در این قسمت به بررسی دال بتنی مشبک و دال بتنی مجوف خواهیم پرداخت و نکاتی را نیز در رابطه با سقف کوبیاکس و سقف یوبوت برای آشنایی بیشتر شما عزیزان ارائه خواهیم کرد.

در صورتی که قسمت های قبلی این سری آموزش را مطالعه نفرمودید،

شما مهندسین عزیز میتوانید قسمت های قبلی این سری آموزش را با توجه به فهرست زیر مطالعه فرمایید تا با تمامی سقف های رایج ساختمانی آشنا شوید.

قسمت اول : سقف تیرچه بلوک

قسمت دوم : سقف تیرچه کرمیت

قسمت سوم : سقف کامپوزیت و سقف عرشه فولادی

قسمت چهارم : دال پیش ساخته بتنی

قسمت پنجم : دال بتنی نخت بدون تیر و دال بتنی تخت با تیر

در این قسمت که پارت ۶ آموزش است با بررسی دال بتنی مجوف و دال بتنی مشبک همراه ما باشید.

دال بتنی مشبک:

در دال های بتنی که بدون تیر و یا با تیر هستند، با افزایش ضخامت دال جهت بهبود عملکرد خمشی و نیز به منظور کنترل خیز سقف،

وزن سازه به شدت افزایش یافته  و در عملکرد لرزه ای آن تاثیر نامطلوبی خواهد داشت.

با توجه به این موضوع، طراحان سازه هموارده به دنبال راهکاری هستند که

علاوه بر حفظ قابلیت دال برای تحمل بارهای وارده، وزن ان را نیز چندان افزایش نداده یا حتی کاهش دهند.

یکی از این راهکارها حذف قسمتی از بتن غیر مفید مقطع می باشد.

با توجه به عملکرد خمشی دال، قسمت زیادی از نواحی پایینی دال تحت کشش قرار گرفته و عملا از لحاظ سازه ای هیچ کاربردی ندارد.

بنابراین می توان برای کاهش وزن دال، بخشی از این قسمت مقطع را حذف نمود.

در دال بتنی مشبک یا وافل (Waffle Slab) با استفاده از قالب های فلزی یا فایبرگلاس،

قسمتی از پایین دال حذف شده و یک دال نازک با برجستگی های متعامد در زیر آن، جایگزین میشود.

با استفاده از این تکنیک، وزن دال نسبت به دال توپر هم ضخامت خود،

بین ۲۰ تا ۴۰ درصد کاهش پیدا می کند و میتوان در دهانه های بلندتر از این نوع دال استفاده نمود.

به طور کلی در سازه های بتنی دال بتنی مشبک به دو صورت اجرا می شود :

دال بتنی مشبک بدون تیر :

در این نوع از دال های مشبکف تیری بین ستون ها قرار ندارد و فقط برای تامین ظرفیت برشی مناسب در دال، در اطراف ستون ها دال به صورت توپر اجرا شده و شبکه های تیری شکل در محدوده میانی دهانه اجرا می شوند.

از نظر آیین نامه ای این نوع سقف در گروه دال های تخت قرار میگیرد و محدودیت ساختمان های بیش از سه طبقه

همان طور که در مقاله دال تخت بتنی اشاره شده استف باید رعایت شود.

دال بتنی مشبک به همراه تیر :

در این حالت در دال و بین ستون ها تیر اجرا می شود.

به گونه ای که قالب های مشبک در قسمت تیر ها حذف شده و سقف به صورت توپر اجرا خواهد شد.

این تیرها معمولا هم ضخامت با ارتفاع کلی سقف بوده و با ستون ها تشکیل قاب همشی می شدهند.

بنابراین به دلیل وجود قاب خمشی در این سیستم ، می توان در ساختمان هایی با بیش از ۳ طبقه بدون استفاده از دیوار برشی از ان استفاده کرد.

نحوه اجرای دال بتنی مشبک :

نحوه اجرای دال های مشبک دشوارتر از سایر دال ها بوده و اجرای آن نیاز به وقت و صرف زمان بیشتری دارد.
به منظور ایجاد حفره های مورد نظر در این نوع دال، لازم است از نوع خاصی از قالب استفاده شود.

