بسم الله الرحمن الرحیم
عنوان:
اجرای ساختمانهای فولادی و انواع سقف آنها
دانشکده عمران اهواز
سال 94
فهرست
مقدمه
هزینه اسکلت فلزی
مدت زمان اجرا
روش استاندارد اجرای اسکلت بتنی
انواع سقف
معرفی انواع سقف و روش اجرا
منابع
مقدمه:
باید به این نکته توجه داشته باشیم که اسکلت بتنی ترکیبی از بتن و فولاد( میلگرد ) میباشد که از نظر مقایسه مقدار فولاد در بتن تقریبا 35% کمتر از کل وزن آهن مصرفی در یک سازه اسکلت فلزی با محاسبات مشابه است.
این یک اشتباه بزرگ و فاحش است که بگوییم هزینه ساخت اسکلت بتنی در یک ساختمان کمتر از هزینه ی سازه فولادی آن است .
در یک برآورد مهندسی جهت اجرای اصولی کار برابر آیین نامه مربوط به مبحث بتن و دستورالعملهای اجرایی، به طور معمول هزینه ی ساخت اسکلت بتنی ساختمان با شرایط مشابه نسبت به اسکلت فلزی اگرحدود20درصد بیشتر نباشد کمتر از آن نخواهد بود .
با احتساب هزینه مقدار حجم بتن به هزینه میلگرد مصرفی و دستمزد اجرا ، اختلاف قیمت ساخت اسکلت بتنی به لحاظ فولاد کمتر نسبت به سازه تمام فلزی جبران می گردد
در مقایسه هزینه تمام شده اسکلت بتنی و فلزی با محاسبات مشابه، اگر مجموع هزینه بتن و میلگرد بکار رفته شده در یک متر مربع از سازه بتنی را حساب کنیم به این نتیجه خواهیم رسید که نه تنها هزینه تمام شده در ساخت اسکلت بتنی کمتر از سازه تمام فلزی نیست بلکه در مواردی ممکن است هزینه تمام شده سازه بتنی بیشتر باشد!
تاثیر مدت زمان اجرا در افزایش هزینه تمام شده اسکلت بتنی
طول مدت زمان بیشتر جهت اجرای صحیح و اصولی کار به همراه هزینه های بالاسری لازم از دیگر موارد قابل ذکر و تاثیر گذار در هزینه تمام شده اسکلت بتنی به شمار می رود .
مدت زمان عملیات اجرایی اسکلت بتن تقریبا 3برابر بیشتر از فلز است و طول این زمان نیازمند هزینه های بالاسری مربوط میباشد.
منظور از هزینه ها ی بالاسری:
1- هزینه ها ی بالا سر ی عمومی
2- هزینه ها ی بالاسری کار
شامل دستمزد پرسنل ،اجاره ها در مدت زمان انجام پروژه و سایر خدمات از قبیل بیمه افراد ، عوارض و بخش هزینه های عمومی که نسبت به موقعیت و حجم پروژه متغییر است و در برخی موارد قابل پبش بینی نمیباشند…
جهت مقایسه هزینه تمام شده سازه بتنی و فلزی در شرایط مشابه با استفاده از میانگین اعداد و ارقام نتایج حاصل را به اتفاق بررسی میکنیم.
برآورد هزینه ساخت اسکلت بتنی
هزینه ساخت اسکلت بتنی ساختمان با میانگین محاسبات و متوسط قیمت ساخت در سال 96 ، بدون در نظر گرفتن هزینه پوشش سقف جهت مقایسه با یک سازه اسکلت فلزی به روش زیر محاسبه میشود:
1 – هزینه خرید میلگرد 74500 =1655 تومان × 45kg در یک متر مربع
(45 کیلوگرم ، متوسط میلگرد مصرفی در هر متر مربع از سازه در ساختمانهای مسکونی و آپارتمانی متداول میباشد که نسبت به کاربری و طراحی سازه این مقدار میلگرد کاهش یا افزایش می یابد)
2 – در حدود 0/6 متر مکعب بتن لازم جهت پودر و ستون به مبلغ تقریبی60000 هزار تومان نسبت به متر مربع از زیربنا
3 – حدود مبلغ 25000 هزار تومان در متر مربع ، اجرت دستمزد اجرای اسکلت بتنی بدون محاسبه دستمزد پوشش سقف تیرچه و بلوک میباشد که تقریبا دستمزد اجرای پوشش سقف در هر متر مربع 7000 تومان در نظر گرفته نشده است.
4-مبلغ 10000 هزار تومان حداقل هزینه بالاسری بیشتر نسبت به اسکلت فلزی در هر متر مربع برای حقوق سرپرست و نگهبان بدون در نظر گرفتن سایر موارد در هزینه های بالاسری به جهت افزایش زمان اجرا
5-هزینه تاثیر درصد تورم بر قیمت سایرمصالح و دستمزدها بخاطر طولانی بودن اجرای اسکلت بتنی که در این برآورد عدد صفر در نظر گرفته شده است
6-قیمت نصف کل مساحت اشغال شده توسط ستون بخاطر دوبرابری ابعاد ستونهای بتنی نسبت به ابعاد ستونهای فلزی که با توجه به تعداد و ابعاد ستونهاو ارزش ملک مشخص میشود .
درصورت اهمیت قیمت هر متر مربع از متراژ سازه ، نصف ارزش مساحت کل ستونهای بتنی را در تمامی طبقات حساب کرده تا ارزش و قیمت مساحت اشغال شده توسط ابعاد ستونهای بتنی که به نسبت دو برابر ستونهای فلزی است مشخص شود
10000 بالاسری + میلگرد74500+60000بتن+25000 اجرت
درصد نرخ تورم +0تومان که در اوایل شش ماه دوم سال 95 نرخ میلگرد و فولاد حدود 30% نسبت به شش ماهه نخست سال افزایش یافت !
