در این مقاله شما سقف مجوف بتن مسلح با تیرچه دو طرفه را میخوانید. از آنجایی که سقف های بتن مسلح نیازمند کنترل ترک خوردگی ها و تغییر شکل می باشد، در اغلب مواقع در اجرای دهانه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. اما اگر مقطع سقف های بتن مسلح علی الخصوص دال ها را بتوان به شیوه ای بهبود بخشید که تامین ضوابط کنترلی در اجرای دهانه های بزرگتر مجاز گردد، چرا که این سیستم در مقایسه با سایر دال های مشابه بسیار سبک تر بوده که می توان با اجرای روش های نوین از سیستم اجرایی دال های بتن مسلح به شکل کاملا حرفه ای و قانونی بهره گیری کرد.
لازم به ذکر است که سقف های بتن مسلح معمولا متشکل از 2 لایه بتن مسلح بوده که در قسمت بالا و پایین دال به صورت گسترده جای گذاری می شود. همچنین فضای خالی میان این دو لایه با استفاده از یوبوت هایی از جنس پلی اتیلن، پر خواهد شد.
مطابق با استاندارد 2800 ایران، استفاده از این نوع سقف بتنی در سازه های دارای اسکلت بتن مسلح مجاز می باشد. بر اساس همین استاندارد بهره گیری از سیستم سقف دال تخت در کنار ستون های بتن آرمه معمولی، تنها در صورتی مجاز بوده که میزان مقاومت در مقابل نیرو های جانبی، از طریق دیوار های برشی بتن مسلح تامین گردد.
الزامی است که در چنین شرایطی، برای سیستم های سازه ای از قاب های ساختمانی استفاده شود تا از این طریق میزان مقاومت در برابر نیرو های جانبی توسط دیوار های برشی افزایش یابد.
توجه داشته باشید که در این سیستم علی الخصوص در زمان اجرای دهانه های بزرگ و همچنین ایجاد نیرو های ثقلی، رعایت تمهیدات لازم به جهت کنترل برش های سوراخ کننده از اهمیت بسیار زیادی برخوردار بوده که باید این مراحل مطابق با مبحث نهم مقرارات ملی ساختمان ایران و بر اساس آیین نامه ACI 318-14 در حوزه کنترل، اجرایی شوند.
سیستم سقف موجوف بتن مسلح با تیرچه دو طرفه و استفاده از قالب های ماندگار یکی از به روز ترین و پیشرفته ترین فناوری های کاربردی در صنعت ساخت و ساز بوده که دارای تاییدیه از سوی مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن می باشد.
از مهم ترن شاخصه های این سیستم می توان به بهره گیری از تعدادی تیرچه و اجرای قالب ها با رعایت فاصله قابل قبول بر روی آرماتور ها اشاره کرد که در 2 مرحله بتن ریزی صورت می پذیرد. همچنین در این سیستم سقف ها به شکل ( | ) ارائه شده و از رفتاری 2 طرفه برخوردار است.
بهره گیری از این سیستم، کاهش ضخامت سقف و در نتیجه پایین آمدن ارتفاع تمام شده سازه در مقایسه با سایر سقف های مشابه، عدم نیاز به اجرای سقف کاذب، حذف تعداد زیادی از تیر ها و آویز ها سبب ایجاد فضای مفید بیشتر و با کیفیت تر را به دنبال دارد.
به دلیل استفاده از قالب های تو خالی در این نوع سقف ها عایق حرارت و صوت نیز به خوبی عمل می کند.
دال مجوف یکی از متداول ترین و رایج ترین روش های اجرایی سازه ای بوده که این سیستم را در زمینه احداث دهانه های بزرگ در ساختمان ها، بدون نیاز به بهره گیری از ستون ها در بخش میانی دهانه به روشی صاحب سبک بدل کرده است. از همین رو این سیستم از سوی سازندگان، طراحان، پیمانکاران و سایر افراد فعال در زمینه ساختمان سازی بسیار مورد استقبال قرار گرفته است. چرا که حذف بخش قابل توجهی از ستون ها، فضای آزاد و مطلوب تری به کاربران ارائه می دهد.
