق به حفظ خطوط مستقیم مفصل و ظاهر ثابت کمک می کند.

5. پوشش فلزی را نصب کنید

فولاد ضد زنگ، آلیاژ آلومینیوم، فولاد گالوانیزه یا سایر پوشش های فلزی مشخص شده را می توان با توجه به نقشه های پروژه ثابت کرد.

فاصله اتصال دهنده ها باید از الزامات طراحی و نصب تایید شده پیروی کند.

6. مش تقویتی را در جایی که لازم است نصب کنید

مش تقویتی ممکن است در امتداد هر دو طرف اتصال نصب شود تا اتصال با دیوارهای اطراف بهبود یابد.

7. تکمیل کامل دیوار

قسمت های تعبیه شده سیستم اتصال باید به درستی در لایه تکمیل دیوار ادغام شوند.

8. سطح تمام شده را بررسی کنید

پس از اتمام پوشش دیوار خارجی یا تکمیل کار، بررسی کنید که محل اتصال تغییر شکل باقی مانده باشد:

• مستقیم

• صاف

• به درستی مهر و موم شده است

• عاری از آلودگی

• از نظر بصری با نمای اطراف سازگار است

4. ساخت و ساز مفصل تغییر شکل دیوار داخلی

اتصالات تغییر شکل داخلی باید ظاهری تمیز داشته باشند در حالی که به اجزای ساختمان اجازه می دهند آزادانه حرکت کنند.

فرآیند نصب توصیه شده

1. تمام زباله ها را از داخل مفصل و نواحی ثابت اطراف آن جدا کنید.

2. صفحه مرکزی آلیاژ آلومینیوم، قاب پایه، صفحه پوششی و گیره های ثابت را مطابق با سیستم اتصال مورد نیاز آماده کنید.

3. محل نصب را مطابق نقشه های تایید شده علامت گذاری کنید.

4. قاب پایه آلومینیومی و صفحه مرکزی را با استفاده از لنگرها یا پیچ های انبساط مناسب ثابت کنید.

5. تراز، صافی و سطح سطح را در حین نصب بررسی کنید.

6. صفحه پوشش را با قاب پایه و گیره های ثابت وصل کنید.

7. در صورت لزوم از درزگیر انعطاف پذیر بین پایان دیوار و پوشش اتصال استفاده کنید.

8. صفحه پوشش تمام شده را برای اطمینان از ظاهری تمیز، صاف و یکنواخت بررسی کنید.

به طور کلی باید از اتصالات صلب در اطراف اتصال در جایی که ممکن است حرکت ساختاری طراحی شده را محدود کند، اجتناب شود.

5. ساخت و ساز مشترک تغییر شکل طبقه

اتصالات تغییر شکل کف باید در مقابل بارهای ترافیکی و خدماتی روزانه مقاومت کنند و در عین حال حرکت بین بخش های سازه ای مجاور را نیز تطبیق دهند.

مرحله 1: لنگرها را قرار دهید

بر اساس صفحه تراز و نقشه های تایید شده محل پیچ های انبساط یا لنگرهای ثابت را تعیین کنید.

سوراخ های مورد نیاز را دریل کنید و لنگرها را به طور ایمن نصب کنید.

مرحله 2: صفحه پایه را نصب و تراز کنید

ارتفاع، سطح افقی و تراز صفحه تراز را قبل از تثبیت نهایی تنظیم کنید.

در صورت نیاز، عایق یا مواد پرکننده مقاوم در برابر آتش را در داخل اتصال نصب کنید.

مرحله 3: نصب مواد ضد آب و عایق

لایه ضد آب پایینی باید به درستی در سراسر ناحیه اتصال مورد نیاز متصل شود.

مواد عایق مانند پشم معدنی یا سایر محصولات مشخص شده ممکن است با توجه به نیاز پروژه نصب شوند.

لایه ضد آب بالایی باید با حفظ انعطاف پذیری کافی تکمیل شود.

مرحله 4: پر کردن مفصل را بررسی کنید

بررسی کنید که عایق ها و مواد پرکننده به طور یکنواخت نصب شده باشند و رابط ها به درستی وصل شده باشند.

مرحله 5: ریل کشویی را نصب کنید

ریل کشویی را با توجه به فاصله، ارتفاع و تراز طراحی شده نصب کنید.

ریل را با بست های مناسب روی صفحه تسطیح محکم کنید.

مرحله 6: Sliding Components را نصب کنید

قطعات لغزشی یا حرکتی مورد نیاز را در داخل ریل نصب کرده و صفحه سطح را وصل کنید.

کل سیستم را برای حفظ سطح و صافی مورد نیاز تنظیم کنید.

مرحله 7: پایان کف را کامل کنید

در حین کار سنگ، کاشی، بتن یا سایر کارهای تکمیلی کف، درز تغییر شکل را از ملات، گرد و غبار و نخاله های ساختمانی محافظت کنید.

