اجرای LSF (ال اس اف) در کرمان | سبک سازان ۱۱۰

   -1-مقدمه

-2-  مفهوم سازه های LSF

عصر حاضر،عصر فناوری و تکنولوژی و سبقت ابداعات بشری می باشد که مقوله ی ساختمان و سازه نیز جدا از این ویژگی ها نیست. در سال های اخیر رشد چشمگیری در زمینه ی ساختمان سازی و تنوع سازه ها در سراسر جهان به چشم می خورد و در حال انجام است. با توجه به سرعت کار و اجرای سریع اسکلت و بنای نهایی،سازه های l.s.f  جایگزین بسیار مناسبی برای سایر سازه های سنتی می تواند باشد.

این محصول با نام تجاری   L.S.F( light weight steel frame ) یا همان سازه های گالوانیزه سبک سرد نورد شده می باشد . این سیستم جدید ساختمانی از نوع قابهای سبک فولادی سرد نورد شده بوده که اجرای آن خشک و عمدتا با استفاده از اتصالات پیچی و به روش تولید صنعتی بکار گرفته می شود .

درصنعت ساختمان سازی صنعتی به روش L.S.F پس از اجرای فنداسیون، سازه یا پانل های L.S.F  که از اجزای متفاوت مثل ستون ها ، وادارها ، خرپاها ، بادبندها تشکیل شده توسط رول بولت های مخصوص به بتن که عیار آن حتما بایستی از 350 بالاتر باشد مهار می گردد.

سازه های L.S.F  بهتر است بیشتر در سازه های مسکونی به کار گرفته شوند ولی استفاده آن در مکانهای آموزشی و غیره با رعایت مباحث و مقررات و الزامات اجرایی آن بلا مانع است .

سازه های L.S.F  قابلیت اجرا برای ساختمانهای یک تا پنج طبقه بوده یا جهت ساخت ویلا ( فلت – دوبلکس – تریبلکس ) می باشد در غیر اینصورت برای ساختمانهای با طبقات بیشتر باید از دیوارهای برشی یا سیستم های ترکیبی استفاده نمود طبق مقررات و آیین نامه هااز حدود 30 سال قبل در آمریکا و کشورهای اروپایی به صورت گسترده کار شده و استاندارد های معتبر را دارا می باشد .

-3-   تاریخچه

-4- استانداردها الزامات اجرایی

استانداردها:

^{سیستم سازه ای L.S.F سالهاست که در کشورهای پیشرفته دنیا به خصوص بطور بسیار وسیع در کشورهای آمریکا،کانادا،انگلستان،استرالیا،نیوزیلند،ژاپن مورد استفاده قرار گرفته و حجم انبوهی از ساخت و سازها در این کشورها با  سیستم سازه ای L.S.F انجام می شود.آٮٔین نامه ها و کدهای طراحی  سازه های L.S.F نیز از حدود 35 سال قبل تدوین گردیده و حتی در استاندارد های معتبر نیز ردیف های اختصاصی دارند.طراحی  سیستم سازه ای L.S.F بر اساس آٮٔین نامه های معتبر کشورهای اروپایی یا آمریکایی انجام می گیرد.}

 الزامات طراحی اجرا در ایران

در مناطق با خطر نسبی کم، متوسط و زیاد (مطابق آیین نامه ۲۸۰۰ ایران) استفاده از این سیستم سازه به عنوان قاب ساختمانی ساده به همراه دیوار برشی بتن مسلح حداکثر در ۵ طبقه یا ارتفاع ۱۸ متر از تراز پایه بلامانع است.

استفاده از این سیستم در مناطق با خطر نسبی کم، متوسط و زیاد (مطابق آیین نامه ۲۸۰۰ ایران) تا حداکثر ۲ طبقه یا ارتفاع ۷٫۲۰ متر از تراز پایه، با اجرای مهاربندی قطری بلا مانع است.

به کارگیری این سیستم در مناطق لرزه خیز با خطرنسبی بسیار زیاد (مطابق آیین نامه ۲۸۰۰ ایران) مجاز نیست.

سیستم در مناطق لرزه خیز با خطرنسبی بسیار زیاد (مطابق آیین نامه ۲۸۰۰ ایران) مجاز نیست.