+ 0تومان ارزش فضای اشغال شده به لحاظ دوبرابری مساحت ستونها ی بتنی
=> 170000تومان متوسط هزینه ساخت یک متر مربع اسکلت بتنی بدون محاسبه اجرای سقف
در صورت تغییر قیمت مصالح و دستمزدها ، شما میتوانید با تغییر عددها ، رقم هزینه مورد نیاز پروژه را محاسبه کنید.
این مبلغ بدون در نظر گرفتن ارزش مساحت اشغال شده بیشتر بعلت حجم دوبرابری ابعاد ستونهای بتنی و هزینه اجرای سقف و سایر هزینه های بالاسری در طول مدت زمان اجرای بیشتر نسبت به اسکلت فلزی میباشد.
برآورد هزینه اسکلت فلزی
هزینه ساخت اسکلت فلزی در یک پروژه ساختمانی به موارد متعددی بستگی دارد که در مطلب وبلاگ با عنوان هزینه ساخت اسکلت فلزی بصورت کامل توضیح داده شده است .
موارد کلی تعیین کننده هزینه ساخت اسکلت فلزی ساختمان:
1- وزن آهن آلات مصرفی نسبت به نوع طراحی سازه
2-قیمت خرید آهن نسبت به نوع آهن ،ورق و اتصالات
3- دستمزد اجرت و هزینه ساخت متناسب با شرایط کار و پروژه
از نظر مقایسه هزینه ساخت اسکلت فلزی و بتنی در پروژه های ساختمانی با محاسبات متوسط و مشابه برای مثال میتوان از اعداد زیر جهت برآورد هزینه ساخت اسکلت فلزی استفاده کنیم.
60kh آهن مصرفی در یک متر مربع بطور میانگین
700تومان دستمزد ساخت هر کیلوگرم آهن مصرفی
2300تومان میانگین قیمت خرید هر کیلوگرم آهن مصرفی
در یک متر مربع 180000تومان= (60kg×( 700+2300
180000 تومان هزینه ساخت اسکلت فلزی بدون درنظر گرفتن پوشش سقف تیرچه و بلوک در هر متر مربع از بنای زیر ساخت
در بین موضوعات وبلاگ عنوان مطلب هزینه ساخت اسکلت فلزی ساختمان توضیحات بیشتری وجود دارد. در صورت تمایل به این قسمت از وبلاگ مراجعه کنید.
مقایسه هزینه ساخت اسکلت فلزی و بتنی
با توجه به موارد ذکر شده نسبت به میانگین قیمت ها در یک پروژه با حجم متوسط در میانه سال جاری(1396)نتایج زیر حاصل شد؛
– هزینه ساخت اسکلت بتنی بدون در نظر گرفتن پوشش سقف در هر متر مربع نسبت به زیربنا در حدود 170000تومان میباشد،البته این مبلغ با احتساب حداقل هزینه بالاسری بیشتر ناشی از طول مدت زمان اجرا در پروژه جهت حقوق سرپرست و نگهبان و بدون در نظر گرفتن سایر هزینه های بالاسری نسبت به اسکلت فلزی میباشد.
– هزینه ساخت اسکلت فلزی با شرایط مشابه نسبت به اسکلت بتنی در هر متر مربع از ساخت زیربنا در حدود 180000 تومان میباشد.
در صورت تغییر قیمت مصالح و دستمزدها شما میتوانید با تغییر عددها مانند روش توضیح داده شده رقم مورد نظر خود را محاسبه کنید.
مدت زمان اجرا
برای ساده کردن مسئله با یک مثال موارد را توضیح داده و سپس نکات مهم دیگر که در بحث برآورد هزینه اسکلت در یک سازه باید در نظر گرفته شود را به اتفاق نظر شما بررسی میکنیم.
ابتدا ذکر مثال برابر تصاویر موجود با توضیحات زیر؛
پروژه هشت طبقه فلز با مجموع 1200متر بنا ، پس از ساخت در کارگاه همزمان با عملیات گودبرداری و اجرای فنداسیون در مدت دو هفته با کیفیت قابل مشاهده در کارگاه مونتاژ، جوش و رنگ شد .
پس از اتمام فنداسیون ، درمدت دوازده روز نصب اسکلت تکمیل و در مدت زمان ده روز اجرای سقف ها بهمراه بتن ریزی انجام گردید.
با این روش بعد از انجام مرحله فنداسیون مجموع زمان اجرای نصب اسکلت و تکمیل سقف ها کمتر از یک ماه انجام گردید.
حال اگر اسکلت این سازه بصورت بتنی اجرا میشد با توجه به اینکه در هر طبقه عملیات قالب بندی و پوشش سقف و بتن ریزی بصورت استاندارد حداقل پانزده روز به طول می انجامد پس در مجموع هشت طبقه 8×15=120 روز کاری در خوشبینانه ترین حالت جهت اجرای صحیح و اصولی ، زمان نیاز دارد.
پس در این پروژه تفاوت زمانی اجرای اسکلت بتنی نسبت به فلز سه برابر و حداقل حدود سه ماه خواهد بود
حال از نظر شما با توجه به برآورد صورت گرفته و با درنظر گرفتن هزینه های بالاسری و درصد نرخ تورم نسبت به مدت زمان اجرا ، آیا اجرای اسکلت بتنی ارزانتر تمام میشود ؟ …..
