سقف مجوف چیست و چه مزایایی ارد؟

سقف مجوف چیست و چه کاربردی دارد؟

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.

ضوابط و الزامات سقف مجوف 

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.

معرفی سقف عرشه فولادی

سقف عرشه فولادی

افزایش روز افزون ساخت و ساز ساختمان و جوابگو نبودن مصالح و روش های سنتی ، از نظر سرعت و نیاز های طراحی ، موجب اجتناب ناپذیر بودن استفاده از مصالح و تکنیک های نوین در ساخت و ساز شده است.

در این نوشته به بررسی سقف عرشه فولادی ، که نسبت به سایر سقف های متداول اسکلت فولادی دارای وزن کمی است ، پرداخته شده است. سقف عرشه فولادی یکی از تکنیک های جدید ساخت سقف ساختمان است که در بالابردن سرعت و همچنین استحکام ساخت و ساز تاثیر بسزایی دارد.

عرشه فلزی ، از نورد شدن ورق ­های گالوانیزه فولادی و اتصال آن ها به تیرآهن ها توسط برشگیر گل میخ ساخته­ می­ شود. در واقع ، سقف عرشه فولادی ، که به آن سقف متال دک نیز گفته می شود ، به گونه ­ای طراحی شده است که روی تیرهای سقف گسترده شود و با آرماتور بندی و بتن ریزی روی ورق های گالوانیزه ذوزنقه ای و اتصال این ورق های فولادی توسط برشگیر به تیر آهن ها ، اجرا می شود. در نهایت سقف عرشه فولادی تشکیل شده ، یک المان سازه ­ای مستطیل شکل است که به عنوان سطح یک طبقه یا به عنوان سقف عمل می­ کند. تنوع ضخامت ، شکل و عمق عرشه امکان اجرای دهانه ­های با طول متفاوت و در شرایط مختلف بارگذاری را فراهم کرده است. همچنین با اتصال عرشه به سازه اصلی، می­ توان از عرشه به عنوان یک دیافراگم، که مهار جانبی برای سازه ایجاد می­ کند، بهره برد.

انواع سقف عرشه فولادی

سقف عرشه ­فولادی از نظر موارد کاربرد به دو دسته تقسیم می ­شود:

1. عرشه­ سقف بام­
2. سقف مرکب عرشه فولادی

عرشه ­سقف بام

عرشه­ های فولادی سقف بام، اعضای سازه ­ای هستند که در تمام بام­ های مسطح قابل استفاده هستند. این عرشه­ ها قطعات مستطیل شکلی هستند که روی تیرها و تیرچه­ های بام گسترده می­ شوند تا یک سطح صاف و یک دست و مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی ایجاد گردد. عرشه فولادی سقف بام به عنوان زیرلایه برای مصالح مختلف ساخت بام ، مانند لایه های آسفالت (built up roofing) ، سقف­ های غشایی و یا سقف­ های با ورق­ های فولادی عایق به کار می رود. عرشه­ های بام همچنین در اشکال غیرمعمول شیبدار و یا منحنی و ذوزنقه ای شکل نیز قابلیت اجرا دارند.

سقف مرکب عرشه­ فولادی

سقف کامپوزیت عرشه فولادی شامل عرشه­ های فولادی و بتن مسلح درجا ، که روی عرشه فولادی اجرا می­ گردد ، می­ شود. هنگامی که سقف­ عرشه فولادی برای اولین بار معرفی شد، در ابتدا به عنوان قالبی ماندگار برای دال های بتن مسلح به کار برده می شد. این نوع از قالب­ ها موجب کاهش در هزینه و زمان ساخت دال ها نسبت به حالت استفاده از قالب ­های سنتی شدند. علاوه بر آن مواردی هم وجود داشتند که عرشه فاقد پوشش بتنی بود و به تنهایی بارها را منتقل می­ کرد. نام این نوع از عرشه­ ها، عرشه غیرمرکب است.

در دهه 1960 ، عرشه­ های فولادی به یکسری ابزار مکانیکی برای قفل شدن بتن و عرشه فولادی مجهز شدند. با قفل شدن عرشه­ های فولادی در بتن توسط برشگیر ها، عرشه­ ها تبدیل به اجزای تحمل لنگر مثبت در بتن مسلح شدند. بنابراین عرشه ، نه تنها به عنوان قالب ماندگار برای بتن عمل می­ کرد، بلکه به وسیله برش­گیرهایی که روی آن نصب می­ شد، اتصال برشی قابل توجهی را با بتن ایجاد می ­کرد، به طوری که با سفت شدن بتن و افزایش مقاومت آن، دو ماده (فولاد و بتن) به صورت ترکیبی با هم عمل می­ کردند. مقطع مرکب حاصل به عنوان دال مرکب عرشه فولادی شناخته شد.