این نوع قالب در پانل هایی با ابعاد مشخص مانند ۲mx2m تولید شده و در مرحله تولید،
برجستگی های مورد نظر بر روی آنها ایجاد می‌شود. برای استفاده از این نوع قالب،

ابتدا باید به وسیله شمع (پایه) قالب ها در تراز مورد نظر نصب شوند و پس از آرماتوربندی در تیرهای بین برجستگی‌های دال
و همچنین آرماتوربندی تیرهای اصلی اطراف دهانه (در صورت وجود) بتن ریزی انجام گیرد.
با به مقاومت رسیدن بتن، پایه های موقت در قالب برداشته شده و قالب نیز از زیر سقف جدا میشود.

دال بتنی مجوف:

دالهای مجوف از نظر عملکردی، بسیار مشابه دال های مشبک بوده و دارای رفتاری دو طرفه هستند.
در این نوع دال نیز به منظور کاهش وزن سازه بتن در ناحیه مرکزی مقطع (ناحیه ای که اغلب همه ی آن تحت کشش قرار می‌گیرد) حذف می‌شود.

در دال بتنی مجوف بخش عمده ای از مقطع تحت کشش قرار گرفته و بتن در این ناحیه تأثیری بر عملکرد مقطع ندارد.
با توجه به این موضوع، حفره های ایجاد شده در این نوع دال، بتن در ناحیه کششی را حذف میکنند.

در این نوع دال، بتن به صورت پیوسته در ناحیه تحتانی وجود دارد و حفره های ایجاد شده در مقطع قابل مشاهده نبوده
و سطح تحتانی دال کاملا تخت می باشد. این ویژگی از نظر معماری بسیار حائز اهمیت است،

به عبارت دیگر دال های مشبک (وافل) به دلیل قابل مشاهده بودن حفره ها،
در همه موقعیت های معماری جذاب نیستند ولی دال بتنی مجوف این محدودیت را ندارد.

برای ایجاد حفره در دال بتنی مجوف اغلب از قالب های پلاستیکی بازیافتی استفاده می شود.
این قالب ها بسته به کارخانه تولید کننده دارای اشکال مختلفی نظیر کروی، مکعبی، کروی ناقص و … بوده
و ابعاد آن ها بر اساس ضخامت مورد نیاز سقف تعیین می‌شود.

با توجه به اینکه قالب های سقف مجوف عملکرد سازه نداشته و پس از بتن ریزی داخل سقف باقی می‌مانند،
جنس آنها اهمیت چندانی نداشته و صرفاً باید بتوانند بار ناشی از رفت و آمد کارگران در مرحله اجرا و وزن بتن خیس را تحمل کنند.

دقت شود که پایداری این قالب ها باید مطلوب باشد تا در حین اجرا سوراخ نشده و بتن به داخل آنها نشت نکند.
توجه کنید دال های مجوف مانند سایر دالهای بتنی می‌توانند به صورت تخت بدون تیر یا به همراه تیر اجرا شوند.

به این نکته مهم دقت کنید که در صورت استفاده از این نوع دال به صورت تخت،
محدودیت‌های ویرایش چهارم استاندارد ۲۸۰۰ در نظر گرفته شود.

به عبارت دیگر در ساختمانهای بلند تر از سه طبقه که از دال یتنی مجوف تخت استفاده میشود،
استفاده از دیوار برشی به عنوان سیستم باربر جانبی الزامی است.

سقف کوبیاکس و سقف یوبوت:

لازم به ذکر است سقف کوبیاکس و سقف یوبوت جز دال های بتنی مجوف می باشند
و تمامی مطالب گفته شده در مورد این نوع دال،
برای هردو نو سیستم سقف کوبیاکس و سقف یوبوت صدق میکند.

تفاوت این دو سیستم سقف همان طور که در اشکال مشخص است،
در شکل ظاهری قالب ها میباشد.
به گونه ای که سقف کوبیاکس دارای قالب های کروی شکل و سقف یوبوت دارای قالب های مکعب شکل میباشد.
نحوه اجرای این دو نوع سیستم سقف نیز بسیار مشابه با یکدیگر است.