مزایای سقف دال مجوف از جهات گوناگون
همانطور که پیش تر نیز به آن اشاره شد، سقف دال مجوف دارای ویژگی ها و مزایای ارزشمند و منحصر به فرد بسیار زیادی می باشد، از همین رو در ادامه این مطلب قصد داریم به بررسی این سیستم از نظر اجرایی، معماری، فنی و اقتصادی بپردازیم.
مقاله پیشنهادی: اجرای سقف در ساختمان های گوناگون
مزایای دال مجوف از نظر اجرایی
از اصلی ترین ویژگی های اجرایی دال مجوف می توان به عملکرد قابل قبول در برابر زلزله، سهولت در عبور لوله های تاسیساتی و حذف آویز ها اشاره کرد.
- مقاوم در زمان وقوع زلزله: در صورت طراحی و اجرای صحیح و اصولی این سیستم می توان از قابلیت افزایش مقاومت و دوام بیشتر این نوع سقف ها در هنگام وقوع زلزله بهره گیری قابل توجهی کرد.
- عبور راحت تر لوله های تاسیساتی: در سیستم اجرای سقف وافل که معمولا از قالب های تو خالی در آن استفاده می شود، می توان بعد از خروج قالب ها، فضا های تو خالی در سقف به وجود آورد که محیط برای افزایش سهولت در عبور لوله های تاسیساتی فراهم گردد. از همین رو باید پیش از آغاز عملیات بتن ریزی با مشورت طراح ساختمان، غلاف هایی را به منظور عبور این لوله ها در نظر گرفت و در مسیر مشخص شده، قرار داد.
- حذف آویز های سقف: آویز ها یکی از بزرگ ترین معایب سقف های تیرچه بلوک که از رایج ترین روش های ساختمان سازی شهری به شمار می رود، دانست. چرا که در صورت نصب آویز ها به ناچار باید از سقف های کاذب بهره گیری کرد که همین امر نیز موجب کاهش ارتفاع سازه و از دست دادن بخش قابل توجهی از فضای مفید خواهد شد.
از آنجایی که در سیستم دال مجوف با قالب ماندگار، ویژگی حذف آویز ها وجود دارد، در نتیجه ارتفاع سقف افزایش یافته و فضای مفید بیشتری در سازه نمایان می شود.
مزایای دال مجوف از نظر معماری
با حذف تعداد قابل توجهی از ستون های میانی، تیر ها و آویز تیر ها می توان طراحی مطلوب تری به منظور اجرایی کردن سازه ها ارائه کرد. زیرا به طور معمول یکی از مهم ترین هدف های طراح معمار، پنهان کردن ستون ها و آویز ها درون دیوار های داخلی می باشد.
شایان ذکر است که حذف این ستون ها، دست طراحان و بهره برداران را در پروسه اعمال تغییرا معماری باز خواهد گذاشت.
مزایای دال مجوف از نظر فنی
از مهم ترین مزایای دال مجوف از نظر فنی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت مناسب در مقابل زلزله: از آنجایی که در این سیستم باربری سقف ها به شکل 2 طرفه می باشد، در هنگام وقوع زلزله نیز لرزش های به مراتب کمتری در سقف ها احساس خواهیم بود.
- حذف ستون های میانی: یکی از مهم ترین اهداف اجرای سقف با استفاده از سیستم دال مجوف، حذف ستون های میانی و ایجاد فضای مفید بیشتر در معماری داخلی سازه می باشد. چرا که ستون های میانی در دسته ی از اعضای سازه قرار دارند که در تمام مدت طراحان قصد پنهان کردن آن ها را دارند. به همین منظور می توان گفت که اجرای سقف با بهره گیری از سیستم دال مجوف ب شکل محسوس قسمت اعظمی از دغدغه های طراحان و سازندگان را برطرف می کند.