به کارگیری حداکثر دهانه ۵ متر و حداکثر ارتفاع ناخالص (با احتساب ضخامت سقف)۳٫۶۰ متر برای هر طبقه در این سیستم مجاز است.

طراحی کلیه اجزا ء اتصالات در این سیستم بر اساس استانداردAISI و طرح سازه‌ای و لرزه‌ای آن بر اساس آیین نامه‌های ASCE-05و IBC2003 و ویرایش‌های بعد از آن انجام گیرد.

کنترل سازه در مقابل بار باد بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران مبحث ششم و با در نظر گرفتن سیستم مقاوم در برابر بار جانبی ناشی از زلزله که در بندهای ۱ و ۲ آمد ه است انجام شود.

رعایت محدودیت حداکثر بار مرده و زنده به ترتیب ۲۵۰ کیلوگرم بر متر مربع و ۳۵۰ کیلوگرم بر متر مربع برای سقف‌ها الزامی است.

رعایت مشخصات فولاد سرد نورد شده بر اساس استانداردASTM الزامی است.

رعایت ضوابط فصل ۲۱ آیین نامهACI-318-05 و ویرایش‌های پس از آن برای طراحی دیوارهای برشی بتن مسلح الزامی است.

تأمین ضوابط دیافراگم صلب برای کلیه سقف‌ها الزامی است.

کلیه اتصالات اعضای قایم به اعضای افقی می‌باید به گونه‌ای باشد که یکپارچگی اعضا در ارتفاع سازه تأمین شود.

ضوابط مربوط به اجزاء اتصالی شامل پیچ خودکار، پیچ و مهره می‌بایستی مطابق آیین نامهAISC و استانداردAISI تأمین شود.

در صورت استفاده از اتصالات جوش، رعایت ضوابط و مقررات مربوط به جوشکاری اعضای نورد شده مطابق استانداردAISI و آیین نامه هایAWS و AISC الزامی است.

سقف سازه‌ای این سیستم متشکل از تیرچه فلزی دال بتن مسلح فوقانی به صورت مقطع مرکب است که می‌باید بر مبنای ضوابط مقاطع مرکب مطابق آیین نامه و دال‌های بتن مسلح بر مبنای آیین نامهACI تأمین شود.

به کارگیری مصالح بنایی در دیوارهای خارجی و داخلی مجاز نمی‌باشد. حداکثر وزن متر مربع دیوارتمام شده در جداکننده‌های داخلی نبایستی بیشتر از ۵۰ کیلوگرم بر متر مربع و در دیوارهای خارجی نبایستی بیش از ۱۰۰ کیلوگرم بر مترمربع باشد.

لازم است تمهیدات لازم به منظور عدم مشارکت پانل‌های غیر باربر و جداکننده‌ها در سختی جانبی سازه صورت پذیرد.

لازم است تمهیدات لازم متناسب باشرایط مختلف اقلیمی و محیط‌های خورنده ایران صورت پذیرد.

کلیه مصالح و اجزا در این سیستم اعم از معماری و سازه‌ای از حیث دوام، خوردگی، زیست محیطی و غیره می‌بایستی بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران یا آیین نامه‌های ملی یا معتبر بین‌المللی شناخته شده و مورد تایید، به کار گرفته شود.

الزامات مربوط به انرژی باید مطابق مبحث ۱۹ مقررا ت ملی ساختمان رعایت شود. ۲۰. در صورتی که عایق حرارتی به صورت پرکننده اجرا شود، باید نوع و ضخامت عایق، مقاومت حرارتی مورد نیاز را تأمین کند.

به منظور کاهش اثر پل حرارتی، لازم است حدفاصل وادارهاstud) (و لایه خارجی جداره با نوعی عایق حرارتی متراکم پر شود.

لازم است ملاحظات کامل هوابندی در جداره‌های داخلی و خارجی، بازشوها و همچنین محل نصب اجزای اتصالی نظیر پیچ و مهره، با توجه به اقلیم مورد نظر و همچنین خطر میعان به عمل آید.

رعایت مبحث سوم مقررات ملی سختمان درخصوص حفاظت ساختمان‌ها در مقابل حریق و همچنین الزامات نشریه شماره ۴۴۴ مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مربوط به مقاومت جداره‌ها در مقابل حریق با درنظر گرفتن ابعاد ساختمان، کاربری و وظیفه عملکردی اجزای ساختمانی الزامی است.

