با توجه به اینکه انواع مختلفی از دالهای کامپوزیت وجود دارد، نمیتوان یک ضخامت ثابت و کلی برای این دالها در نظر گرفت. بلکه در ساخت هر کدام باید یک ضخامت خاص در نظر گرفته شود. بر اساس اصول مهندسی، کمترین ضخامت برای دال بتنی در یک سقف مرکب میبایست ۸ سانتیمتر باشد. از این گذشته معمولاً در سقفهای مذکور برشگیرها را از ناودانی نمره ۶ انتخاب میکنند که دارای ارتفاعی برابر با 6 سانتیمتر هستند. با اضافه کردن 2.5 سانتیمتر پوشش بتنی که روی برشگیر قرار میگیرد، میتوان ضخامت سقف اینتل دک را به دست آورد. در سقفهای کامپوزیت مناسب برای پارکینگها، ضخامت دال بتنی میبایست در حدود 10 تا 12 سانتی متر در نظر گرفته شود. این موجب میشود تا ضخامت دال کامپوزیت خود به خود برای پارکینگها بیشتر شود.
دال بتنی نوعی سقف است که به صورت یک دست و یکپارچه و با استفاده از مصالح ساختمانی مانند بتن و فولاد ساخته میشود. اما مصالح مورد استفاده در ساخت آن، نسبت به دال کامپوزیت محدودتر است. از دال بتنی در سقف طبقات ساختمانها استفاده میگردد و ضخامت آن در بیشتر مواقع بین 10 تا 50 سانتی متر متغیر است.
پلان تیر ریزی با توجه به نظر مهندس پروژه میتواند متغیر باشد. پلان تیر ریزی برای اساس نوع سازه (اسکلت فولادی یا بتنی)، مصالح مورد استفاده و نوع دال کامپوزیت، متغیر است. به طور معمول، در دالهای کامپوزیت به منظور کم کردن مقدار سربار، تیرهای اصلی را در دهانههای کوتاهتر قرار میدهند. از این رو، تیرهای فرعی عمود بر آنها (تیرهای اصلی) ودر جهت بلندتر قرا خواهند گرفت. البته اگرسقف بصورت شطرنجی اجرا گردد، این امر نقض شده و تیرهای فرعی باید در دهانههای کوتاه و بزرگ قرار داده شوند.
ارزیابی و تعیین دقیق بارهای ساختمانی وارد بر دالهای مرکب، به منظور پیشگیری از شکست دال در حین ساخت و ساز بسیار مهم است. اگر چنین شکستی رخ دهد، نه تنها جان کارگران به خطر میافتد، بلکه خسارت های قابل توجهی نیز به همراه خواهد داشت. بنابراین، تعیین و محاسبه بارهای ساختمانی بسیار مهم است.
انواع بارهای ساختمانی که بر روی دال های مرکب وارد میشود به دو دسته عمده طبقهبندی میشوند:
بارهای ساختمانی که در هنگام بتنریزی بر سقف کامپوزیت اعمال میشود، شامل وزن کارگران، بتن تازه، خطوط لوله، قالب ها و عناصر باربر، وزن تجهیزات کوچک و نیروهای ضربهای است. بنابراین، در این مورد بارهای ساختمانی که مهندس سازه در زمان طراحی باید در نظر بگیرد، شامل وزن کارگران بتنریز است. تعداد کارگرانی که مسئول بتنریزی هستند نباید بیشتر از 6 نفر باشد و فقط چهار نفر از آنها باید در اطراف خروجی خط لوله باشد. کنترل تخلیه بتن در هنگام بتنریزی نیز بسیار مهم است. استفاده از بتن اضافی باید با مشورت طراح سازه انجام شود تا بررسی شود که با توجه به طراحی، آیا اضافه کردن چنین باری به ساختمان مجاز است یا خیر.
پس از بتنریزی، بارهای مختلفی بر دال وارد میآید. بارهایی مانند وزن بلوک های سیمانی، آجرها، وزن کیسههای سیمان و غیره. اگر وزنی که پس از بتنریزی بر دال کامپوزیت وارد می شود، از 1.5KN/m2 تجاوز نکند، بار مازادی بر بتن وارد نمیآید. از این رو، تأثیر نامطلوبی بر روی دال بتنی که اخیراً قرار داده شده ایجاد نمیشود. با این حال، اگر چنین بارهایی بزرگتر از 1.5KN/m2 باشد، مقاومت بتن باید در نظر گرفته شود و تا زمانی که بتن به حدود 75 درصد مقاومت خود نرسد، نباید بارهای مازاد بر آن اعمال شود.
