فونداسیون ال اس اف (LSF) خانه‌های فولادی سبک پایه و اساس پایداری این ساختارها را فراهم می‌کند. این پی‌ها به‌طور معمول به همان شیوه‌هایی ساخته می‌شوند که برای خانه‌های چوبی استفاده می‌شود و نیاز به الزامات خاصی ندارند. با این حال، فونداسیون سازه ال اس اف باید توانایی تحمل تمامی بارهای وارد بر آن، از جمله بارهای سازه‌ای، بارهای ناشی از ساکنان و بارهای جانبی مانند باد و برف را داشته باشد. همچنین، باید در برابر فشارهای جانبی همچون فشار خاک و آب مقاومت کند و این بارها را به پی که بر روی خاک یا سنگ مناسب قرار دارد، منتقل کند.

طراحی و ساخت صحیح فونداسیون تأثیر زیادی بر استحکام و پایداری خانه دارد. یک فونداسیون نامناسب یا کج می‌تواند به مشکلات جدی در ساختار خانه منجر شود. شرکت سیویلا با ارائه خدمات تخصصی در زمینه طراحی و اجرای ال اس اف، این اطمینان را می‌دهد که خانه‌های فولادی سبک به‌درستی بر روی زمین قرار گیرند و از لحاظ ساختاری پایدار باقی بمانند.

طراحی و اندازه‌گیری پایه‌ها در فونداسیون ال اس اف

پایه‌ها باید طوری طراحی شوند که بارهایی که تحمل می‌کنند را به درستی منتقل و توزیع کنند. این پایه‌ها باید زیر تمام دیوارها، ستون‌ها، پیلرها، شومینه‌ها و اجزای مشابه قرار گیرند. اغلب قوانین ساخت و ساز، حداکثر فاصله مجاز برای تیرها یا بارهای زنده را مشخص می‌کنند که در صورتی که از این مقدار بیشتر شود، باید پایه‌ها توسط یک طراح حرفه‌ای محاسبه شوند.

اندازه پایه‌ها معمولاً به میزان باری که تحمل می‌کنند و ظرفیت باربری خاک بستگی دارد. هرچه بار بیشتر یا خاک ضعیف‌تر باشد، اندازه پایه‌ها بزرگتر خواهد شد. در صورتی که ظرفیت باربری خاک حداقل 75 کیلوپاسکال (1500 پوند بر فوت مربع) باشد، می‌توان از شکل‌های 2.1 و 2.2 برای اندازه‌گیری پایه‌های نواری معمولی استفاده کرد.

شرکت ال اس اف سیویلا با تخصص در طراحی و اجرای فونداسیون‌های اصولی و استاندارد، خدمات خود را با بهترین کیفیت در پروژه‌های ال اس اف در گیلان ارائه می‌دهد.

اندازه‌های پی زیر دیوارهای خارجی در ساختمان ال اس اف
2.1 – اندازه‌های پی زیر دیوارهای خارجی در ساختمان ال اس اف
پی‌های زیر دیوارهای داخلی ساختمان LSF
2.2 – پی‌های زیر دیوارهای داخلی ساختمان LSF

پس از تعیین عرض پی، می‌توان ضخامت آن را محاسبه کرد. ضخامت پی هیچ‌گاه از پیش‌آمدگی آن بیشتر نخواهد شد. برای پی‌های ستون، پیش‌آمدگی از لبه صفحه پایه فولادی ستون تا لبه پی اندازه‌گیری می‌شود. این ابعاد معمولاً به گونه‌ای انتخاب می‌شوند که بتوانند فشارهای وارده را به طور مؤثر توزیع کنند و پایداری پی را تضمین کنند. (تصویر 2.3)

الزامات مشترک برای تمام پی‌ها
2.3 – الزامات مشترک برای تمام پی‌ها

الزامات پی‌سازی در ساختمان ال اس اف

در سازه ال اس اف دقت در انجام حفاری و اجرای پی‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است. حفاری باید به ارتفاع صحیح و به طور یکنواخت انجام شود. همچنین، کف حفاری باید کاملاً همسطح باشد تا پایه‌ها و فونداسیون به درستی قرار گیرند. برای پی‌سازی این نوع سازه‌ها، قاب‌بندی پی باید کاملاً صاف و متقارن باشد تا انتقال بار به درستی انجام شود. مقاومت بتن برای پی‌ها باید با استانداردهای محلی مطابقت داشته باشد. برای پی‌های خانه‌ها معمولاً مقاومت بتن نباید کمتر از ۱۵ مگاپاسکال (۲۲۰۰ psi) در ۲۸ روز باشد، که این مقدار در مقالات استانداردهای تولید سازه ال اس اف  مشخص شده است. رعایت این اصول برای پایداری و استحکام سازه‌های ال اس اف ضروری است.