صدابندی هوا برد جداکننده‌های بین واحدهای مستقل و پوسته خارجی ساختمان و صدابندی سقف بین طبقات می‌بایست طبق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان تأمین شود.

-5-     مشخصات فولاد های مجاز

انواع ورق های فولادی مجاز برای استفاده در اعضای سرد نورد شده بر اساس استاندارد ASTM A 1003 عبارتند از :

فولاد سازه ای رده 230 تیپ H (ST230 H )

فولاد سازه ای رده 340 تیپ H ( ST340 H)

فولاد سازه ای رده 230 تیپ L  ( ST230 L)

فولاد سازه ای رده 340 تیپ  L ( ST340 L)

-6- عمر مفید

یک ساختمان به مصالحی که در ساخت آن بنا بکار رفته بستگی دارد. در این روش از بهترین و با کیفیت ترین مصالح موجود که به صورت صنعتی فرآوری می شوند، با بهره گیری از آخرین دستاورد های علمی صنعت ساختمان در جهان استفاده مي گردد. عمر مفید این ساختمان ها کمتر از ساختمان هاي رایج نمی باشد و حداقل عمر مفید این نوع ساختمان ها 60 سال برآورد شدهاست.

-7- مزایای ساخت مسکن و ساختمان به روش L.S.F

− سبک ولی مقاوم در مقابل زلزله تا 8/7 ریشتربا اتصالات مقاوم و بادبندهای مناسب

−  :عایق در برابر سرما،گرما،صدا،رطوبت به دلیل چند جداره بودن دیواره ها

− : محاسبات سازه ای دقیق جهت نیروهای زلزله،باد و برف

−  : مقاوم در برابر آتش سوزی

−   :دوام و طول عمر زیاد تا 110 سال

−    :مقاوم در برابر رطوبت،پوسیدگی و خوردگی

− :کاهش مصرف انرژی با به کارگیری عایق های مناسب

 –  :زمان کوتاه اجرا که خواب سرمایه در طول دوره ساخت را کاهش می دهد 60 درصد سریع تر از ساخت با سیستمهای رایج

: امکان استفاده از سیستم  L.S.F تا 5 طبقه

−   :قوی بودن مقاطع و دارای ثبات در ابعاد

−  خطاهای صنعتی سازی در مقایسه با مشکلات و خطاهای غیر قابل اجتناب و غیر قابل پیشگیری سنتی سازی بسیار پایین و تقریباً صفر است.

صنعتی سازی راهی برای بهبود کیفیت ساختمانها است که از این طریق می توان ساختمانها را در برابر زلزله و عواقب ناشی از آن مقاوم کرد.

صنعتی سازی موجب افزایش سرعت ساخت و ساز شده و این امر در نهایت منجر به ساخت ساختمانهایی با کیفیت و کاهش بسیاری از هزینه های اضافی می شود.

-8- مزایای اقتصادی LSF:

1. کاهش هزینه های اجرایی ساختمان به دلیل سرعت اجرا
2. کاهش هزینه ها در مصالح مصرفی حین ساختمان
3. کاهش هزینه های انرژی در طول بهره برداری ساختمان
4. بازگشت سرمایه پس از تخریب با بازیافت سازه و مصالح ساختمان
5. کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری به دلیل راحتی سرویس
6. اجرا و رسیدن سریع به دوره بهره برداری و بازگشت سریع سرمایه

-9- مزایای فنی LSF:

1. سبکی بسیار زیاد ساختمان LSF نسبت به ساختمان های فولادی، بتنی و رفتار سازه ی مناسب
2. قابلیت های اجرایی گوناگون بسته به نوع و شرایط پروژه به صورت:
3. ساخت درجا در محل پروژه Stick-Built،
4. قاب های پیش ساخته Precast Frame, Prefabricated, Panelized, Cassette
5. اتاق پیش ساخته Modular
6. سرعت اجرایی بالا به دلیل پیش ساخته یا مدولار بودن، بهره برداری سریع
7. عایق کاری حرارتی ساختمان بسته به نوع و شرایط اقلیمی پروژه
8. عایق کاری صوتی ساختمان بسته به نوع طراحی و کاربری
9. عمر مفید ساختمان تا 100 سال به دلیل:
10. برقراری شرایط پایداری سازه ای در حوادث طبیعی مانند زلزله و توفان به دلیل سبکی و مقاومت بالا
11. کندی روند فرسودگی سازه به دلیل پوشش زینک 275 و 180 (G90 و G60)
12. کاهش بسیار زیاد خستگی سازه و ساختمان با شرایط طراحی سازه ای و معماری
13. فقدان آوار و قطعات کشنده یا آسیب زا در حین زلزله یا تخریب ساختمان
14. فقدان نخاله های ساختمانی در حین اجرای پروژه
15. راحتی بسیار در عبور و نصب تأسیسات الکتریکال و مکانیکال
16. راحتی دسترسی به تمام قسمت های سازه ای جهت تعمیر و نگهداری

10.راحتی بسیار در ایجاد تغییرات معماری و سازه ای پس از بهره برداری

11. کنترل راحت سازه، مقوم سازی و رفع بسیار آسان ایرادات و نواقص سازه ای
12. فقدان نفوذ آب و رطوبت و حشرات موذی

-10- مزایای LSF در مسیر توسعه پایدار

1. فقدان نخاله های ساختمانی آوار پس از تخریب و عدم آلودگی زیست محیطی
2. ایجاد سیکل مصرفی و دوره ی حیات مجدد مصالح و کاهش نیاز به تولید مصالح از منابع جدید
3. کاهش مصرف انرژی و گردش اقتصادی در تولید مصالح نو و کاهش هزینه های تولید و مصرف
4. کاهش آلایندگی جوی و زیست محیطی ناشی از تولید مصالح ساختمانی آلاینده نظیر سیمان و فولاد

-11- از نظر زیست محیطی سیستم ساختمانی  l.s.f در زمره سیستم هایی است که:

1) انرژی اندکی برای ساخت

اجزای آن (اینرسی حرارتی کم ) مصرف می شود

2) فولاد (ورق گالوانیزه سرد نورد شده ) از مصالح محکم است و شکل دادن آن راحت می باشد

3) برای ساختمانهای اداری – تجاری و دیگر ساختمانها با کاربری منقطع بسیار مناسب می باشد

4) سازگاری مواد و مصالح با شرایط اقلیمی مناطق مختلف ایران

5) در سازه نیازی به آجر –بلوک – سفال و تیرچه نیست

6) عدم استفاده از موادی که برای سلامتی انسان مضر باشد

7) کاهش هزینه تمام شده نسبت به ساختمانهای سنتی ساز و هزینه تعمیر آن در طول زمان نسبت به مصالح دیگر خیلی کم می باشد

8) ایزولاسیون در برابر سرما – گرما – رطوبت و صوت

9) مقاومت بالا در برابر اشعه خورشید و مقاومت در برابر آتش سوزی

10) قسمت های حامل بار در اسکلت فولادی بار بیشتری را تحمل می کنند و در مقابل آتش و زلزله مقاوم می باشد

11) طول عمر112 سال

 12) به علت عدم تاثیرپذیری از رطوبت ، ماهیت قطعات فلزی به هیچ وجه تغییر نمی کند چون جنس سازه گالوانیزه می باشد و امکان پوسیدگی وجود ندارد

13) با توجه به اتصالات محکم احتمال صدمه دیدن به واسطه طوفان خیلی کم می باشد.

-12- مزایای افزایش طبقات با روش ال اس اف

طراحی و اجرای انواع ساختمانها و خانه های پیش ساخته سبک و مقاوم در مقابل زلزله مورد تائیدیه سازمان ملی تحقیقات مسکن با اجراء سریع بطوری که اجرای کامل ساختمانهای ویلائی تا سه طبقه از یک ماه تا چهار ماه بصورت کلید تحویل با آخرین تکنولوژی و فناوری روز مطابق با سلیقه شما امکان پذیر میگردد. سیستم مورد استفاده در این گروه بر مبنای سیستم LSF ( سریعترین روش در صنعت ساختمان ) که بر مبنای استاندارد های کانادا و استرالیا میباشد. این سیستم یکی از مناسبترین سیستم های ساختمانی است که امروزه در جهان مورداستفاده قرار می گیرد.