اگر اجرای دال کامپوزیت تا قبل از 28 روز بعد از بتنریزی انجام شود، لازم است تا از طریق آزمایش بتن، مقاومت بتن را تعیین کنیم. طراحی سازه باید به نحوی صورت گیرد تا بارهایی که بعد از بتنریزی بر سازه ساختمان اعمال میگردد، به تیرهای نگهدارنده وارد شود.
در صورت وجود بارهای سنگین ساختمانی، باید با طراح سازه مشورت شود و چنین بارهایی باید روی تیرها قرار گیرند. نمونههایی از بارهای سنگین ساختمانی در امتداد بزرگی احتمالی اعمال شده بر روی دال کامپوزیت را میتوان در جدول زیر مشاهده کرد. بارهای سنگین معمول که پس از بتن ریزی به کف کامپوزیت وارد میشود.
سقف سبک LPC
سقف سبک LCP می تواند به اقصی نقاط کشور حمل و یا به کشورهای همسایه صادر شود. برآوردهای مالی نشان می دهد اختلاف هزینه حمل به مسافت های دور صرفاً در حدود 2 درصد ارزش کالا را داشته و کاملاً اقتصادی می باشد.
سقف سبک مرکب (Light Composite Panel) با نام اختصاری LCP سقف جدیدی است که بخوبی پاسخگوی نیازهای اصلی یک سیستم سازه ای می باشد. این سقف ترکیبی از فولاد و بتن سبک است که به صورت کاملا ً پیش ساخته در کارخانه تولید و پس از حمل به محل پروژه، با اتصالات جوشی و یا مکانیکی به تیرهای اصلی و یا فرعی سازه متصل می گردد. این سقف با وزنی در حدود 80 کیلوگرم بر مترمربع از مقاومت و عملکرد مناسبی برای تحمل بارهای وارده برخوردار است. سقف سبک LCP توسط مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مورد ارزیابی و تایید قرار گرفته است و با عنوان "سقف سبک مرکب" در اداره مالکیت صنعتی ایران بصورت یک اختراع جدید به ثبت رسیده است.
مشخصات کلی LCP:
سقف هاى بتن مسلح به دلیل نیاز به کنترل تغییر شکل ها و ترک ها، بسیار مورد توجه و گاه محدود به دهانه هاى کوچک مى شوند. حال اگر بتوان مقطع سقف هاى بتن مسلح، به ویژه دال ها را به نحوى بهبود بخشید که بتواند علاوه بر تأمین ضوابط کنترلى، در دهانه هاى بزرگ نیز مجاز به استفاده باشد و هم چنین در مقایسه با دال هاى مشابه از وزن کمترى برخوردار باشد، مى توان به شیوه جدیدى در روش اجراى دالهاى بتن مسلح دست یافت. در پاسخ سقف مجوف چیست می توان گفت سقف هاى مجوف بتن مسلح، از دولایه بتن مسلح تشکیل شده است که در بالا و پائین دال و بطور گسترده قرار مى گیرد و حد فاصل این دو لایه با نوعى بلوک توخالى U-BOOTکه از جنس پلى اتیلن مى باشد، ، ماندگار به نام پر شده است. این محصول همانند بلوک هاى سفالى یا پلى استایرن داراى هندسها ى مکعبى اما مجوف مى باشد که با توجه به نیاز پروژه و محاسبات طراحى، ابعاد مختلفى دارند. در روند اجراى دال هاى مجوف با استفاده از U-BOOT، پس از آرماتورگذارى لایه زیرین، U-BOOTها کنار هم روى شبکه آرماتور زیرین قرار گرفته و پس ازقرارگیرى آرماتورهاى برشى میانى و همچنین آرماتوربندى لایه فوقانى، بتن روئى ریخته شود. در نهایت مقطع دال به صورت شکل I در آمده و عملکرد بهترى نسبت به مقطع مستطیل کامل خواهد داشت. آن چه جزء مزایاى این دال شمرده مى شود، عدم حضور تیر در دال حاصله مى باشد که البته با توجه به نیاز طراحى، ممکن است تمهیدات خاصى جهت تأمین تیرهاى پنهان انجام شود.