روش استاندارد اجرای اسکلت بتنی
برای مشخص کردن مقدار و نوع دانه بندی مواد در بتن از جمله شن ، ماسه ،سیمان و مدت زمان ترکیب مواد بعد از افزودن آب و فواصل زمانی مابین مراحل بتن ریزی و نحوه ی عمل آوری بتن هنگام گیرش و سخت شدن، لازم است دستورالعمل ساخت بتن نسبت به پروژه مربوطه تهیه شود که به آن طرح اختلاط بتن گفته میشود و هر پروژه نیز طرح اختلاط متناسب با شرایط خود را دارد .
برای اطمینان از روند اجرایی مطلوب میبایست کلیه ی مراحل کار به طور دقیق زیر نظر دستگاه نظارت انجام شود ، بر این اساس یک واحد آزمایشگاه در هر مرحله از اجرا نسبت به درخواست کارفرما و دستگاه نظارت، آزمایشات و کنترل لازم را انجام میدهد.
زلزله ترکیه _استان وان در تاریخ یکم آبان 1390
متاسفانه با توجه به روش های معمول صنعت ساختمان که امروزه شاهد آن هستیم کیفیت اجرا در اسکلتهای بتنی غیر از موارد مهندسی شده بسیار ضعیف انجام میشود که دلیل آن را با ایراد چند نکته به عرض رساندم ،
نکته ی قابل تامل و حیاتی روش بتن ریزی در اسکلتهای بتنی و فاصله ی زمانی ایجاد شده مابین مراحل بتن ریزی در ستونها و تیرهای افقی پوشش سقف میباشد .
معمولا پس از بتن ریزی ستونها عملیات آماده کردن سقف برای مرحله بعدی بتن ریزی شامل قالب بندی و میل گرد گذاری تیرهای افقی و پوشش تیرچه بلوک و شمع گذاری زیر پوشش سقف صورت میگیرد .
این کار باعث وقفه ی زمانی چند روزه در انجام دو مرحله عملیات بتن ریزی میگردد و این بدان معناست که پیوند میان بتن خشک شده ی ستونها و بتن تازه در تیرهای افقی به درستی انجام نمیشود .
جهت پیوستگی صحیح در دو مرحله میبایست حالت خمیری و رطوبت کافی در دو مرحله ی قبل با مرحله ی بعد در بتن وجود داشته باشد ولی عملا میبینیم که این مسئله اتفاق نمی افتد .
پس به راحتی میتوان نتیجه گرفت که حجم بتن این نقاط در مواقع ایجاد نیروهای جانبی و برشی در اثر زلزله نمیتواند مقاومتی را از خود نشان دهد.
چنانکه در شکل ها نتیجه رفتار این عملکرد و تخریب این نقاط در اثر زلزله را مشاهده میکنیم.
در ادامه طبقات و آماده نمودن ستونها جهت میل گرد گزاری و قالب بندی مجددا همین فاصله زمانی میان دو مرحله از بتن ریزی اتفاق می افتد.
تردیدی نیست که در زمان وقوع زلزله پیوند ضعیف ایجاد شده در ناحیه ی اتصال تیر های اصلی با ستون از هم گسیخته خواهد شد .
به طور کل عدم رعایت هر یک از موارد ذکر شده در روند کنترل و اجرا میتواند نتایج مشابه و تاثف باری را به همراه داشته باشد.
زلزله ترکیه -استان وان
بار دیگر برای خاطر شماعزیزان صاحب علم ،اندیشه و خرد عرض کنم از نظر رابطه بین هزینه ساخت و استحکام سازه در صورتی مقاومت اسکلت بتنی از فلز بهتر است که در روند یک اجرای صحیح و اصولی، مجموع هزینه های صورت گرفته حداقل 20 درصد بیشتر از هزینه اجرا در یک سازه فلزی با حجم مشابه باشد.
با نهایت احترام به همه زحمتکشان در عرصه صنعت ساختمان که اغلب عقیده دارند اجرای سازه بتنی نیاز به نیروی فنی و کارگر ماهر ندارد و متاسفم اگر این باور غلط مورد تایید ایشان واقع شود
نکته جالب و تامل برانگیز دیگر پیشنهاد اجرای سازه بتنی بخاطر عدم نیاز به سرمایه اولیه نسبت به اسکلت فلزی میباشد!!!
هزینه اسکلت بتنی و فلزی تقریبا یک چهارم هزینه تمام شده ساختمان است و زمان اجرای اسکلت بتنی نسبت به فلز حدودا سه برابر بیشتر است با این شرایط آیا تایید این عبارت که اسکلت بتنی نیاز به سرمایه اولیه زیاد ندارد بر پایه منطق است یا خیر!؟جواب این سوال را به اتفاق نظر شما بررسی میکنیم.
به عنوان مثال اگر یک سازه بتنی دو ماه دیرتر نسبت به اسکلت فلزی در یک ماه ، به پایان برسد بدین معناست که در ماه اول حداقل سی درصد از مبلغ خرید میلگرد مصرفی به همراه هزینه اجرا میبایست تامین گردد و در پایان ماه اول حدودا سی درصد دیگر از میلگرد مورد نیاز جهت ادامه عملیات ساخت پروژه مورد نیاز است .
بعبارتی در یک ماهه نخست حدود شصت درصداز مبلغ اجرای اسکلت بتنی نقدا هزینه میشود در این شرایط تا پایان ماه دوم بیش از نود درصد کل مبلغ در نظر گرفته شده جهت تکمیل اسکلت مورد نیاز است .
با این تفاسیر در ساخت اسکلتهای بتنی عدم نیاز به سرمایه اولیه چه توجیه و استدلال منطقی دارد!!!!