دیوارهای فونداسیون سازه ال اس اف

در سازه‌های ال اس اف (Light Steel Frame)، دیوارهای فونداسیون نقش حیاتی در پشتیبانی از بارهای ساختمان دارند. این دیوارها معمولاً از بتن ریخته شده، مصالح بنایی یا حتی از قالب‌های بتنی عایق‌دار (ICF) و چوب محافظت‌شده ساخته می‌شوند. دیوارهای فونداسیون ال اس اف باید قادر به تحمل تمام بارهای منتقل‌شده از ساختمان و همچنین فشارهای خارجی مانند خاک، آب و زلزله باشند.

در سازه‌های ال اس اف، رعایت نکات زیر برای دیوارهای فونداسیون ضروری است:

  • کنترل ترک‌ها و اعمال لایه‌های مناسب.

  • استفاده از پوشش‌های ضد رطوبت و عایق‌کاری.

  • مدیریت سیستم‌های زهکشی فونداسیون و سطحی.

  • رعایت اصول مقاوم‌سازی در برابر نفوذ آب.

  • جلوگیری از ورود گازهای خاک به داخل ساختمان.

  • پر کردن مناسب فضاهای خالی و استفاده از مصالح مناسب در خاک‌برداری و پر کردن.

اگرچه سازه‌های فولادی نسبت به ناهنجاری‌های فونداسیون تحمل بیشتری دارند، مهم است که فریم خارجی به‌طور مستقیم روی فونداسیون قرار گیرد. اگر سطح فونداسیون سازه ال اس اف به‌اندازه‌ای نامناسب باشد که درزگیر نتواند آن را پوشش دهد، باید با ملات یا تراشیدن مناسب اصلاح شود تا سطح به طور صحیحی ثابت شود.

دیوارهای غیر پشتیبانی شده از لحاظ عرضی
2.4 – دیوارهای بدون حمایت جانبی

روش‌های اتصال به دیوارهای فونداسیون ال اس اف

در سازه‌های فلزی سبک (LSF)، اتصالات به دیوارهای فونداسیون خانه ال اس اف از اهمیت زیادی برخوردار است. این اتصال‌ها باید به‌گونه‌ای انجام شوند که علاوه بر استحکام، از لحاظ ضدزنگ بودن نیز مناسب باشند. در اینجا به بررسی روش‌های مختلف اتصال می‌پردازیم.

1. استفاده از تخته چوبی به‌عنوان صفحه سيل

در این روش، از تخته چوبی مشابه به سازه‌های چوبی برای اتصال به دیوار فونداسیون استفاده می‌شود. این تخته چوبی به‌طور مستقیم به صفحه زیرین سازه فلزی متصل می‌شود. این روش رایج‌ترین روش برای اتصال است و به‌ویژه در سازه‌های LSF محبوب است.

2. اتصال مستقیم کانال بسته به فونداسیون

در این روش، دیگر نیازی به استفاده از تخته چوبی نیست و کانال بسته فلزی به‌طور مستقیم به دیوار فونداسیون LSF متصل می‌شود. این روش در سازه‌های LSF به‌ویژه در شرایطی که فضای کم یا محیط‌های مرطوب وجود دارد، کاربرد دارد.

3. استفاده از میله‌های آهنی و ریل تو در تو

این تکنیک ترکیبی از یک ریل فولادی و میله است که به‌عنوان جایگزین صفحه چوبی استفاده می‌شود. در این روش، از یک ریل فولادی به‌عنوان بستر برای اتصال به دیوار فونداسیون استفاده می‌شود. این روش در سازه‌های LSF که نیاز به استحکام بیشتری دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

موارد ضروری برای اتصال

در هر یک از این روش‌ها، باید از مواد مقاوم در برابر زنگ‌زدگی برای تمامی قطعات فلزی استفاده شود. برای جلوگیری از تماس مستقیم فولاد با بتن، استفاده از یکی از روش‌های زیر ضروری است:
  • گسکت زیر صفحه سيل

  • دو لایه چسب غیر سفت شونده

  • بستر ملات

این اقدامات برای جلوگیری از آسیب به قطعات فلزی و افزایش عمر سازه ال اس اف ضروری است.

اتصالات فونداسیون

برای اتصال درست به فونداسیون، باید از لوازم مخصوصی همچون پیچ‌ها و میله‌های فولادی استفاده شود. این اتصالات باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که از کشش بیش از حد جلوگیری کنند و به‌درستی در دیوار فونداسیون ویلای ال اس اف قرار گیرند.