روش اجرای دال بتنی مجوف،(سقف کوبیاکس و سقف یوبوت):

روش کلی اجرای دال های مجوف مانند دال های تخت میباشد.
برای اجرای این نوع دال ابتدا باید در تراز مورد نظر با استفاده از شمع، قالب بندی کف انجام شده
و بر روی قالب، آرماتور های سفره پایین در دو جهت متعامد اجرا شوند.

پس از اجرای آرماتور ها، قالب حفره ها در فواصل مشخص بر روی آرماتورها قرار گرفته و ثابت می شوند.
پس از تکمیل مرحله نصب قالب ها، آرماتورهای سفره فوقانی نیز در دو جهت متعامد بر روی قالب های حفره ها اجرا شده
و بتن ریزی سقف انجام میگیرد.

دقت کنید که با توجه به وجود دو سفره آرماتور و قالب حفره ها ممکن است،
بتن به راحتی به سطح تحتانی دال و زیر حفره ها نفوذ نکند.

برای حل این مشکل بهتر است کارایی بتن با استفاده از افزودنی های روان کننده افزایش یابد،
همچنین می‌توان بتن ریزی لایه زیر سقف را در یک مرحله ابتدایی انجام داد.

شایان ذکر است که در مرحله بتن ریزی، نیروی زیادی به قالب ها وارد شده
و امکان جابجایی آنها وجود دارد؛ به همین دلیل این قالب ها باید به آماتورها و یا قالب زیرین بسته شوند.

امیدوارم توضیحات این قسمت درباره دال بتنی مشبک و دال بتنی مجوف (سقف کوبیاکس و سقف یوبوت) مورد توجه شما عزیزان قرار گرفته باشد.

تنها یک قسمت دیگر از سری آموزش های معرفی سقف های رایج بتنی

باقی مانده است و امیدواریم که با قسمت نهایی این آموزش نیز مارا همراهی کنید.

با یک قسمت دیگر از سری مقالات معرفی سقف های رایج ساختمانی در خدمت شما عزیزان هستیم.در این قسمت به بررسی سقف کامپوزیت و سقف عرشه فولادی خواهیم پرداخت.

همچنین شما عزیزان میتوانید قسمت های قبلی آموزش را که در باره سقف تیرچه بلوک و سقف تیرچه کرمیت میباشد

در مقالات قبل مطالعه و بررسی فرمایید.

سقف کامپوزیت:

برای اجرای سقف کامپوزیت، غالبا از پروفیل های فولادی از نوع IPE و CPE (لانه زنبوری) و

همچنین مقاطع تیر ورق در سازه های بزرگ استفاده می شود

که با اتصالات مفصلی به تیر های اصلی متصل شده و بعد از اجرای قالب بندی چوبی بین تیرچه ها

و آرماتورگذاری روی آن ها، بتن ریزی سقف انجام می گیرد.

در سقف کامپوزیت برای ایجا عملکرد یکپارچه بین پروفیل های فولادی و دال بتنی که اصطلاحا به آن

عملکرد کامپوزیت گفته می شود، لازم است تا به وسیله ی یک المان ثانویه،

تنش های برشی بین این دو قسمت منتقل شود.

این المان ثانویه که آن را با نام برشگیر می شناسیم، غالبا به شکل ناودانی یا گل میخ اجرا می شود.

آیا سقف کامپوزیت نیاز به شمع بندی دارد؟؟؟

در سقف های کامپوزیت پس از نصب تیرهای فولادی و بتن ریزی دال،

مدت زمانی طول می کشد تا بتن به مقاومت کافی برسد.

در این مدت بارهای وارده باید توسط تیر فولادی و یا شمع بندی موقت تحمل شوند.

به طور کلی یکی از دو حالت زیر وجود دارد :

• حالت ۱:

اگر از شمع بندی زیر تیرچه ها استفاده نشود،تیر فولادی باید به تنهایی وزن خود و بتن خیس و وزن قالب ها را تحمل کند.

پس از کسب مقاومت نهایی بتن ،عملکرد مرکب تیر فولادی و بتن شروع شده و وزن دال بتنی توسط تیر مرکب تحمل می شود.

• حالت ۲:

اگر از شمع بندی زیر تیرچه ها استفاده شود، وزن تیر فولادی و دال بتنی خیس

توسط شمع ها تحمل شده و می توان از تیر فولادی ضعیف تری استفاده کرد.