تک تک خشت های بکار رفته در یک ساختمان سرمایه ی ملی و میراثی برای آیندگان و فرزندان ما هستند و برای حفظ این سرمایه باید اندکی بیشتر تامل کنیم.
-سقف تیرچه بلوک سقفی است که از ترکیب تیرچه و بلوک سبک سیمانی یا بلوک سفالی ساخته میشود.
-میدانیم که کلیه مصالح ساختمانی به جز فولاد تحمل نیروهای کششی را ندارد در این صورت وجود بتن یا هر عضو دیگری علاوه بر اینکه کمکی به تحمل نیروهای وارده نمی کند بلکه بار مرده سقف یا دال را بالا می برد که برای تحمل آن به ناچار باید از فولاد بیشتری استفاده کنیم بدین ترتیب در سقف های تیرچه بلوک بتن ناحیه کشش حذف شده است و فقط آن مقدار بتن که باید فولادهای کششی را در خود جای دهد نگهداری می شود (بتن پاشنه تیرچه) حذف بتن کششی در سقف های تیرچه بلوک که به وسیلهٔ بلوک جایگزین می شود باعث شده این نوع سقف ها از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه باشد و روز به روز بر مصرف آن اضاف شود. خلاصه آنکه سقف تیرچه بلوک عبارتند از تعدادی تیرT شکل که کنار یکدیگر قرار می گیرند. اجزای تشکیل دهندهٔ سقف های تیرچه بلوک عبارتند از تیرچه – بلوک -بتن بالا یا درجا که در بالای سقف قرار می گیرد و باعث اتصال تیرچه ها می شود که این امر باعث یکپارچه کار کردن اجزا می شود. بتن به کار رفته نیز در قسمت فشاری سقف قرار می گیرد.
این پاورپوینت حاوی تصاویری از اجرای مراحل مختلف سقف تیرچه بلوک می باشد و چون تمامی اسلاید های این پاورپوینت به صورت تصویر می باشد ، متن روی تصاویر قابل ویرایش نمی باشد.
منظور از اسکلت فلزی ساختمانی است که ستون ها و تیرهای اصلی آن از پروفیل های مختلف فلزی بوده و بار سقف ها و دیوار ها و جداکننده ها بوسیله تیرهای اصلی به ستون منتقل شده و بوسیله ستون ها به زمین منتقل گردد.
اجرای این نوع ساختمان ها خیلی سریع پیشرفت مینماید درصورتی که برای ساختن ساختمان های بتنی زمان بیشتری لازم است.
ستون ها و قطعات باربر ساختمان های اسکلت فلزی فضای کمتری را اشغال مینماید و این خود باعث بوجود آمدن سطح مفید زیادتر در ساختمان های اسکلت فلزی میگردد
ساخت قطعات اسکلت فلزی در خارج از محوطه کارگاه(کارخانه های فلز) ممکن بوده و این خود از لحاظ دقت کار و کیفیت بهتر قطعات و همچنین از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می باشد.
اسکلت فلزی (البته فقط در قسمت فلز کاری) کمتر تابع آب و هوا و عوامل جوی می باشد.
امکان تقویت ساختمان بعد از اتمام کار و بلاخره نزدیک بودن فرضیات با عمل در اسکلت فلزی از دیگر مزایای آن میباشد.
اسکلت فلزی پیچ و مهره ای
یکی از انواع اسکلت فلزی ساختمان نوع پیچ و مهره ای است که در آن با ساخت اتصالات تیر به ستون در کارخانه و فقط پیچ کردن سازه های از پیش آماده شده در محل اجرا، علاوه بر اینکه کیفیت ساخت اسکلت فلزی را بالا می برد، اجرای پروژه هم با سرعت بسیار بالا تری انجام می شود.
در محل هایی که شرایط اجرا در آن سخت باشد، استفاده از اسکلت های جوشی بسیار پر دردسر و نیاز به زمان زیادی دارد. به علاوه نصب این نوع اتصالات بسیار دست و پا گیر تر از نوع پیچ و مهره ای آن ها است و این باعث ایجاد مزاحمت برای همسایه ها و سد معبر می شود؛ البته نه اینکه در اسکلت های پیچ و مهره ای این مشکل وجود ندارد ولی زمان اجرای پروژه در آن ها بسیار کمتر است.
شرکت مهندسی بادیز آمادگی اجرای انواع اسکلت های پیچ و مهره ای ( اسپلایسی – فلنجی ) را دارا می باشد.
عدم استفاده از پانچ در سوراخکاری قطعات و سوراخکاری اتوماتیک قطعات توسط دریل های پیشرفته می تواند نظر کارفرمایان محترم را در زمینه دقت، سرعت و کیفیت سوراخکاری را جلب نماید
اسکلت فلزی جوشی
در ساخت اسکلت فلزی جوشی برخی قطعات از سازه بسیار راحت تر از نوع پیچ و مهره ای اتصال داده می شوند و نیاز به متریال کمتری دارند.