به‌طور کلی، استفاده از اتصالات درست و استاندارد در سازه‌های LSF باعث افزایش استحکام و طول عمر این سازه‌ها می‌شود.

انواع اتصالات فونداسیون
2.5 – انواع اتصالات فونداسیون

اتصال فریم فلزی به فونداسیون سازه ال اس اف

در سیستم‌های ساختمانی سبک با فولاد (LSF)، استفاده از بولت‌های اپوکسی‌دار یک روش کاربردی برای اتصال فریم فلزی به فونداسیون است. این نوع بولت‌ها زمانی که پیمانکار نمی‌خواهد انکرها را در بتن تعبیه کند، گزینه مناسبی به حساب می‌آید. پس از اتمام زمان گیرش بتن و تمیزکاری حفره‌ها، حفره‌هایی با ابعاد مناسب در بتن حفاری می‌شوند و میله‌های رزوه‌دار درون آن قرار می‌گیرند. سپس اپوکسی به داخل حفره تزریق می‌شود تا پیوندی محکم و مقاوم تشکیل شود. این روش در سازه‌های LSF معمولاً برای ایجاد اتصالات مقاوم و دقیق استفاده می‌شود.

در طراحی و اجرای سیستم‌های LSF، سایز و فاصله قرارگیری بولت‌های اپوکسی‌دار مطابق با استانداردهای مشخص شده در مقررات ساختمانی است. به طور معمول، این بولت‌ها باید دارای حداقل قطر ۱۳ میلی‌متر (نیم اینچ) باشند و فاصله آن‌ها از یکدیگر نباید بیشتر از ۲۴۰۰ میلی‌متر (۹۴ اینچ) باشد. نقشه‌گذاری صحیح جایگذاری این بولت‌ها در فونداسیون می‌تواند از تخریب‌های آینده جلوگیری کرده و استحکام سازه‌های LSF را تضمین کند.

فاصله بولت لنگر و تیرچه‌ها
2.6 – فاصله بولت لنگر و تیرچه‌ها

در تکنیک نگهداری صفحه سِل چوبی، یک عضو چوبی معمولاً به ابعاد 38 در 89 میلی‌متر (2 در 4 اینچ) با استفاده از بولت‌های لنگر به فونداسیون متصل می‌شود. در این روش، باید یک واشر سِل، یک لایه دوبل از درزگیر غیرسخت‌شونده یا بستر ملات بین صفحه سِل و فونداسیون سازه ال اس ف قرار گیرد. این کار برای جلوگیری از نفوذ رطوبت و ایجاد چسبندگی بهتر بین صفحه سِل و فونداسیون ضروری است. علاوه بر این، باید کانال یا تیرچه کناری به صورت محکم با استفاده از یک صفحه فولادی به صفحه سِل چوبی متصل شود. این اتصال ممکن است با استفاده از فلنج کانال یا از طریق صفحه فولادی به صفحه سِل چوبی انجام شود.

سکوی چوبی زیرین
2.7 – سکوی چوبی زیرین
اتصال کف به صفحه چوبی زیرین
2.8 – اتصال کف به صفحه چوبی زیرین

اهمیت اتصالات در فونداسیون ال اس اف

در خانه های ال اس اف، اتصال صحیح بین کف و صفحه چوبی زیرین اهمیت زیادی دارد. اگر موقعیت بولت‌های انکر با قرارگیری کانال بسته تداخل داشته باشد، می‌توان لبه پایینی کانال را برای جا دادن بولت‌ها برید. با این حال، هیچ‌گاه نباید بولت‌های انکر مانع اتصال تیرک‌ها به کانال بسته شوند. تیرک‌ها هرگز نباید بریدگی داشته باشند. به عنوان یک راه‌حل دیگر، می‌توان مهره‌های نگهدارنده را به صورت فرورفته درآورد و بولت‌ها را کوتاه کرد تا سطوح صفحه چوبی صاف باقی بمانند.

استفاده از صفحه چوبی خشک‌شده در کوره برای کاهش مشکلات رطوبت و انقباض توصیه می‌شود. این کار به پایداری سازه کمک می‌کند و از بروز مشکلات در طول زمان جلوگیری می‌کند. در ساختمان ال اس اف، توجه به جزئیات این اتصالات می‌تواند به افزایش دوام و کارایی کلی سازه کمک کند.