هزینه های اضافی شمع بندی  و مشکلات اجرایی آن، سبب شده در بیشتر پروژه ها از حالت ۱ استفاده شود.

برای جمع بندی بحث درباره دیتیل ها و الزامات اجرای سقف کامپوزیت می توان نوشت :

نیاز به بلوک های پر کننده : ندارد

نیاز به قالب بندی بین تیرچه ها : دارد

امکان اجرای چند سقف به صورت همزمان : خیر

فواصل متداول بین تیرچه ها : ۸۰ تا ۱۲۰ سانتی متر

ضخامت متداول دال بتنی : ۸ تا ۱۰ سانتی متر

نیاز به کلاف عمود بر تیرچه ها : ندارد

باید ذکر شود که در سقف های کرمیت و سقف های تیرچه بلوک نیاز به کلاف عمود بر تیرچه می باشد.

نیاز به برشگیر : گل میخ و یا ناودانی

سقف عرشه فولادی (Metal Deck) :

سقف عرشه فولادی حالت خاصی از سقف کامپوزیت است که در آن به جای

قالب بندی چوبی بین تیرچه ها ، از یک ورق فولادی کنگره دار روی پروفیل ها استفاده می شود

که به آن عرشه فولادی می گویند.

سقف های عرشه فولادی از لحاظ عملکرد سازه ای بسیار شبیه به سقف های کامپوزیت هستند،

به طوری که برای انتقال برش در این سقف ها نیز احتیاج به برشگیر داریم.

در این نوع سقف به دلیل وجود یک المان فلزی ( عرشه فولادی ) روی پروفیل ها، عملا امکان استفاده از برشگیر به شکل ناودانی

وجود نداشته و لازم است تا از گل میخ برای این منظور استفاده شود.

عرشه فولادی به منزله قال بندی دال بتنی عمل کرده و لارم است تا قابلیت تحمل وزن بتن خیس

و عوامل اجرایی را داشته باشد،

به همین دلیل است که با ایجاد خم و کنگره بر روی این ورق، سختی آن را افزایش می دهند.

ورق های کنگره ای توسط نورد سرد ورق های فولادی ساخته می شوند.

وجود برجسنگی هایی روی ورق های عرشه فولادی می تواند باعث انتقال تنش بین این ورق و دال بتنی شده و عملکرد یکپارچه ای را بین آن ها ایجاد کند.

اجرای هم زمان چند سقف در سقف عرشه فولادی :

برای اجرای سقف های کامپوزیت لازم است تا زیر سقف، قالب های چوبی بین پروفیل های فولادی قرار دهند تا بتوان روی آن ها را ارماتورگذاری و بتن ریزی  کرد.

این در حالی است که برای اجرای سقف عرشه فولادی، بعد از اتصال پروفی های فولادی

به تیرهای اصلی سازه، روی آن ها با ورق کنگره ای فولادی پوشانده شده و نیازی به عملیات اجرایی

از زیر سقف نیست.

این موضوع سبب می شود که در سقف های کامپوزیت، غالبا نتوان همزمان چند سقف را با یکدیگر اجرا کرد،

در حالی که این کار در سقف عرشه فولادی ممکن بوده و این موضوع یکی از مزیت های ان نسبت به سقف کامپوزیت ساده است.

برای جمع بندی بحث درباره دیتیل ها و الزامات اجرای سقف عرشه فولادی می توان نوشت :

نیاز به بلوک های پر کننده : ندارد

نیاز به قالب بندی بین تیرچه ها : عرشه فولادی حکم قالب را دارد

امکان اجرای چند سقف به صورت همزمان : بله

فواصل متداول بین تیرچه ها : ۱۰۰ تا ۳۰۰ سانتی متر

ضخامت متداول دال بتنی : ۱۰ تا ۱۲ سانتی متر

نیاز به کلاف عمود بر تیرچه ها : ندارد

نیاز به برشگیر : گل میخ

در سقف کامپوزیت ساده و سقف عرشه فولادی، بحث ارتعاش تیرچه ها موضوعی مهم در طراحی می باشد که در بسیاری از اوقات بر طرح حاکم می گردد.

امیدوارم که این قسمت از آموزش نیز مورد توجه شما عزیزان قرار گرفته باشد و با قسمت های بعد مارا همراهی کنید.