همچنین از آن جا که در برخى از پروژه هاى بزرگ، فواصل زیاد ستون ها و امکان تعبیه دهانه بزرگ به جهت تأمین پارکینگ در ساختمان را ایجاب مى کند، مى توان سیستم فوق را به عنوان گزینه مناسبى براى اجرا در چنین پروژه هائى معرفى نمود.
در مورد این سقف ها آنچه مورد اهمیت است امکان اجراى تأسیسات، نحوه دسترسى به آن ها و بهره گیرى از فضاى مجوف بلوک ها است که بنا به نیاز پروژه و نظرطراح تأمین مى شود.
این سقف در زمینه انرژى، حریق، آکوستیک و سازه درمرکز تحقیقات ساختمان و مسکن بررسى گردیده و حیطه الزامات مربوطه مورد تأیید میباشد.
1) U-BOOT نوعى قالب ماندگار از جنس پلى پروپیلن براى ساخت سقف هاى بتن مسلح دوطرفه مجوف به شمار مى رود.
2) در طراحى و اجراى سقف هاى حاصل از این روش، رعایت کلیه الزامات مربوط به طرح لرزه اى، مطابق با 2800-84 و ویرایشهاى بعد از آن، الزامى است. استاندارد در صورتیکه این سقف به عنوان دال تخت مدنظر قرار مى گیرد، استفاده از دیوار برشى در طرح لرزه اى الزامى است.
3) رعایت کلیه ضوابط مبحث نهم مقررات ملى درخصوص طرح و محاسبه سقف ها الزامى است.
4) تحلیل و طراحى قطعات بتن مسلح، به همراه آرماتور گذارى هاى خمشى و برشى، بر مبناى روشهاى معتبر شناخته شده و آئین نامه هاى معتبر بتن مسلح، صورت پذیرد.
5) منظور نمودن بارهاى حین اجرا در استفاده از این نوع قالب ضرورى است.
6) مشخصات فنى قالب ماندگار پلى پروپیلن باید بر مبناى استاندارد BBA انگلستان تأمین شود.
7) رعایت مشخصات فنى مربوط به میل گرد و بتن مورد استفاده در سقف، هم چنین ضوابط آرماتوربندى و بتن ریزى، مطابق مبحث نهم مقررات ملى ساختمان الزامى مى باشد.
8) درنظر گرفتن جزئیات دقیق مسیر و محل نصب کلیه اقلام تأسیسات مکانیکى و برقى در مرحله طراحى و اجراى سقف، ضرورى است.
9) رعایت تمامى ضوابط و مقررات مربوط به محیط زیست، مطابق با استانداردهاى معتبر بین ا لمللى الزامى است.
10) رعایت الزامات مبحث 19 مقررات ملى ساختمان، جهت صرفه جویى در مصرف انرژى الزامى است.
11) رعایت مبحث سوم مقررات ملى ساختمان درخصوص حفاظت ساختمان ها در مقابل حریق و همچنین الزامات نشریه شماره 444 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مربوط به مقاومت جداره ها در مقابل حریق با درنظر گرفتن تعداد طبقات، ابعاد ساختمان، کاربرى و وظیفه عملکردى عنصر ساختمانى ضرورى است.
12) صدابندى هوابرد و کوبهاى سقف بین طبقات مى بایست مطابق مبحث هجدهم مقررات ملى ساختمان تامین گردد.
تیرچه فلزی چیست؟ چه استانداردی دارد؟ چند نوع تیرچه فلزی (تیرچه کرومیت) وجود دارد؟ اجرای سقفهای تیرچه فلزی بهچهصورت انجام میشود؟ مزایا و معایب این نوع سقف چیست؟ اینها سوالاتی هستند که ممکن است در ذهن شما که هماکنون در حال جستوجوی اطلاعات درستی در مورد سقفهای تیرچه فلزی یا تیرچه کرومیت هستید، باشد. در همین ابتدا به سراغ تعریفی ساده از تیرچه فلزی رفته و سپس مطالب مفیدی را در خصوص سقفهای تیرچه فلزی عنوان خواهیم کرد.