در اسکلت فلزی نوع پیچ و مهره ای برای اتصالات گاهی نیاز به طراحی های پیچیده و حساس است که این موضوع در کارخانه کمی زمان بر و دشوار تر نسبت به جوش است. البته نمی توان منکر شد که اسکلت فلزی نوع پیچ و مهره بدلیل ساخت کلیه قطعات در کارخانه از اسکلت فلزی جوشی مقاومت بیشتری داشته و در محل اجرا سرعت آن ها بالاتر است ولی استفاده از این نوع اتصالات برای هر اسکلت فلزی پیشنهاد نمی شود بطوریکه در کشور های اروپایی هم برای سازه های سبک تر و متراژ پایین سعی می کنند از اسکلت فلزی با اتصالات جوشی استفاده کنند چون زمان زیادی برای ساخت قطعات مورد نیاز نیست و طراحی نسبتاً ساده تری نسبت به اسکلت فلزی پیچ و مهره ای در هر بخش آن دارد. برای ساخت و نصب اسکلت فلزی جوشیجوشکار هایی بسیار ماهر باید مورد استفاده قرار گیرند و نظارت به کنترل جوشکاری باید بطور مداوم انجام شود؛ هم قبل ، هم در حین جوشکاری و هم پس از اتمام آن. جوش بسیار حساس است و اگر درست انجام نشود باعث می شود با حرارت، رطوبت و یا عوامل بیرونی دیگر از هم گسسته شده و یا ترک در طول جوش نمایان گردد. گروه مهندسی بادیز با بکار گیری افرادی با مدرک بین المللی و با سابقه در قسمت نظارت جوش اقدام به خدمت رسانی می کند.
سقف طاق ضربی
این نوع سقف ها در سالهای نه چندان دور کاربرد بسیار فراوانی داشت که کاربرد آن به دلایل زیر بود:
– سرعت اجرای بالا
– در دسترس بودن مصالح
– عدم نیاز به تخصص اجرای بالا
سیستم طاق ضربی یکی از قدیمی ترین و سنتی ترین نوع سقف های رایج در کشور می باشد.
جهت اجرای این سقف بین دو تیر موازی که در اصطلاح به آن پل گفته میشود تیرهای فرعی به موازات هم و عمود بر پل ها نصب میشوند.
فاصله ی تیرهای فرعی معمولا بین 0.7 تا 1.2 متر میباشد و دهانه های قابل اجرا برای این نوع سقف ها حداکثر تا حدود 5 متر میباشد.
جهت اجرا این نوع سقف از آجر فشاری و ملات گچ و خاک استفاده میکنند.در این نوع سقف آجر فشاری را با ضربه دست و با فشار اندکی با ملات گچ وخاک به صورت قوسی کار میگذارند. علت اجرای قوسی این نوع سقفها انتقال بار وارده از سقف به تیرهای فرعی میباشد.
مشکل عمده این نوع سقف لرزش بیش از حد آنها میباشد به گونه ای که حتی با راه رفتن بر روی این نوع سقف به لرزش در می آیند.
معمولا برای جلوگیری از این عمل میلگردهایی به صورت ضربدری بین تیرهای فرعی زده میشود.همچنین با ریختن دوغاب گچ بر روی سقف و همچنین با ریختن ملات ماسه سیمان بین آجر فشاری و تیر فرعی باعث افزایش صلبیت سقف میشود.
نکاتی که باید برای اجرای سقف طاق ضربی رعایت گردد:
– در سقف های طاق ضربی استفاده از آجرهای جوش ویا خام باعث ریزش طاق خواهد شد.
– در اجرای این سقفها زنجاب نمودن آجر قبل از استفاده حتمی و ضروری است.
– در این سقفها حدالامکان تمام دهانه ها یکجا و بطور مساوی بایستی اجرا شوند.
– میزان و مقدار قوس مناسب بایستی در تمام طول دهانه ها رعایت گردد زیرا قوس زیاد باعث هدر رفتن اندود خواهد شد.
– ملات مصرفی در اجرای طاق ضربی ملات یک به دو میباشد.
– مطابق آیین نامه 2800 ایران تیر آهن ها بوسیله میلگرد یا تسمه ی فولادی بصورت ضربدری به یکدیگر بسته میشوند،بصورتی که اولا طول مستطیل ضربدری شده بیش از 1.5 برابر عرض آن نباشد و ثانیا مساحت تحت پوشش هر ضربدری از 25متر مربع تجاوز ننماید.
سقف تیرچه بلوک سفالی و سیمانی و فوم
یکی از متداول ترین و رایج ترین سقف های موجود در کشور سقف تیرچه بلوک میباشد.در این سیستم از تیرچه ها به عنوان تیر فرعی استفاده میکنند و بلوک ها تنها نقش پر کننده بین تیرچه ها را دارند و نقش سازه ای ایفا نمیکنند.
کاربرد تیرچه و بلوک در ساختمان :تیرچه و بلوک برای پوشش سقف ساختمان های اسکلت آجری و اسکلت فلزی واسکلت بتن آرمه استفاده می شود.
سقف تیرچه و بلوک جزء دال های یک طرفه به حساب می آید که در این نوع سقف برای کاهش بار مرده از بلوک های توخالی بسیار سبک ( مجوف) بتنی یا سفالی یا فوم برای پر کردن سقف استفاده می شود0
فاصله ی بین تیرچه ها در این سقف 50 سانتی متر میباشد.تیرچه ها در دو نوع بتنی و فولادی میباشد همچنین از بلوک های سفالی و یا فوم های پلی استایرن در بین تیرچه ها استفاده میکنند.
امروزه استفاده از فوم به جای سفال ترجیح داده میشود زیرا این فومها هم باعث کاهش وزن سقف می شوند و به سبک سازی ساختمان کمک میکنند و علاوه براین مدت زمان اجرای سقف را کاهش میدهند.همچنین مقدار مصالح پرتی نسبت به سفال به مقدار زیادی کاهش می یابد.
در صورتی که تیرچه به یک تیرآهن منتهی میگردد میبایست با استفاده از میلگرد ممان(لنگر) منفی، تیرچه به تیرآهن مهار شود تا در زمان زلزله دچار گسیختگی نگردد. (اوتکا)
میلگردهای ممان منفی موجب میشود تا سقف به صورت یکپارچه عمل کرده و ایمنی آن بسیار بالا رود.باید توجه داشت که هر تیرچه باید توسط این میلگردها به تیرآهن باربر خود متصل گردد.