- عایق صوت و حرارت: این نوع سقف ها در مقایسه با سقف های تیرچه بلوک، عایق مناسب تر و مطلوب تری در برابر صوت و حرارت می باشند و اگر به شکل اصولی طراحی و اجرا شوند، می توانند عملکرد قابل قبول تری در برابر حرارت و صدا از خود نشان دهند.
مزایای دال مجوف از نظر اقتصادی
از آنجایی که این سیستم فضای آزاد و مفید بیشتری در سازه ها ایجا می کنید، در نتیجه می تواند مناسب ترین انتخاب برای ساختمان هایی باشد که در آن ها برای اجرای پارکینگ به ناچار باید یک و یا در مواردی چند طبقه از سازه کم شود.
این امر نقش بسیار مهمی در کاهش هزینه ها ایفا خواهد کرد.
شاید این مطلب نیز برای شما مفید باشد: دانستنی های سقف پیش تنیده
معایب سقف دال مجوف
اساسی ترین و مهم ترین معایب در سیستم دال مجوف به شرح زیر می باشد:
- نیازمند نیروی انسانی متخصص: بر خلاف سیستم سقف تیرچه بلوک که تمامی مراحل اجرایی و نظارتی آن بسیار راحت بوده، سیستم دال مجوف دارای حساسیت ها و پیچیدگی های زیادی می باشد، بنابراین نیروی کار حاضر در پروژه باید از تجربه کافی در زمینه اجرا و نظارت برخوردار باشند. در غیر این صورت ممکن است در روند اجرای سازه، مشکلات قابل توجهی نمایان شود.
- افزایش هزینه تمام شده در سازه های کوچک: از جمله نکاتی که مجریان طرح بر آن تاکید دارند، بحث هزینه های تمام شده سازه می باشد. لذا این نکته را بخاطر داشته باشید که این موضوع تنها در مورد پروژه هایی با مقیاس بزرگ و منحصر به فرد قابل تایید می باشد. اما این سیستم در پروژه های سازه ای کوچک تر به هیچ عنوان صرفه اقتصادی نداشته و به منظور اجرای اینگونه ساختمان ها می توان از سیستم متعارف تیرچه بلوک بهره گیری کرد.
- حساسیت در اجرای بازشو های تاسیساتی: به دلیل عدم توجه مجریان به اجرای اصولی بازشو های تاسیساتی، بروز خسارت های مالی بسیار زیادی در برخی از پروژه ها بعد از پایان اسکلت بندی سازه مشاهده می شود. از همین رو باید توجه داشته باشید که این امر در سقف های دال مجوف از حساسیت به مراتب بالاتری برخوردار بوده و الزامی است که ناظران، مجریان و پیمانکاران سازه، پیش از هر گونه اقدامی در خصوص احداث بازشو های تاسیساتی و مکان مناسب جهت اجرای این مهم، با طراح سازه مشورت کنند.
- نیازمند طراحی دقیق: باید بدانید که اگر مهندس طراح سازه تجربه لازم برای طراحی این نوع سقف ها را نداشته باشد، باید امکان بروز خسارت های مالی و جانی جبران ناپذیری را در نظر بگیرید. چرا که سقف دال مجوف نیازمند طراحی اصولی و دقیق توسط مهندسان طراح که دارای تجربه و صلاحیت مورد نیاز هستند، می باشد. برای کاهش خسارت ها، توصیه می شود این مهم بسیار جدی گرفته شود.
- افزایش ضخامت سقف با افزایش دهانه ها: کاهش ارتفاع مفید طبقات یکی دیگر از معایب سقف دال مجوف بوده که در اثر ضخامت سقف با افزایش دهانه ها ایجاد می شود. در نتیجه این موضوع در ساختمان سازی های شهری که در آن ها ارتفاع مفید طبقات در دسته ملاک های مشخص کننده زمان اتمام پروژه موثر است، توصیه می شود از این نوع سقف ها بهره گیری به عمل نیاید.