مهمترین ویژگی ها :

1-سیستم سازه های فولادی سبک LSF مناسب ترین روش برای اضافه کردن یک یا دو طبقه به ساختمان هایی است که قبلا ساخته شده است زیرا:

1 – با توجه به سبک بودن مصالح مصرفی بار اضافی به سازه زیرین وارد نمی شود.

2-مشکلات و کثیف کاری بنایی سنتی که اغلب موجب بروز مشکل و نارضایتی ساکنین واحدهای زیرین می گرددوجود ندارد.

3-زمان اجرا بسیار کوتاه و سریع خواهد بود.

4-پس از اجرای نما، نمای طبقه اضافه شده با سایر طبقات زیرین کاملا یکسان و یکدست خواهد یود.

5-با اجرای یک سقف زیبا می توان شکوه خاصی به کل ساختمان بخشید.

6-کلیه الزامات استانداردهای مربوط به ساختمان برآورده میگردد.

2-سیستم سازه های فولادی سبک LSF  مناسب ترین روش برای ساخت ویلا در مناطق مختلف است زیرا:

1- مزیت اصلی این سیستم سرعت قابل ملاحظه در اجرای آن میباشد به نحوی که مدت زمان اجرای یک واحد ویلائی بصورت تمام شده حدود 60 روز کاری بر آورد میگردد.

2-در این سیستم اجزا سازه ای، با اتصالات پیچی به هم متصل شده و تشکیل یک سیستم یکپارچه ساختمانی مقاوم در برابرزلزله را می دهد.

3- با اجرای سقف با طرحهای جذاب و پوشش با پنلهای زیبا می توان جلوه خاصی به ویلا بخشید.

4-با توجه به این که جنس تمام پروفیلها گالوانیزه است سازه در برابر خوردگی و زنگ زدگی بخصوص در هوای شرجی مثل نواحی شمالی و جنوبی کشور بسیار مقاوم خواهد بود.

5-عایق های صوتی موجود در این سیستم موجب کاهش چشمگیر انتقال اصوات محیطی به داخل ساختمان و در نتیجه فراهم شدن بالاترین میزان آرامش و راحتی در فضای داخلی می گردد.

6-تمام مصالح مصرفی در این سیستم دارای مقاومت بالا در برابر آتش می باشد.

7-به دلیل استفاده از مصالح پیش ساخته و کوتاه بودن زمان نصب و حمل و نقل کم حجم، امکان ساخت ویلا در دورترین مکان های کوهستانی و جنگلی فراهم می گردد.

-13- معایب سازه های  LSF

1. در ابعاد دهانه محدودیت وجود دارد.
2. تعداد طبقات قابل ساخت با این سیستم محدود است.
3. به نیروی کار متخصص و خبره نیاز دارد.
4. تامین قطعات فلزی گالوانیزه تولید شده در کارخانه هزینه نسبتا بالایی دارد.

-14- (مقایسه اسکلت های پیش ساخته ال اس اف با دیگر سازه ها)

سیستم LSF به دلیل اینکه دارای ویژگی‌های خاصی است برای ما اهمیت زیادی دارد‌. این سازه دارای ویژگی بسیار بیشتری نسبت به دیگر سیستم‌های صنعتی‌سازی است که اهم آنها را در 7 مورد می‌توان ذکر نمود‌:

نخستین مزیت سیستم سازه‌ای lsf آماده شدن تمام قطعات سازه و ساختمان برای نصب به صورت پیش ساخته می‌باشد‌. پیش ساختگی موجب افزایش کیفیت ساخت و کاهش هزینه‌های اجرایی کارگاه و تسریع در بهره‌وری می‌باشد و این عامل در صنعتی‌سازی اهمت بسیار بالایی دارد‌. درحالی که بقیه سازه‌های صنعتی و سنتی معمول چنین ویژگی مهمی ندارند‌.