اما چرا جزء بهترین ها است ؟
– باعث سبکی سقف می گردد
– دوام خوب در مقابل آ تش سوزی دارد
– مقاومت خوبی در مقابل نیروهای افقی مانند باد و زلزله دارد
– عایق صوتی خوبی است
– عایق حرارتی در مقابل سرما وگرماست
– عایق رطوبتی است
– صاف و هموار بودن سطح زیر و روی سقف پس از اجرا از دیگر محاسن این نوع سقف محسوب می گرد
– عدم نیاز به استفاده از جک های زیر سقفی
– سرعت و سهولت اجرا
– امکان اجرای همزمان چند سقف
– یکپارچگی سقف و اسکلت
– کاهش مصرف بتن و وزن کمتر
– پایین بودن تنش در بتن
– مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا
– حذف اثر فولاد در زیر سقف
– امکان اجرای داکت و بازشو
– یکنواختی بیشتر زیر سقف و مصرف گچ وخاک کمتر
نکات فنی :
– فاصله محور تا محور تیرچه ها در سقف های تیرچه فولادی برابر 50 تا 75 سانتی متر میباشد.
– حداقل ضخامت بتن در روی بلوک، 5cm است. (یا 1/12 فاصله محور به محور تیرچه ها)
– برای سقف معمولی با ضخامت 14cm ، 140 لیتر بتن در هر مترمربع مورد نیاز است این در حالیست که در سقف های اجرا شده با تیرچه و بلوک، این مقدار به حدود متوسط 60 لیتر در هر متر مربع کاهش می یابد.
– سقف های اجرا شده با تیرچه و بلوک ، در مواردی که بار یکنواخت روی سقف عمل نماید، بسیار مناسب اند ولی در صورتی که بار منفرد سنگین یا متحرک و مرتعشی باشد، نباید سقف تیرچه و بلوک بکار رود، برای کف پارکینگ ها در صورتیکه بار چرخ بیش از 750kg باشد، سقف تیرچه و بلوک مورد استفاده قرار نمی گیرد.
– در این نوع سقف ها، تیرچه ها به فاصله حداکثر 70cm محور تا محور، کنار هم و در امتداد دهانه کوتاهتر سقف قرار می گیرند.
– عرض تیرچه ها نباید از 10cm کوچکتر باشد و نیز نباید از 1/3 برابر ضخامت کل سقف کمتر باشد.
– حداقل فاصله دو بلوک دو طرف یک تیرچه، پس از نصب نباید کمتر از 10cm باشد.
– ضخامت سقف برای تیرهای با تکیه گاه ساده ≥ 1/20 دهانه
ضخامت سقف برای تیرهای یکسره تکیه گاه های گیردار ≥ 1/26 دهانه
در سقف هایی که مساله خیز مطرح نباشد مقادیر بالا تا 1/35 دهانه نیز کاهش می یابد.
– حداکثر دهانه مورد پوشش سقف با تیرچه های منفرد نباید از 8m بیشتر شود (در جهت اطمینان 7m و در صورت وجود سربارهای زیاد و یا دهانه بیش از 7m از تیرچه های مضاعف استفاده شود)
– سطح مقطع میلگرد کششی برای فولاد نرم، از 0.0025 و برای فولاد نیم سخت و سخت از 0.0015 برابر سطح مقطع جان تیر نباید کمتر باشد. و نیز از 2.5% سطح مقطع جان تیر بیشتر نشود.
16mm ≥ قطر میلگرد کششی ≥ 8mm
اگر ضخامت بتن پاشنه 5.5cm یا بیشتر باشد, حداکثر مقدار بالا به 20mm افزایش می یابد.
– فاصله میلگرد کششی از لبه جانبی بتن پاشنه تیرچه , به شرط وجود بلوک، نباید از 10mm کمتر و از اسطح پایین تیرچه نباید از 15mm کمتر باشد. در صورتیکه این تیرچه ها در محیط های باز ادامه یابند، اجرای یک لایه اندود ماسه و سیمان پر مایه به ضخامت حداقل 15mm در زیر پوشش ضروری است.
– As ≥ 0.0015bw.t
As سطح میلگرد عرضی
Bw عرض جان مقطع
t فاصله دو میلگرد عرضی متوالی
– قطر میلگردهای عرضی از 5mm تا 10mm متغیر است و 35 ≤ θ ≥ 45
– فاصله میلگردهای عرضی متوالی در تیرچه ها، حداکثر 20cm است.
– قطر میلگرد بالایی تیرچه های ماشینی :
برای L=3m ، 6mm
برای L=3~4m ، 8mm
برای L=4~5. 5m ،10mm
برای L=5. 5~7m ، 12mm
– قطر میلگردهای کمکی اتصال 6mm میباشد که در فواصل 40 تا 100 سانتی از یکدیگر نصب میشوند.
– ضخامت بتن پاشنه 4.5 تا 5 سانتیمتر است و عرض آن 10 تا 16 سانتیمتر است.
– حداقل تاب فشاری بتن پاشنه , 250 kg/cm² است.
– مواد تشکیل دهنده بتن پاشنه تیرچه شن وماسه تا 12mm سیمان 300-400 کیلوگرم
باز کردن قالبها بعد از 24 تا 48 ساعت مقاومت عملی بتن تیرچه در مدت 10 روز.