انواع سقفها در اسکلت فلزی به سه دسته کرومیت، کامپوزیت و عرشه فولادی یا متال دک تقسیم میشوند. دقت داشته باشید که از کرومیت در سازههای فلزی و از تیرچه بلوک در سازههای بتنی استفاده میشود. سقفهای تیرچه فلزی تفاوتهایی با انواع سقفهای تیرچه بلوک، کامپوزیت و عرشه فولادی دارند. نام دیگر سقف کرومیت تیرچه فولادی است که در عین شباهتهایی که با تیرچه بلوک دارد، دارای تفاوتهای نیز است.
به عنوان مثال، در تیرچه بلوک میبایست شمعبندی و جکگذاری زیر سقف انجام پذیرد درصورتیکه در تیرچه کرومیت نیازی به شمعبندی نیست. تیرچههای بتنی پاشنه بتنی همراه با آرماتور دارند درحالیکه در تیرچههای فولادی یک تسمه به میلگردهای زیگزاگی متصل میشود. سرعت اجرا در سقفهای تیرچه فلزی بیشتر از روشهای دیگر است و فاصله تیرچهها در این روش بیشتر از تیرچه بلوک است.
برای استفاده از سقفهای تیرچه فلزی به مواردی از جمله وزن تیرچه فلزی، جوشکاری تیرچه فلزی، ابعاد تیرچه فلزی و کیفیت آن دقت کنید. در بازار کارگاههایی هستند که بر خلاف صلاحیت اقدام به تولید و نصب این تیرچهها میکنند!
تیرچه کرومیت دقیقا پس از چالشهایی که با سقف انواع تیرچه بلوک وجود داشت، روی کار آمد. اصلیترین مشکل در سقفهای تیرچه بلوکی، نیاز به شمعبندی در زیر سقف بود که مشکلاتی از جمله دستوپاگیر بودن و افزایش هزینه را به همراه داشت. اما در اجرای سقفها با تیرچه کرومیت با توجه به ابعاد تیرچه فلزی و ایستابودن آن دیگر نیازی به شمعبندی نبود. این مورد از دلایل مهم سرعت بالای اجرای سقف کرومیت شد.
سقفهای تیرچه فلزی عموما به دو روش قابل اجرا هستند:
روش اجرای سقف کرومیت با قالب دائمی
در این روش جنس قالب از بلوکهای سیمانی، سفالی و یا یونولیت است.
روش اجرای سقف کرومیت با قالب موقت
جنس قالبها در این روش فلزی است که پس از بتنریزی قالبها باز میشود. در روش قالب موقت به دلیل استفادهنکردن از بلوک در سقف، وزن تیرچه کرومیت سقف، نسبت به روش قالب دائمی کمتر خواهدبود.
سقفهای تیرچه فلزی (تیرچه کرومیت) از قسمتهای مختلف و مهمی از جمله تیرچه فولادی، میلگردهای حرارتی، بلوکهای پرکننده با توجه به نوع سقف، کلاف عرضی و بتن رویه تشکیل میشوند.
تیرچه کرومیت یا فولادی دارای سه جزء اصلی است که در ادامه به توضیحاتی در مورد آنها میپردازیم.
· بال تحتانی
بال تحتانی یکی از اجزای اصلی سازنده تیرچه فلزی است که از ورق فولادی ساخته میشود. این بال به عنوان خرپا عمل میکند که بارها را تحمل میکند. در مرحله اول بارگذاری تیرچه کرومیت، بال تحتانی عضو کششی است که توان تحمل نیروی کششی حاصل از وزن را دارد. در مرحله دوم بارگذاری تیرچه نیز باید تحمل نیروی کششی حاصل از وزن مرده سقف را تحمل کند و در نهایت در مرحله سوم باید به عنوان عضو کششی فشار لنگر ناشی از بارهای وارده را تحمل کند.
سقف درهر ساختمان به عنوان اصلیترین پوشش برای جداسازی طبقات و حفظ مقاومت و یکپارچگی سازه میباشد. این عضو در برابر تمام بارهای وارده مقاومت میکند. در ساخت اکثر سقفها از بتن استفاده میشود. در ادامه به سقفهای متداولی که در اکثر سازههای مسکونی ایران مشاهده میشود و قیمت اجرای مناسبتری میپردازیم.