 دلیل دوم برتری lsf به جهت خشک بودن تمام عملیات ساخت آن و یا میزان بسیار ناچیز مصرف آب در طول پروسه ساخت است‌، و این عامل در شرایط منطقه‌ای کشور ما از لحاظ مصرف آب اهمیت بسیار زیادی دارد‌. در شرایطی که اقلیم و زیست بوم ایران به ویژه ازنظر تأمین آب به عنوان مهم‌ترین عنصر حیات‌، برخلاف اظهارنظر‌های غیر کارشناسانه برخی افراد مبنی بر ظرفیت جمعیت 150 میلیونی‌، توان پاسخ دهی به جمعیت بیش از 40 میلیون نفر را ندارد و صنعت ساختمان در شیوه معمول یکی از پرمصرف‌ترین صنایع به شمار می‌رود‌، lsf به عنوان تنها گزینه مناسب خودنمایی می‌کند‌.

دلیل سوم برتری lsf کاهش مصرف مصالح آلاینده و مخرب محیط زیست مانند سیمان به یک دهم می‌باشد‌. سیمان یکی از آلاینده‌ترین صنایع در کشور ما است که هم در پروسه تولید و هم مصرف و هم پس از تخریب (‌به شکل نخاله‌) به دلیل اینکه در تولید گاز‌های کربنی و ایجاد شرایط گلخانه‌ای در مسیر تولید و همچنین محیط قلیایی شدید و فقدان قابلیت بازیافت کامل آن و حتی مساعد کردن فضا‌های مسکونی برای بیماری‌هایی مانند آرتریت یا روماتوئید یکی از دشمنان اساسی محیط زیست می‌باشد‌.

 دلیل چهارم برتری lsf مزیت‌های سازه‌ای آن است‌. مزایایی از قبیل سبکی سازه که موجب سهولت در تولید و اجرای آن و همچنین کاهش جرم سازه و در نتیجه کاهش اثر شتاب در زلزله بر سازه و تأمین جانی و مالی مالکین و ساکنین می‌گردد و همچنین نامعین بودن سازه که موجب راحتی ترمیم و تعمیر و تعویض آن حتی در شرایطی که قسمتی از سازه دچار خسارت یا خرابی گردد می‌باشد‌. مجموع این قابلیت‌ها موجب می‌گردد تا قابلیت دیگری به lsf افزوده شود و آن ارتقای طبقات ساختمان‌های موجود بر اساس ظرفیت باربری سازه موجود تا ارتفاع حداقل یک و حداکثر سه طبقه می‌باشد که دیگر سیستم‌های صنعتی‌سازی فاقد این قابلیت می‌باشند‌.

دلیل پنجم برتری سازه lsf تجدیدپذیری و بازیافت تمام قطعات و مصالح مورداستفاده آن در چرخه استفاده مجدد مصالح آن است‌. این مصالح چه به صورت مستقیم و چه به صورت غیرمستقیم و چه به صورت تبدیل یافته و چه به صورت اصل آن قابل بازیافت و استفاده مجدد است و درعین حال هیچگونه پرت مصالح یا نخاله کارگاهی در آن وجود ندارد که این مزیت خاص در دیگر سازه‌های صنعتی موجود وجود ندارد‌.

دلیل ششم برتری سازه lsf توانمندی بالای تلفیق پذیری آن با تمامی دیگر سازه‌های متعارف سنتی یا صنعتی به صوت سقف و دیوار مستقل می‌باشد که می‌تواند مزایای خود را به آنها انتقال دهد‌. به طور مثال بار گسترده دیوار پیرامونی lsf زیر 180 کیلوگرم و دیوار غیر باربر آن زیر 120 کیلوگرم می‌باشد که به دلیل تأثیر این شدت بار مرده بر کاهش مقاطع سازه‌ای و سبک‌سازی کل سازه و تأمین امنیت و پایداری و صرفه اقتصادی به همراه لحاظ نمودن سرعت ساخت و دیگر مزایای آن تقریبا هیچ نوع دیواری قابلیت رقابت با آن را ندارد‌.

دلیل هفتم برتری سازه lsf مجموع ویژگی‌های خاص آن در مسائل شهرسازی و مدیریت شهری آن است‌. فقدان اثرات تخریبی قابل اعتنا یا خطرآفرین در زمان بروز حوادثی مانند زلزله به دلیل سیستم یکپارچه مصالح و سبکی آن و نامعین بودن سازه‌، یا فقدان آلایندگی محیط شهری در زمان عملیات ساختمانی به جهت خشک بودن و پیش ساخته بودن تمام مصالح و قطعات سازه‌ای و ساختمانی بودن آن و فقدان آلایندگی صوتی به جهت سبک بودن عملیات ساختمانی آن می‌باشد‌. واقعیت این است که ما ناگزیر از صنعتی‌سازی و ناچار به استفاده از LSF هستیم

-15- وزن اسکلت ساختمانهای فوق سبک LSF و مقایسه با دیگر سازه ها

وزن نهایی سازه در دیوارهای داخلی برای هرمترمربع 50-35 کیلوگرم و برای دیوارهای بیرونی بین 75-50 کیلوگرم می باشد و وزن بیش از 100 کیلوگرم در این دیوارها مجاز نمی باشد .