– عرض بلوک معمولاً 20 تا 25cm
وزن بلوک سفالی 7kg
وزن بلوک بتنی با مصالح رودخانه ای 11 تا 17kg
– قطر میلگرد افت و حرارتی برای میلگرد ساده، دست کم 5m و قطر میلگرد افت و حرارتی برای میلگرد با مقاومت بالا 4mm
– حداکثر فاصله بین دو میلگرد افت و حرارتی 25cm است. میلگرد بالایی تیرچه در صورتی که داخل دال 5cm بالایی قرار گیرد بعنوان میلگرد افت و حرارتی منظور میشود.
– با وجود طرح تیرچه ها با فرض تکیه گاه ساده , لازم است فولادی معادل 0.15 سطح مقطع فولاد وسط دهانه (فولاد کششی) در روی تکیه گاه اضافه گردد.
حداقل تا فاصله 1/5 دهانه آزاد از تکیه گاه به طرف داخل دهانه ادامه یابد
در آیین نامه امریکا این مقدار 0.25Ln برای دهانه انتهایی و 0.3Ln دهنه داخلی از هر طرف
– برای جلوگیری از پیچش تیرهای T و برای توزیع یکنواخت بار روی تیرچه و بلوک و در محلهایی که بار منفرد موجود است، کلاف میانی بتنی در جهت عمود بر تیرچه ها تعبیه میشود. حداقل عرض کلاف میانی، برابر عرض بتن پاشنه تیرچه و ارتفاع ان برابر ارتفاع سقف است. برای دهانه کمتر از 4m و بار زنده سقف کمتر از 350 kg/cm² به کلاف میانی نیازی نیست.
اگر LL≤350kg/cm² و L≥4m یک کلاف میانی
اگر LL≥350kg/cm² و L=4~7m دو کلاف میانی
اگر L≥7m سه کلاف میانی
– حداقل سطح مقطع آهن های طولی کلاف برابر نصف مقادیر میلگرد کششی تیرچه هاست.
– در مورد میلگرد آجدار این مقدار 6mm و در مورد میلگرد ساده 8mm است.
– آیین نامه امریکا پیشنهاد می دهد که از میلگرد Ф12 یکی در بالا و یکی در پایین کلاف استفاده شود.
– فاصله شمع بندی و قالب بندی در جهت عمود بر تیرچه ها 1 الی 1.2 متر است. (با خیز مناسب 1/200 دهانه به طرف بالا)
اما همانند دیگر سقفها این نوع سقف نیز دارای معایبی نیز هست که عمده عیب آن:
– اجرای آن نسبت به سقف های مشابه زمان زیادی نیاز دارد
– اجرای سقف تیرچه و بلوک نیاز به نیروی ماهر و متخصص داردکه متاسفانه به این موضوع اهمیت چندانی داده نمی شود
– به دلیل اجرا بوسیله جک و شمع امکان اجرای چند سقف به صورت همزمان وجود ندارد
– و بزرگترین عیب این سقف این است که در دهانه های بزرگ نمی توان استفاده گردد
نکات مربوط به تیرچه ها:
1) اندازه عرض تیرچه ها8تا12سانتیمتر است.
2) ضخامت تیرچه ها معمولا4سانتیمتر است.
3) پس ازبتن ریزی تیرچه ها آن را بوسیله ویبراتور خوب ویبره کنیم.
4) بتن داخل قالب فلزی یا سفالی جهت ساخت تیرچه با عیار400تا500کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن ریز با مصالح سنگی ریزدانه تهیه شود.
5) فاصله محوروسط تا محوروسط تیرچه دیگر معمولا50 سانتیمتر شود.
سقف تیرچه کرمیت
سیستم سقف کُرمیت از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده می شود. در ساخت تیرچه های مذکور از یک تسمه، در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده می شود. برای پرکردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک های سیمانی، پلی استایرن، طاق ضربی ، قالب های موقت فولادی (کامپوزیت ) و یا هر پرکننده سبک استفاده می شود. فواصل تیرچه ها بسته به نوع قالب از 73 سانتی تا 100 سانتی متر متغیراست ، روی سقف نیز با 4 الی 10 سانتی متر بتن پوشانده می شود.
شمع بندی علاوه بر دست و پاگیر بودن هزینه زیادی را نیز بر ساختمان تحمیل می کند. در سال 1363 با استفاده از بلوک کُرمیت به جای طاق ضربی که قبلاً در این سیستم بعنوان قالب ثابت بکار می رفت عملا" سقف تیرچه وبلوک کُرمیت وارد بازارشد.
تیرچه ها از نوع خود ایستا بوده و به همین علت هیچ نوع شمع بندی در زیر سقف مورد نیاز نمی باشدو تیرچه ها به نحوی طراحی می شوند که بتوانند وزن بتن خیس، قالب ها و عوامل اجرایی سقف را به تنهایی تحمل کنند.
پس ازاین که بتن به 75% مقاومت مشخصه خود می رسد ، تیرچه های فولادی با بتن به صورت یک مقطع مختلط وارد عمل شده و بارهای مرده و زنده سقف را تحمل می کنند.
اجزای تشکیل دهنده سقف های کرمیت :
• تیرچه های فولادی با جان باز
• بلوک های پرکننده با توجه به نوع سقف
• آرماتور
• بتن
انواع سقفهای کرمیت
1. سقف تیرچه بلوک کرمیت :
از مزایای این سقف ها نسبت به سقف تیرچه بلوک سنتی می توان عدم نیاز به شمع بندی در زیر تیرچه ها را اشاره نمود که این مزیت باعث افزایش بخشیدن به سرعت اجرا و سادگی اجرا می شود.
2. سقف پلیمری کرمیت :
این مصالح وزن بسیار کمتری را نسبت به سایر بلوک ها دارند و از لحاظ سرعت اجرا ، سرعت اجرای بالاتری را دارا می باشند و موجب صرفه جویی در هزینه و زمان و کاهش چشمگیر وزن سقف می گردد .