سقف تیرچه بلوک نوعی دال یک طرفه میباشد که بعد از قرار دادن تیرچه و یونولیت در دو طرف تیرها عملیات بتن ریزی انجام میشود. از میلگرد حرارتی نیز در اجرای این سقف برای جلوگیری از ترک خوردگی استفاده میشود.
باید گفت سقف کرومیت مشابه سقف تیرچه بلوک است، یعنی سیستم اجرایی یکسانی دارند با این تفاوت که در سقف تیرچه بلوک از تیرچههای بتنی استفاده میشود ولی در این نوع سقف سازه از تیرچه فلزی استفاده میکنند.
اجرای سقف کرومیت شامل ساخت سقف با استفاده از تیرچه فلزی، یونولیت و بتن ریزی آن میباشد. این سقف از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار است و برای اجرای آن نیازی به نیروی کار ماهر نیست. در اجرای سقف تیرچه کرومیت میتوان چندین سقف را به طور همزمان بتن ریزی کرد. بعد از بتن ریزی و به عمل آمدن آن سقف سازه به صورت یکپارچه در آمده و هر نوع بار وارده به سازه را تحمل میکند. سقف کرومیت ممکن است در انواع مختفی در پروژههای ساختمانی اجرا شود.
علاوه بر سقف تیرچه بلوک کرومیت میتوان به سقف کامپوزیت کرومیت و سقف پلیمر کرومیت اشاره کرد. در بین این سه نوع سقف کرومیت، نوع تیرچه بلوک آن رایجتر بوده و سرعت اجرای بالاتری دارد.
در این سقف بهجای تیرچه فلزی از تیرآهن استفاده میشود و به کمک دال بتنی پوشیده شده و در صورت نیاز با قالب گیری و بتن ریزی اجرای سقف را به اتمام میرسانند. در این سقف مصرف تیرچه به حداقل میرسد.
در اجرای این سقف سازهای از بلوک پلی استایرن استفاده میکنند که هم وزن کل سقف را بسیار کاهش میدهد و هم میزان مصالح مصرفی را کم میکند. پس مهمترین مزیت آن سبک بودن این سقف میباشد.
برای اجرای سقف کرومیت ابتدا تیرچهها را بر روی تیر قرار میدهند سپس با استفاده از میلگرد حرارتی تنشهای وارده به سقف را مهار میکنند. در مرحله بعد با استفاده از بلوک سیمانی، سفالی یا پلی استایرن قسمت خالی سقف را پر میکنند در نهایت با بتن ریزی اجرای سقف اتمام میشود.
از دیگر انواع سقف سازه که جزو ارزانترین سقفها به شمار میرود، سقف کامپوزیت است. در کل به سقفهایی که از چند نوع ماده متفاوت تشکیل شوند کامپوزیت نامیده میشود.به عنوان مثال سقفهایی ساخته شده از فولاد و بتن نوعی سقف کامپوزیت یا مرکب است. سقف کامپوزیت شامل نوع ساده و عرشه فولای است. سقف عرشه فولادی جزو سقفهای گرانقیمت میباشد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت. اما سقف کامپوزیت ساده جزو مقرون به صرفهترین سقف سازه است. اجزای این سقف شامل تیرهای فرعی، میلگرد، دال بتنی و ناودانی است. البته از ناودانی به عنوان برشگیر استفاده میشود. لازم به ذکر است هزینه این سقف در مقایسه با سقف تیرچه بلوک و کرومیت بیشتر است. در اجرای این سقف از یونولیت استفاده نمیشود به همین دلیل با استفاده از رابیتس سقف کاذب اجرا میکنند.
این نوع سقف سازهای از جدید ترین متدها میباشد همان طور در بالا اشاره کردیم به این سقف، سقف کامپوزیت یا مرکب نیز گفته میشود. اجزای تشکیل دهنده سقف عرشه فولادی میلگرد، ورق ذوزنقهای شکل که از جنس گالوانیزه میباشد، بتن و گل میخ تشکیل میشود.
این سقف سرعت اجرای بالایی دارد ولی از لحاظ هزینه خیلی گران قیمتتر از دیگر سقفهای نام برده است. در دو نوع سقف عرشه فولادی مرکب و سقف عرشه فولادی غیر مرکب قابل اجرا است.