وزن اسکلت ساختمان برای مثال در یک ساختمان 2 طبقه ،4.53 تن و برای نمونه سیستم سازه فولادی معمولی 2طبقه  ،10.25 تن و برای سیستم سازه بتنی 2 طبقه ،112.25 تن می باشد که بابررسی نتایج مشاهده می شود که سازه L.S.Fدارای وزن به مراتب سبکتری نسبت به دو نوع  سازه ذکر شده می باشد .

میزان بار مرده در واحد مترمربع دیوار 280 کیلوگرم بر مترمربع می باشد .

میزان بار مرده و زنده برای سقف ها به ترتیب 250 و 350 کیلوگرم بر مترمربع می باشد (محدودیت حداکثر بارمرده و زنده )

حداکثر وزن مترمربع سطح دیوار تمام شده در جداکننده های داخلی نبایستی از 50 کیلوگرم بر مترمربع و در دیوارهای خارجی نبایستی از 100 کیلوگرم بر مترمربع بیشتر باشد.

-16- اجزا تشکیل دهنده ی ساختمان های فوق سبک  l.s.f

به طور کلی از سازه های  قاب سبک فولادی می باشد با این تفاوت که نسبت ضخامت ، عرض  c  – u – zهاو مقاطع ،استادها و رانرها و سقف با توجه به ارتفاع و کاربری ساختمان و محاسبه  نیروهای ثقلی و جانبی متفاوت می باشد .

سازه های L.S.F بصورت پانل تولید شده و اجزای هر پانل عبارتند از :

1)   Stud  (اعضای قائم باربر )

2)   Joist ( اعضای خمشی سقف )

3)   Track (اعضای همبند قاب )

4)   Flat strap (اعضای باربر جانبی )

سیستم L.S.F  ، سیستم قاب سبک فولادی ساختمانی است که برای اجرای ساختمانهای عمدتا کوتاه مرتبه ( حداکثر 5 طبقه ) استفاده می شود و از سیستم های مورد تایید مهندسان عمران در کشورهای توسعه یافته می باشد . این سیستم که شباهت زیادی به track یا وادار و تراک (stud ) روش ساخت ساختمانهای چوبی دارد براساس کاربرد اجزایی به نام استاد یا رانر شکل گرفته است و از ترکیب نیمرخ های فولادی گالوانیزه سرد نورد شده ساختار اصلی ساختمان برپا می شود که معمولا با اتصالات سرد به یکدیگر متصل می شوند . در این سیستم stud  ها به فواصل 30 تا 60 سانتی متری که در بالا و پایین به اجزای افقی دیوار متصل می شوند کار گذاشته می شوند.

-18- چگونگی ساخت اسکلت ساختمان های فوق سبک LSF :

برای مثال در ساختمان مسکونی زیر 80 متر مربع ، ستون 120*120 با ضخامت 6 میلی متر جهت ساختمان 2 طبقه و ستون 100*100یا 90*90 با ضخامت 4 میلی متر جهت یک طبقه در نظر گرفته می شود بنابراین پس از اتصال ستونها بهم و شکل دهی استراکچر اصلی ساختمان ، دیوارها و سقف با استفاده از سیستم l.s.fابتدا از مقاطع c  مانند با ورقهای گالوانیزه 0.6 تا 1.5میلی متر به عنوان chanel runner  یا کانال اصلی دورتادور قسمت داخلی هر قاب اسکلت پیچ شده و سپس فضای خالی هر قاب دیوار یا اسکلت از مقاطع Uمانند با ورقهای گالوانیزه به ضخامت 0.6 تا 1.5 میلی متر به عنوان استاد با فواصل 60 سانتی متر از یکدیگر به اسکلت اصلی ساختمان متصل می گردد .