دال مجوف با قالب ماندگار یا قالب غیر ماندگار
از آنجایی که سقف دال مجوف قابلیت اجرا با استفاده از قالب های ماندگار و قالب های غیر ماندگار را دارد، می توان به این سوال که سقف دال مجوف با قالب ماندگار بهتر عمل می کند یا با قالب غیر ماندگار؟ اینگونه پاسخ داد که این 2 سیستم دارای تفاوت های مهمی بوده که در ادامه به ارائه این موارد می پردازیم و بدین ترتیب شما عزیزان می توانید با بررسی این تفاوت ها و همچنین با توجه به نوع سازه مورد نظرتان، یکی از این روش ها را انتخاب کنید.
این تفاوت ها به این صورت اند که:
در سیستم قالب ماندگار بعد از خرید قالب ها، پروسه اجرای سقف ها و چیدن قالب ها بسیار حائز اهمیت می باشد. از همین رو این مهم از طریق افراد اسکلت کار صورت می پذیرد.
از سوی دیگر در سیستم قالب غیر ماندگار باید پس از اجرای عملیات زیر سازی سقف، نیروی کار جداگانه ای به منظور اجرای پروسه قالب بندی اقدام کرده و همین امر نیز تاثیر فراوانی در سرعت اتمام پروژه خواهد داشت.
افزایش هزینه ها در امر خریداری قالب ها و همچنین نیاز به فضای بیشتر به جهت دپو کردن آن ها، یکی دیگر از نکاتی بوده که باید درباره سیستم قالب ماندگار بدانید. از سوی دیگر در سیستم غیر ماندگار این موارد به طور کامل حذف شده اما در این روش باید هزینه ای برای اجاره قالب ها در نظر گرفته شود.
اگر در سیستم سقف های قالب ماندگار از قالب هایی با کیفیت پایین استفاده شود، احتمال دارد در زمان عملیات بتن ریزی، این قالب ها دچار شکستگی شوند که این امر پرداخت هزینه اضافی به جهت تامین دوباره ی بتن و قالب را به دنبال خواهد داشت. البته می توان این مشکل را با بهره گیری از قالب های تو پر برطرف کرد.
وزن سقف های دارای قالب غیر ماندگار به مراتب از سقف هایی با قالب غیر ماندگار کمتر می باشد.
ویژگی های سقف دال مجوف
مهم ترین ویژگی های سقف دال مجوف عبارتند از:
- حذف ستون های بخش میانی
- اجرای دهانه های بلند
- ایجاد فضای آزاد و مفید
- اجرای پارکینگ های بیشتر
- و…
همچنین بخوانید: سقف پیش تنیده چیست؟
الزامات فنی سقف مجوف بتن مسلح با تیرچه دو طرفه و قالب ماندگار (يوبوت)
- بر اساس آخرین تغییرات مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران، بار گذاری های ثقلی و لرزه ای به ترتیب باید با عنوان بار های وارده بر ساختمان و استاندارد 2800 اعمال گردد.
- با توجه به استاندارد 2800 ایران، بهره گیری از سقف دال تخت به همراه ستون های بتن آرمه معمولی، تنها در حالتی مجاز می باشد که میزان مقاومت در برابر نیرو های جانبی از طریق دیوار های برشی بتن مسلح تامین شود. در این شرایط مزابق با جدول 3-4 این استاندارد باید روش سازه ای سیستم قالب ساختمانی در نظر گرفته شود که در آن میزان مقاومت در مقابل نیرو های جانبی توسط دیوار های برشی تامین می گردد. از همین رو الزامی است که مقادیر ضریب رفتار حداکثر ارتفاع مجاز، ضریب بزرگنمایی تغییر مکان جانبی و ضریب اضافه مقاومت سازه به این صورت مشخص خواهد شد.
- الزامی است تیرچه های حاصل میان قالب های ماندگار به منظور برش، بر اساس فصل 15 مبحث نهم مقررات ملی طراحی گردد. در مواقعی که در هر جهت مطابق طرح برای برش، نیاز به خاموت گذاری باشد باید در مقطع تیرچه خاموت به صورت سنجاقی یا رکابی متکی به فولاد های بالا و پایین تیرچه به تعداد مورد نیاز در نظر گرفته شود.
