انتقال بار در ساختمان‌های چندطبقه LSF یکی از مهم‌ترین موضوعات در طراحی و اجرای این نوع سازه‌هاست. در این سیستم، بارهای واردشده به ساختمان باید به‌صورت پیوسته و کنترل‌شده از سقف و طبقات به دیوارهای باربر و در نهایت به فونداسیون و زمین منتقل شوند. به این مسیر، مسیر انتقال بار یا Load Path گفته می‌شود.
۱. مسیر کلی انتقال بار در سازه LSF به‌صورت ساده، مسیر انتقال بار در یک ساختمان چندطبقه LSF را می‌توان به شکل زیر نشان داد: بارهای واردشده به سقف و طبقات → تیرچه‌ها و اعضای کف → دیوارهای باربر → دیوارها و اعضای طبقات پایین‌تر → اتصالات و فونداسیون → خاک در ساختمان چندطبقه، اهمیت این مسیر بیشتر می‌شود؛ زیرا اعضای طبقات پایین معمولاً علاوه بر بارهای مربوط به همان طبقه، بار طبقات بالاتر را نیز تحمل و منتقل می‌کنند.
۲. انتقال بارهای سقف سقف ساختمان در معرض بارهایی مانند وزن پوشش سقف، عایق‌ها، تأسیسات، تجهیزات و بارهای بهره‌برداری قرار دارد. این بارها ابتدا به اعضای سقف مانند تیرچه‌ها یا Joistهای LSF منتقل می‌شوند. سپس اعضای سقف، بار را به دیوارهای باربر یا سایر اعضای اصلی سیستم سازه‌ای منتقل می‌کنند. بنابراین مسیر کلی انتقال بار سقف به این صورت است: پوشش سقف → تیرچه‌های سقف → دیوارهای باربر → طبقات پایین‌تر → فونداسیون در طراحی سقف باید علاوه بر مقاومت، تغییرشکل و خیز اعضا نیز کنترل شود.
۳. انتقال بار کف طبقات در ساختمان چندطبقه، هر طبقه دارای یک سیستم کف است. کف طبقه باید بتواند بارهای مرده و زنده را تحمل کرده و آنها را به اعضای باربر منتقل کند. برای مثال، وزن کف‌سازی، دیوارهای داخلی، افراد، مبلمان و تجهیزات ابتدا به پوشش کف و سپس به تیرچه‌های کف LSF منتقل می‌شود. تیرچه‌ها نیز این نیروها را به دیوارهای باربر منتقل می‌کنند.
کف → تیرچه‌های کف → دیوارهای باربر → طبقه پایین → فونداسیون به همین دلیل، محل قرارگیری دیوارهای باربر در طبقات مختلف اهمیت زیادی دارد.
۴. انتقال بار از طبقات بالاتر به طبقات پایین‌تر یکی از ویژگی‌های مهم ساختمان چندطبقه LSF این است که بارها در طبقات مختلف روی یکدیگر جمع می‌شوند. برای مثال، دیوار باربر طبقه سوم ممکن است بارهای مربوط به سقف و طبقه سوم را دریافت کند. این بار سپس به دیوارهای طبقه دوم منتقل می‌شود. دیوار طبقه دوم نیز علاوه بر بارهای خود، بار منتقل‌شده از طبقه سوم را دریافت کرده و به طبقه اول منتقل می‌کند. در نهایت، مجموع این نیروها از طریق اعضای طبقه همکف و اتصالات به فونداسیون منتقل می‌شود. به همین دلیل، اعضای باربر طبقات پایین‌تر ممکن است تحت نیروهای بیشتری نسبت به طبقات بالاتر قرار بگیرند.
۵. نقش دیوارهای باربر در انتقال بار دیوارهای باربر یکی از اصلی‌ترین اجزای مسیر انتقال بار در LSF هستند. این دیوارها معمولاً از اعضای قائم یا Stud و اعضای افقی یا Track تشکیل می‌شوند. اعضای قائم دیوار می‌توانند نیروهای فشاری را در امتداد خود منتقل کنند. نیرو پس از انتقال به پایین دیوار، از طریق اتصالات و اجزای مربوطه به طبقه پایین‌تر و در نهایت به فونداسیون می‌رسد. بنابراین، در ساختمان‌های چندطبقه باید پیوستگی و هماهنگی دیوارهای باربر بین طبقات با دقت طراحی شود.
۶. انتقال بار به فونداسیون در پایین‌ترین قسمت مسیر بار، نیروها به فونداسیون منتقل می‌شوند. فونداسیون باید بتواند نیروهای منتقل‌شده از سازه را دریافت کرده و آنها را به خاک زیر ساختمان انتقال دهد. این نیروها فقط شامل بارهای قائم نیستند؛ بلکه بسته به سیستم سازه‌ای و شرایط پروژه، نیروهای افقی ناشی از باد و زلزله و همچنین نیروهای کششی و برشی در اتصالات نیز ممکن است به فونداسیون منتقل شوند. بنابراین، اتصال سازه LSF به فونداسیون اهمیت بسیار زیادی دارد.