پس از اتمام نصب کف، درزگیر انعطاف پذیر مناسب را در مکان های مورد نیاز در محل اتصال قرار دهید.

رنگ درزگیر را می توان برای هماهنگی با پوشش کف اطراف انتخاب کرد.

6. کنترل کیفیت برای اتصالات تغییر شکل سازه فولادی

کنترل کیفیت مناسب برای اطمینان از اینکه اتصالات تغییر شکل به طور قابل اعتماد در طول عمر ساختمان سازه فولادی عمل می کنند ضروری است.

نقشه ها و مشخصات تایید شده را دنبال کنید

کلیه کارهای اتصال تغییر شکل باید بر اساس نقشه های ساختمانی تایید شده، مشخصات پروژه و استانداردهای قابل اجرا انجام شود.

توالی نصب نیز باید به درستی کنترل شود.

مواد مناسب را انتخاب کنید

پوشش های مفصلی، غشاهای ضد آب، درزگیرها، مواد عایق، اتصال دهنده ها و اجزای نگهدارنده باید الزامات پروژه را برآورده کنند.

مواد باید با یکدیگر سازگار بوده و برای شرایط محیطی مورد انتظار مناسب باشند.

از ضد آب بودن قابل اطمینان اطمینان حاصل کنید

اتصالات بین درزهای تغییر شکل و سقف، دیوارهای بیرونی، کف و سایر سیستم‌های پوششی ساختمان از جمله مناطق عایق رطوبتی حیاتی هستند.

توجه ویژه باید به این موارد معطوف شود:

• تداوم غشاء ضد آب

• آب بندی انعطاف پذیر

• کمک هزینه حرکت مشترک

• جزئیات اتصال

• زهکشی

• نصب صفحه پوشش

تراز مناسب را حفظ کنید

صفحات پوششی مفصل خارجی و داخلی باید از نظر موارد زیر بررسی شوند:

• صافی

• تراز عمودی

• صراط مستقیم

• تعمیر ایمن

• کیفیت سطح

نصب خوب هم عملکرد سازه و هم ظاهر ساختمان تمام شده را بهبود می بخشد.

اجازه حرکت کافی را بدهید

یکی از مهمترین اصول ساخت اتصالات تغییر شکل، جلوگیری از محدود کردن حرکت طراحی شده است.

غشاهای عایق رطوبتی، درزگیرها، صفحات پوششی و اجزای اتصال باید انعطاف پذیری کافی را برای انبساط، انقباض، نشست یا جابجایی سازه ای حفظ کنند.

چرا اتصالات تغییر شکل در ساختمان های سازه های فولادی مهم هستند؟

اتصالات تغییر شکل طراحی و ساخته شده به درستی به سازه های فولادی کمک می کند تا با حرکت ناشی از شرایط محیطی و سازه سازگار شوند.

آنها می توانند کمک کنند:

• ترک های ناشی از حرکت دما را کاهش دهید

• تسویه دیفرانسیل را در نظر بگیرید

• بهبود جداسازی لرزه ای بین واحدهای سازه ای

• از سیستم های ضد آب سقف و دیوار محافظت کنید

• تمرکز استرس را کاهش دهید

• بهبود دوام پوشش ساختمان

• عمر مفید اجزای ساختاری و تکمیلی را افزایش دهید

• ظاهر ساختمان تمیزتر و سازگارتر را حفظ کنید

با این حال، جزئیات مفصل تغییر شکل نباید به عنوان یک راه حل جهانی در نظر گرفته شود. محل اتصال، عرض، مصالح، جزئیات عایق رطوبتی و روش های اتصال باید همیشه با توجه به طراحی سازه، ابعاد ساختمان، شرایط محیطی، شرایط پی، حرکت مورد انتظار و استانداردهای قابل اجرا پروژه تعیین شود..

نتیجه گیری

ساخت اتصالات تغییر شکل بخش مهمی از مهندسی سازه های فولادی است. چه اتصال بر روی سقف، دیوار بیرونی، دیوار داخلی یا کف قرار گیرد، الزامات کلیدی سازگار است: اجازه حرکت مورد نیاز، حفظ عایق رطوبتی قابل اعتماد، اطمینان از نصب ایمن، و محافظت از عملکرد طولانی مدت ساختمان.

هماهنگی دقیق بین طراحی سازه، طراحی پوشش ساختمان، انتخاب مواد، ساخت و نصب محل می تواند خطر ترک خوردگی، نشت و خرابی زودرس را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

برای ساختمان‌های سازه‌های فولادی با ابعاد پیچیده، شرایط پی متفاوت، دهانه‌های بزرگ یا الزامات لرزه‌ای خاص، جزئیات اتصالات تغییر شکل باید قبل از ساخت توسط متخصصان سازه‌ای واجد شرایط بررسی شود.