- مسئولیت نظارت عالیه و کنترل کیفی در تمامی مراحل طراحی، تولید و اجرا بر عهده شرکت متقاضی می باشد.
- رعایت محدودیت های مربوط به ابعاد بازشو های سقف و تمهیدات لازم در فضای اطراف بازشو ها، باید مطابق با مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران و همچنین آیین نامه ACI 318-14 صورت گیرد. در نظر گرفتن المان های مرزی در اطراف بازشو ها و لبه دال حسب نیز باید لحاظ شود.
- الزامی است که پایه های اطمینان و شمع بندی مورد استفاده در اجرای این نوع سقف ها، دارای قابلیت خیز منفی کافی پیش از بتن ریزی باشند.
- الزامات مربوط به مقوله انرژی باید بر اساس مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان صرفه جویی در مصرف انرژی رعایت گردد.
- در این سیستم سقف از قالب های ماندگار به منظور ساخت سقف های بتن مسلح دو طرفه مجوف بهره گیری می شود. این قالب های ماندگار مابین شبکه آرماتور بندی لایه تحتانی و لایه فوقانی سقف قرار خواهند گرفت که در آخر می توان مقطع دال سقف را به لحاظ سازه ای، تشکیل شده از تیرچه های متعامد در نظر گرفت.
- صدا بندی هوا برد و کوبه ای سقف میان طبقات، باید بر اساس مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان تنظیم صدا و عایق بندی تامین شود.
- طراحی دیواره های برشی و همچنین کنترل تغییر مکان جانبی طبقات باید با فرض ندم مشارکت خمشی دال مجوف در تحمل نیرو های زلزله صورت گیرد.
- پیش بینی اعضای لبه cords و اعضای جمع کننده collectors در دیافراگم سقف الزامی می باشد. طرح لرزه ای دیافراگم و همچنین کنترل کفایت لبه و اعضای جمع کننده باید بر اساس آیین نامه های معتبر بین المللی همچون ACI 318-14 وACI 7-10 انجام پذیرد. تمامی اعضا در مسیر انتقال نیرو های دیافراگم، در زمان اعمال بار های زلزله به سیستم باربر جانبی باید دارای مقاومت لازم باشند. به طور مداوم باید در محل اعضای جمع کننده تیر بتن آرمه معمولی در نظر گرفته شود. همچنین الزامی است در عرضی که بر اساس محاسبات مشخص می شود، سقف به شکل تو پر اجرا گردد و آرماتور گذاری طولی به همراه خاموت گذاری در مقطع تو پر انجام گیرد.
- حداقل فاصله میان قالب های ماندگار، از هر طرف نباید کمتر از 10 سانتیمتر باشد و همچنین نسبت ضخامت سقف ها به فاصله مابین قالب ها، به هیچ عنوان نباید از 3.5 بیشتر باشد.
- بهره گیری از این نوع سقف های بتنی در سازه هایی با اسکلت بتن مسلح مطابق با استاندارد 2800 ایران، مجاز می باشد. ضوابط و محدودیت های لرزه ای مربوط به اینگونه سازه ها باید بر اساس استاندارد 2800 ایران و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایرن با عنوان طرخ و اجرای سازه های بتن آرمه رعایت شود. همچنین در طراحی و اجرای اسکلت این سازه ها، ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران و آیین نامه ACI318-14 باید رعایت گردد.
- تمامی مصالح و اجزای این سیستم اعم از سازه ای و معماری باید از لحاظ دوام، بهداشتی و زیست محیطی، بر اساس مقررات ملی ساختمان ایران و آیین نامه های ملی و بین المللی معتبر، شناخته شده و مورد تایید، به کار گرفته شوند.
- پروسه بتن ریزی کل مقطع سقف شامل فضای زیرین، مابین و بالایی قالب ها لازم است از آغاز تا پایان به شکل عملیات پیوسته صورت گیرد و از ایجاد اتصال سرد میان لایه ها جلوگیری شود. از همین رو باید با اتخاذ تدابیر مناسب از تغییر مکان شبکه آرماتور ها به وسیله ی نیروی شناوری قالب های ماندگار، ممانعت به عمل آید.