۷. انتقال بارهای جانبی؛ باد و زلزله در ساختمان چندطبقه فقط انتقال بارهای قائم اهمیت ندارد. سازه باید در برابر نیروهای جانبی نیز پایدار باشد. باد و زلزله می‌توانند نیروهایی در جهت افقی به ساختمان وارد کنند. این نیروها از طریق سیستم‌هایی مانند:
به مسیر مقاوم جانبی منتقل می‌شوند.یک مسیر ساده برای بار جانبی می‌تواند به شکل زیر باشد: باد یا زلزله → پوشش و دیافراگم سقف/کف → سیستم مقاوم جانبی → دیوارها و مهاربندها → اتصالات → فونداسیون در ساختمان چندطبقه، کنترل این مسیر اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا نیروهای جانبی باید به‌صورت مطمئن تا تراز فونداسیون منتقل شوند.
۸. نقش دیافراگم کف و سقف کف و سقف در ساختمان LSF فقط وظیفه تحمل بارهای قائم را ندارند. در صورت طراحی مناسب، می‌توانند به‌عنوان دیافراگم افقی نیز در انتقال نیروهای جانبی مشارکت کنند. دیافراگم، نیروهای افقی را جمع‌آوری کرده و آنها را به سیستم مقاوم جانبی ساختمان منتقل می‌کند. به همین دلیل، نوع پوشش کف، نحوه اتصال آن به تیرچه‌ها و جزئیات اتصال کف به دیوارها باید در طراحی سازه‌ای مورد توجه قرار گیرد.
۹. اهمیت اتصالات در انتقال بار در سازه LSF، اعضای فولادی سبک ممکن است از نظر مقاومت مناسب باشند، اما اگر اتصال آنها به‌درستی طراحی نشده باشد، مسیر انتقال بار دچار مشکل می‌شود. اتصالات باید بتوانند نیروهای موردنیاز را از یک عضو به عضو دیگر منتقل کنند. بسته به طراحی پروژه، اتصالات می‌توانند شامل پیچ‌های سازه‌ای، پیچ‌های خودکار مخصوص، بولت‌ها و اتصالات مکانیکی باشند. در محل اتصال موارد زیر باید کنترل شود:
۱۰. اهمیت پیوستگی مسیر بار در ساختمان چندطبقه LSF، یکی از اصول مهم این است که مسیر انتقال بار از بالا تا پایین ساختمان پیوسته و قابل پیش‌بینی باشد. برای مثال، اگر یک دیوار باربر در طبقه بالا مستقیماً روی عضو باربر مناسبی در طبقه پایین قرار نگیرد، ممکن است نیرو به شکل نامناسبی به تیرچه یا سایر اعضا منتقل شود و باعث ایجاد نیروهای اضافی و تغییرشکل شود. بنابراین، در طراحی باید موقعیت دیوارهای باربر، تیرچه‌های کف، ستونک‌ها، بازشوها و اتصالات طبقات مختلف با یکدیگر هماهنگ شوند.
۱۱. انتقال بار در اطراف بازشوها وجود در و پنجره باعث قطع تعدادی از اعضای قائم دیوار می‌شود. بنابراین، بار در اطراف بازشو باید از طریق اعضای تقویتی به مسیر اصلی انتقال بار هدایت شود. در اطراف بازشو معمولاً از اعضایی مانند King Stud، Jack Stud و Header استفاده می‌شود که ابعاد و تعداد آنها باید بر اساس محاسبات پروژه تعیین شود. به‌خصوص در ساختمان‌های چندطبقه، بازشوهای بزرگ می‌توانند مسیر انتقال بار را پیچیده‌تر کنند و نیازمند جزئیات سازه‌ای دقیق‌تری باشند.
چرا انتقال صحیح بار در LSF اهمیت دارد؟ انتقال صحیح بار در سازه LSF اهمیت زیادی دارد، زیرا تمام نیروهای واردشده به ساختمان باید از یک مسیر مشخص و ایمن به فونداسیون و سپس به زمین منتقل شوند. اگر این مسیر به‌درستی طراحی نشود، ممکن است فشار و تنش نامناسبی در برخی اعضای سازه ایجاد شود. مهم‌ترین دلایل اهمیت انتقال صحیح بار عبارت‌اند از:
در مجموع، مسیر انتقال بار در LSF باید از سقف و کف طبقات تا دیوارهای باربر، اتصالات، فونداسیون و خاک کاملاً پیوسته و مهندسی‌شده باشد؛ به‌ویژه در ساختمان‌های چندطبقه که بار طبقات بالاتر به طبقات پایین منتقل می‌شود.