اتصال تکیه‌گاهی مستقیم

اتصال صحیح اجزا به فونداسیون در سازه‌های ال اس اف (LSF) اهمیت زیادی دارد. یکی از روش‌های رایج برای این اتصال، استفاده از اتصال مستقیم ریم‌جوست (rim joist) به فونداسیون ال اس اف است که بدون نیاز به سِل‌پلیت انجام می‌شود. شیوه مذکور، با استفاده از گیره یا گیره‌زاویه (clip angle) یا اتصالات Anchor tie، ریم‌جوست به فونداسیون متصل می‌شود. این نوع اتصال در سازه‌های ال اس اف موجب افزایش سرعت و دقت در ساخت می‌شود.

در روش گیره‌زاویه، از پیچ‌های مقاوم برای اتصال ریم‌جوست به فونداسیون استفاده می‌شود. در این حالت، استفاده از واشر و گازکت برای جلوگیری از مشکلات مربوط به رطوبت و انقباض ضروری است. رویکرد مورد استفاده در Anchor tie، اتصالات به‌طور مستقیم در فونداسیون ریخته می‌شوند و سپس به دیواره خارجی ریم‌جوست متصل می‌شوند. این اتصالات باید با توجه به نیازهای مقاومتی طراحی شده و با فاصله مناسب نصب شوند. همچنین، رعایت فاصله استاندارد حداکثر 2400 میلی‌متر در هر دو روش از نظر کد ساخت و ساز الزامی است.

گیره‌زاویه بدون صفحه زیرین
2.9 – گیره‌زاویه بدون صفحه زیرین

در این سیستم، از صفحه زیرین فولادی برای ایجاد سطحی هموار استفاده می‌شود که مشکلات انقباض چوب را برطرف می‌کند. یک ریل و ستون به‌عنوان صفحه زیرین (سِل‌پلیت) مورد استفاده قرار می‌گیرند که با اتصالات Anchor tie به فونداسیون متصل می‌شوند. سپس یک کانال بسته به ریل و ستون پیچ می‌شود. در سازه‌های ال اس اف، این روش به‌عنوان یک راهکار مؤثر برای جلوگیری از مشکلات ناشی از انقباض چوب و ایجاد اتصالات دقیق به‌کار می‌رود. اتصال کانال بسته به صفحه زیرین و سپس اتصال صفحه زیرین به فونداسیون ال اس اف به‌طور مشابه با روش‌های اتصال صفحه چوبی انجام می‌شود. این سیستم در طراحی و اجرای سازه ال اس اف از اهمیت بالایی برخوردار است.

جزئیات ریل و ستون تو در تو
2.11 – جزئیات ریل و ستون تو در تو

انواع دیگر فونداسیون سازه ال اس اف

نوع‌های دیگر فونداسیون می‌توانند شامل سیستم‌های اختصاصی مانند قالب‌های بتن عایق شده باشند. این سیستم‌ها باید دستورالعمل‌های خاصی برای اتصال سازه فولادی داشته باشند.

ایجاد فضا برای پنجره‌ها و درب‌ها در دیوارهای فونداسیون LSF

در مواقعی که بازشوهایی در دیوارهای زیرزمین برای پنجره‌ها ایجاد می‌شود، نیاز به یک هدر برای پشتیبانی از دیوارهای باربر و تیرچه‌های کف است. در این مناطق، تیرچه‌های کف باید کوتاه‌تر باشند زیرا به هدر متصل می‌شوند نه به کانال بسته. این موضوع در سازه‌های ال اس اف بسیار مهم است؛ زیرا اتصالات دقیق و استحکام کافی باید در طراحی سیستم رعایت شود. در صورتی که پنجره‌های کوچک مدنظر باشند، قاب‌های پنجره باربر زیرزمینی می‌توانند نیاز به هدر را از بین ببرند. برای انتخاب مناسب این قاب‌ها می‌توان به تأمین‌کننده پنجره مراجعه کرد.

قاب‌بندی بالای بازشوهای زیرزمین
2.12 – قاب‌بندی بالای بازشوهای زیرزمین

در این مرحله، باید به لیست برش نهایی توجه کرد. هرچند که لیست برش باید قبل از شروع ساخت تهیه شود، اما سفارش نهایی تنها زمانی باید انجام شود که فونداسیون lsf ریخته شده و اندازه‌گیری‌های میدانی انجام شده باشد. در سازه ال اس اف، اگر فونداسیون طبق برنامه‌ریزی انجام نشده باشد، طول تیرچه‌ها باید تنظیم شوند تا با ابعاد جدید هماهنگ شوند. در صورتی که تیرچه‌های دو سر، نیاز به تنظیم داشته باشند، می‌توان با افزایش هم‌پوشانی آنها این تغییرات را اعمال کرد. این نکته‌ها به دقت در طراحی و ساخت ساختمان ال اس اف اهمیت زیادی دارند.