میزان پیش ساختگی در سیستم های ساختمانی L.S.F به میزان 90 درصد بوده که پس از اجرای فنداسیون که توسط بلوک 40 سانتی با یک کلاف بتنی با ضخامت حداقل 20سانتی متر و حداقل عیار 350 کیلوگرم بر متر مکعب و یا بتن مسلح می باشد.اجرای کلیه بخشهای سازه ای دیوارهای داخلی – بیرونی– سقف از سازه های گالوانیزه سرد نورد می باشد که پس از تهیه نقشه های CAD توسط شرکت مجری و ارسال آن به شرکت سازنده مقاطع و طراحی آن توسط نرم افزارCAD PRO ,   و  SAP توسط دستگاههای رول فرم تولید و به صورت مجزا همراه با نقشه ها به محل پروژه فرستاده می شود و توسط کارگران ماهر و دوره دیده و بارعایت نقشه های ارسالی  سر هم و تبدیل به پانل می شوند که هر پانل با ابعاد مخصوص در محل مورد نظر توسط پیچ ها و رول بولت ها به سازه و فنداسیون مهار می گردد .

در ساختمانهای L.S.F  به منظور باربری جانبی سازه در دو امتداد اصلی متعامد از دهانه های باربر جانبی استفاده می شود که تحت عنوان (BEARING WALL LOAD) نامیده می شوند و این دهانه های باربر به 4 روش قابل اجرا می باشد :

1)   سیستم دهانه های مهاربندی شده با اعضای قطری 2) سیستم دیوار برشی با ورق فولادی نازک 3) سیستم دیوار باربر با پوششهای پانل های چوبی O.S.B 4) سیستم دیوار برشی بتن آرمه . در حال حاضر در ایران برای ساختمانهای تا 5 طبقه مسکونی از سیستم دهانه های مهاربندی شده با اعضای قطری و برای ساختمانهای بیش از 5 طبقه از سیستم باربر جانبی دیوار برشی بتن آرمه مجاز می باشد .

در برابر بارهای ثقلی نیز اجزای قائم این سیستم به عنوان عضو باربر ستونی در بارهای ثقلی عمل می کنند ،برخی از این اعضا (اجزای قائم ) که در دهانه مهاربندی جانبی سازه قرار می گیرند علاوه بر بارهای ثقلی متحمل نیروهای ناشی از بارهای جانبی نیز می شوند که تحت عنوان وادار (STUD) در این سیستم معرفی می شوند .

ضریب رفتار (R) در سازه تابعی از شکل پذیری سازه ، درجه نامعینی سازه و اضافه مقاومت موجود در سازه است و در این نوع سازه ها (L.S.F) با توجه نوع سیستم موجود یعنی اگر دیوار برشی بتنی باشد R=4.5و اگربصورت تسمه کششی باشد در آیین نامه U.B.C، R=3ودر سیستم نیوزلندی R=4و با توجه به اتصالات (تسمه – کابل – بادبند فلزی – دیوار برشی و سایر اتصالات ) ضریب رفتار هم تغییر پیدا می کند .

سیستم سازه ای L.S.F  برای ساختمانهای حداکثر تا 5 طبقه به همراه مهاربند قطری با ارتفاع 15 متر از ترازپایه در تمام مناطق لرزه خیز کشور مجاز بوده و طرح لرزه ای و سازه ای آن باید به ترتیب بر اساس استاندارد ASCE 7-05وآیین نامه AISI صورت گیرد ، برای ساختمانهای تا ارتفاع 15 متر یا 5 طبقه طراحی و محاسبات پروژه باید بر اساس استاندارد و آیین نامه های ذکر شده در بالا انجام شده وبه تایید مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن برسد – بکارگیری حداکثر دهانه تا 5 متر و حداکثر ارتفاع ناخالص با احتساب ضخامت سقف تا 3.6 متر برای هر طبقه در این سیستم مجاز می باشد .استفاده از این سیستم (L.S.F) به عنوان قاب سبک فولادی سرد نورد شده با مهاربندی های هم محور فولادی به شرط  رعایت کلیه الزامات برای ساختمان های یک طبقه حداکثر ارتفاع 4.5 متر از تراز پایه در کلیه پهنه ی لرزه خیزی کشور بلامانع است.