بسیاری از مهندسان باتجربه برای کاهش هزینه ها اقدام به گزینش عرشه فولادی مناسب از طریق محاسبه اصولی دال عرشه بر اساس آیین نامه مقررات ملی ساختمان می کنند. این آیین نامه از طرف سازمان نظام مهندسی مورد تایید واقع شده و هم اکنون قابل اجراست. در این آیین نامه به نکاتی مهم در خصوص حداکثر دهانه مجاز دال عرشه پرداخته شده است.به طور کلی، حداکثر دهانه مجاز شامل موارد زیر می شود:
- عملکرد مرکب عرشه
- ضخامت عرشه فولادی
- حالت دهانه (ساده یا ممتد)
- ضخامت دال بتنی
- مقاومت در برابر آتش سوزی
- مقادیر بارهای مرده و زنده سقف
این آیین نامه تحت عنوان (Steel deck institude) قابل استفاده است. ضوابط این آیین نامه همگی برگرفته از استانداردهایی چون ASCE, ACI, ANCI/AWS, AISI, ASTM هستند.
نکاتی در خصوص محاسبه سقف عرشه فولادی
پیش از آن که فرایند بتن ریزی آغاز شود، ابتدا مقاومت عرشه فولادی را طبق آیین نامه فوق بررسی می کنیم. در صورتی که عرشه توانایی کافی جهت تحمل وزن بتن و سایر تجهیزات اجرایی را داشت، آنگاه می توان سایر مراحل ساخت را اجرایی کرد. دهانه عرشه فولادی بایستی تحمل بارهای در حال ساخت را تا میزان ۱۰۰kg/m² داشته باشد. به طوری که مقادیر تغییر مکان عرشه به همراه مقادیر ممان مثبت و منفی نباید بیشتر از مقادیر مجاز باشند.
نحوه برآورد رفتار مرکب در سقف عرشه فولادی
در این مرحله باید با در نظر گرفتن رفتار مرکب دال و عرشه، دهانه مجاز را طبق خیز تحت بار زنده، کنترل ظرفیت خمشی مثبت دال و خیز تحت مجموع بارهای زنده و مرده برآورد شوند. از آن جایی که مقاومت تسلیم ورق های فولادی گالوانیزه تولیدی در کارخانجات داخلی در بازه ۳۰۰۰kg/m² تا ۳۵۰۰kg/m² قرار دارند، باید حداقل تنش مجاز عرشه ها را با فرمول fy=3000kg/m² محاسبه کنیم. مهندسین معمولا در محاسبات دال عرشه از بتن با وزن مخصوص خشک ۲۳۵۰kg/m² و بتن با وزن مخصوص تَر ۲۴۰۰kg/m² با مقاومت فشاری f’c=210kg/m² استفاده می کنند. همچنین یادآور می شود که در محاسبات دال عرشه از عرشه و تیر بدون شمع بندی استفاده می شود.
سایر فاکتورهای مهم در سقف عرشه فولادی عبارتند از:
- مقدار دهانه مجاز دال عرشه: مقدار دهانه مجاز عرشه بستگی به نوع تکیه گاه دارد. به گونه ای که این مقدار در عرشه هایی که دارای تکیه گاه ساده هستند با مواردی که دارای چند دهانه هستند، متفاوت است. البته به منظور کاهش هزینه ها هنگام محاسبات و اجرا از عرشه گذاری به صورت حداقل دو دهانه استفاده می شود. آرماتور حرارتی نیز در بالای عرشه با حداکثر و حداقل پوشش بتنی 30 و 15 میلی متری قرار خواهد گرفت. مقدار آرماتور حرارتی در صورتی که از عرشه مرکب استفاده شود معادل با 0.075 درصد سطح مقطع دال بر روی عرشه خواهد بود.
- حداکثر دهانه مجاز در عرشه فولادی: مطابق با مبحث دهم آین نامه مقررات ملی ساختمان، حد فاصل بین دو تیر اصلی در سقف های عرشه فولادی باید 12 متر باشد. این فاصله در تیرهای فرعی نیز با توجه به نوع شبکه میلگردی، ارتفاع ورق و عمق تیر بر اساس فرمول زیر محاسبه می شود.
d/L>1/20
d= عمق تیر+ضخامت دال روی آن
L= طول دهنه تیر