عملکرد سقف عرشه فولادی

سقف عرشه­ فولادی دارای دو عملکرد اصلی ، در زمان اجرا و در طول بهره برداری ، است:

• در طول بتن ­ریزی، سقف عرشه ­فولادی وزن بتن تر و میلگردها را به همراه بارهای موقت ناشی از فرآیند ساخت تحمل می ­کند. بنابراین ، به طور معمول نیازی به استفاده از جک در زیر دال، تا زمان گرفتن بتن، نیست.
• در طول بهره بر­داری، عرشه ­ها برای تحمل بارهای کف ­ها ، در ترکیب با بتن عمل می­ کنند. این عملکرد ترکیبی ، به وسیله اتصال برشی و قفل شدن بتن و عرشه در هم به وجود می­ آید. این قفل شدگی ناشی از برآمدگی­ های روی عرشه ( مشابه عاج­ های میلگرد در بتن مسلح ) و همچنین در اثر شکل خاص پروفیل این عرشه­ ها می­ باشد که از جداشدن عرشه و بتن جلوگیری می­ کند. عرشه ­ها همچنین ممکن است برای جلوگیری از کمانش پیچشی جانبی تیر ها و یا به عنوان یک دیافراگم برای کل سازه به کار روند. علاوه بر آن عرشه­ ها به کمک میلگرد­های قرار گرفته روی آن ها و یا الیاف فولادی موجود در بتن، می توانند به کنترل ترک­ های ناشی از اثرات انقباض بتن کمک کنند.
• 

انواع سقف ساختمان و معرفی آن ها

انواع سقف ساختمان

یکی از مهمترین بخش های ساختمان را سقف آن تشکیل می دهد. سقف باید از بهترین مواد ساخته شده باشد تا به اندازه کافی مستحکم باشد، زیرا لازم است که بتواند هر گونه نیروی خارجی را تحمل کند.

---

اکنون پیشرفت صنعت ساختمان سازی به حدی رسیده که سازندگان و مهندسان ساختمان، 
در این جا نکته مهم قابل اشاره، این است که برای هر سازه ای از سقف و مواد مخصوص با کارایی همان سازه استفاده می کنند.

انواع سقف های سازه ای

سقف های سازه ای از اهمیت بالایی برخوردارند. انواع مختلفی از انواع سقف ساختمان  وجود دارد، که هرکدام ویژگی های منحصر به فرد خود را دارا می باشند.

سقف طاق ضربی

این نوع سقف ها به دلیل غیر ایمن بودن و طبق مقررات و ضوابط ایمنی، منسوخ شده و از تاییدیه خارج شده اند. به هر حال مهندسان ساختمان و معماران سنتی باید با ساختار این نوع سقف سازه ای آشنایی داشته باشند، زیرا هنوز ساختمان های زیادی هستند که با سقف طاق ضربی ساخته شده اند. ویژگی‌های سقف طاق ضربی به گونه ای است که وزن بالایی دارد و سریع ساخته می شود. پس در هنگام وقوع زلزله امنیت لازم را برای افراد ساکن زیر آن ندارد.

سقف تیرچه بلوک

مواد تشکیل دهنده این نوع از سقف را بلوک پر کننده، تیرچه، آرماتور حرارتی، بتن و آرماتور تقویتی تشکیل می دهد. ولی اجزای اصلی تشکیل دهنده این سقف همان تیرچه و بلوک می باشد و انواع مختلفی هم از آنها در سایت شهر آهن به فروش می رسد. انواع مختلف بلوک پر کننده عبارتند از: بلوک سفالی، بلوک سیمانی و بلوک پلی استایرن. و انواع تیرچه نیز شامل: تیرچه فلزی با جان باز یا کرومیت، تیرچه پیش تنیده یا اشپنیت و تیرچه پاشنه بتنی است که هر کدام از این موارد برای سازه های مختلفی استفاده می شوند.

سقف کامپوزیت

اجزای تشکیل دهنده سقف کامپوزیت شامل تیرهای فرعی یا لاله زنبوری پروفیل، آرماتور حرارتی و بتن است. این نوع سقف فقط برای اسکلت فلزی مورد کاربری قرار می گیرد. در سقف کامپوزیت امکان بتن ریزی چند سقف به طور همزمان وجود دارد زیرا در اجرای این سقف نیازی به استفاده از شمع بندی نیست ولی باید به این نکته توجه شود که نباید تخته ها یا قالب ها را زودتر از موعد مقرر باز کرد.

سقف دال بتنی

با وجود معایبی که این نوع سقف دارد، ولی باز هم مهندسین طراح برای برخی سازه ها اعتماد بیشتری به سقف دال بتنی دارند و آن را در طرح های خود قرار می دهند. مواد سازنده سقف دال بتنی را بتن و آرماتور تشکیل می دهند و مهندسین برای ساختمان هایی که توجه و اهمیت و ایمنی بیشتری می خواهند، مثل ساختمان های موجود در مراکز صنعتی بزرگ و نیروگاه ها، از این نوع سقف سازه‌ای دال بتنی استفاده می‌کنند.

سقف تیر دال

سقف تیر دال به نوعی شبیه سقف کامپوزیت است، تنها تفاوتی که وجود دارد این است که تیرهای فرعی در اینجا از نوع بتن هستند. این نوع سقف ها در اسکلت فلزی به صورت از پیش ساخته شده و در اسکلت بتنی در جا ساخته می شوند. دبل تی، نام دوم سقف تیر دال پیش ساخته است چون در قسمت مقطع آن شباهتی به دو حرف تی انگلیسی کنار هم ایجاد می‌شود.

سقف کوبیاکس

سقف کوبیاکس تا حدودی و به نوعی شبیه سقف دال دو طرفه می باشد، ولی تفاوت هایی نیز با آن دارد. به این شکل که به جای بتن در این سقف سازه ای، از گوی های سبک تو خالی استفاده می‌کنند که به طور منظم کنار هم چیده شده باشند. وظیفه گوی های توخالی در سقف کوبیاکس، پر کردن خلاء و فضای بین آرماتورهای پایین و بالا است. جنس گوی های استفاده شده در سقف کوبیاکس از پلی پروتیین یا پلی‌اتیلن بازیافتی می‌باشد. سقف کوبیاکس به دلیل طولانی بودن پروسه ساخت و همچنین هزینه بالا، هنوز جایگاه خود را در صنعت ساختمان سازی ایران پیدا نکرده است.