- الزامی است که ستون ها تحمل جابجایی های نشات گرفته از اعمال بار های جانبی و ثقلی به کل ساختمان را داشته باشند و به جهت نیرو های ناشی از آن طراحی گردند.
- باید متصل شدن این نوع سقف به اسکلت سازه ای ساختمان به گونه ای باشد که بار های ثقلی و جانبی وارد شده به سهولت از طریق سیستم سقف تحمل شده و به اسکلت سازه ای ساختمان منتقل شود.
- تامین ضوابط دیافراگم صلب در این سیستم از سقف ها، مطابق با استاندارد 2800 ایران الزامی می باشد.
- رعایت مبحث سوم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان محافظت از سازه ها در برابر حریق و همچنین الزامات نشریه 444 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن در رابطه با مقاومت اجزای ساختمان در برابر حریق با در نظر گرفتن ابعاد سازه، تعداد طبقات، نوع کاربری و نحوه عملکرد اجزای ساختمانی، الزامی است.
- باید تمهیدات لازم در عملیات بتن ریزی سقف برای پر شدن بخش زیرین قالب های ماندگار با بتن و تامین کیفیت مناسب بتن در نظر گرفته شود. حداقل ضخامت بتن در بالا و پایین قالب ها، 5 سانتیمتر می باشد.
- اعمال بار های حین اجرا در بهره گیری از این نوع قالب ها ضروری است. همچنین باید قالب های ماندگار به صورت دو امتداد مستقیم عمود بر هم جای گیرند و تمهیدات لازم به منظور جلوگیری از هر گونه حرکت قالب در زمان بتن ریزی، در نظر گرفته شود.
- در این سیستم مخصوصا در خالت بزرگ بودن دهانه و وجود نیرو های ثقلی قابل توجه، در نظر گرفتن تمهیدات لازم برای کنترل برش سوراخ کننده، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار بوده و الزامی است که ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران و آیین نامه ACI318-14 در این زمینه کنترل و رعایت گردد.
- شبکه آرماتور زیرین و بالایی باید با در نظر گرفتن تمهیدات مناسب به گونه ای مستقر شود که پوشش بتنی میان آرماتور و سطح قالب ماندگار، حداقل به میزان چهار سوم بزرگ تر از اندازه اسمی سنگدانه بتن و حداقل 20 میلیمتر باشد.
- در نظر گرفتن جزئیاتدقیق مسیر و همچنین محل نصب تمامی اجزای تاسیسات مکانیکی و برقی در مرحله طراحی و اجرای سقف، امری ضروری است.
- رعایت تمهیدات لازم از نظر دوام و پایایی در شرایط گوناگون اقلیمی و محیط هایی با احتمال خورندگی، الزامی می باشد.
شرکت توسعه بین المللی آتیه فیروزه ایرانیان پیمانکار سقف پیش تنیده
مجموعه پیمانکاری آتیه فیروزه ایرانیان به عنوان نماینده رسمی شرکت فنی و مهندسی APS استرالیا (Australian Prestressing Services) که یکی از تخصصی ترین و معتبر ترین شرکت های عمرانی و ساختمان سازی در حوزه سیستم پس کشیدگی و پیش تنیدگی در خاورمیانه و سراسر دنیا می باشد، در همین حوزه فعالیت مستمر دارد.
شرکت توسعه بین المللی آتیه فیروزه ایرانیان پیمانکار سقف پیش تنیده با ارائه به روز ترین فناوری ها مطابق با استاندارد های بین المللی پیش تنیدگی و پس کشیدگی توانسته است طی سال ها فعالیت، پروژه های مختلفی را در شهر های مختلف کشور ایران طراحی و اجرا نماید.
شما کارفرمایان محترم می توانید برای کسب مشاوره و دریافت اطلاعات بیشتر در زمینه سیستم پیش تنیدگی و پس کشیدگی، از طریق راه های ارتباطی با کارشناسان مجرب ما تماس حاصل فرمایید.