3. سقف کامپوزیت کرمیت :
از مزایای این سقف ها علاوه بر سرعت بخشیدن به اجرای کار ، پایین آوردن هزینه های مربوط به پروژه میباشد. از این رو قالب های استفاده شده در این سیستم قابل استفاده مجدد می باشد که بعد از گیرش اولیه بتن قالب ها از زیر سقف باز می شود .
4. سقف ضربی کرمیت:
این نوع سقف ها در مناطقی که هنوز از سیستم طاق ضربی به دلیل سهولت و سرعت اجرای زیاد استفاده می شود مناسب می باشد ، این سیستم می تواند جایگزین مناسبی برای سیستم طاق ضربی سنتی باشد و مشکلاتی از قبیل عدم وجود صلبیت و یکپارچگی کافی در سقف و مصرف بالای فولاد را دارا نمی باشد و در مصرف فولاد صرفه جویی قابل توجهی می شود .
مراحل اجرای سقف های کرمیت
1- نصب تیرچه ها در دهانه ها با توجه طول دهانه ها و محاسبات مربوطه
2- پر کردن فضای بین تیرچه ها با توجه به نوع سقف
3- مش بندی
4- بتن ریزی
وزن هر متر کرومیت برای سازه مسکونی با فوم کرومیت عبارتند از:
تا4متری = متری 6.5 کیلو
4.5متری = متری 7 کیلو
5متری = متری 7.5 کیلو
5.5متری = متری 8 کیلو
6متری = متری 9.5 کیلو
7متری = متری 11 کیلو
7.5متری = متری 14 کیلو
سقف کامپوزیت کُرمیت
سیستمهای معمول کامپوزیت در آمریکا عینا با تیرچه های با جان باز انجام می شود و معمولاً همراه باگذاشتن یک ورق فولادی موجودار به عنوان عرشه و آرماتوربندی روی آن بتن ریخته می شود . دراین سیستم قالب ماندگار است و قطعات جان نیز با بتن احاطه نمی شود. درطراحی سیستم قالب کامپوزیت کُرمیت، نظر بر آن بوده که علاوه بر سرعت و تطبیق با آیین نامه ها ، هر چه ممکن اقتصادی تر باشد. از این رو اولاً قالب باید قابل استفاده مداوم باشد، ثانیاً جان تیرچه با بتن پر شود که بتوان قطعات جان را اقتصادی تر طراحی نمود و از لرزش سقف نیز کاسته شود. سیستمهای کامپوزیت رایج در ایران که با تیرآهن ساده یا لانه زنبوری با تیر ورق استفاده می شوند، دارای جان باز نیستند.
در وهله اول قالب های سقف کرمیت سه قطعه بوده و برای باز کردن ، قطعات آن باید از یکدیگر جدا می شد ، با تحقیق بخش R&D این شرکت این قالب با بهینه سازی و استفاده از خاصیت تغییر شکل ارتجاعی فولاد به قالبی یکچارچه تبدیل شد. این قالب در بین تیرچه ها قرار گرفته و بعد از گیرش اولیه بتن قالب از زیر سقف در آورده می شود . این قالب محاسن بسیار زیادی دارد و با سرعت چیده و جمع آوری می گردد و با دقت مختصری , بارها قابل استفاده است. این قالب هم اکنون در پروژه های مختلف این شرکت مورد استفاده است.آخرین بررسی ها و دستاوردها نشان داد که بهتر است جهت تطبیق سیستم با سیستم تیرچه بلوک و استفاده از آرماتور حرارتی یک جهته وحذف آرماتور خمشی در دال فوقانی ودرنتیجه صرفه جویی اقتصادی، فاصله لب با لب تیرچه ها حداکثر 75 سانتی متر باشد. مزیت این قالب درآن است که با رعایت دیگرشرایط آیین نامه می توان آرماتوردو جهته راحذف وفقط آرماتور عمودبرتیرچه را منظور نمود.هم اکنون این شرکت قالبهای جدید خود را به انتخاب مصرف کننده در فواصل و ارتفاع مختلف آماده عرضه نموده است. فاصله محور به محور تیرچه ها حدود 85 سانتی مترتا 95 سانتی متر و با ارتفاع 20 تا 25سانتی متر، بسته به انتخاب خریداروبامشاوره دفتر فنی شرکت ونوع تیرآهنهای مصرفی درسازه وطول دهانه است.در سقف کامپوزیت کرمیت با توجه به سبکی وزن سقف و کاهش بار وارده به تیرچه ها ، اجرای دهانه های بلند با اطمینان خاطر بیشتری انجام گرفته و تنش بتن مانند تمام سیستمهای سقفهای کرمیت بسیار پایین باقی خواهد ماند و بتن را دچار خزش ننموده و ضریب مقاومت سقف بالا می باشد. کاهش هزینه های تمام شده کاهش وزن تیر چه مصرفی ، کاهش هزینه های بلوک ، کاهش هزینه های حمل و نقل ، کاهش وزن اسکلت و فونداسیون ، نداشتن پرت ، سرعت اجرای بالا ، نصب سقف کاذب با کمتر از نصف هزینه سقفهای کاذب موجود در بازار ، در مجموع باعث کاهش هزینه ساختمان میگردد. به طور مثال چون هر قالب فلزی برای حداقل سی بار استفاده ، طراحی و ساخته میشوند میتوان با تعداد محدودی از این قالبها مساحت زیادی سقف اجرا نمود. معمولاً این موضوع در زمان اجرا با خرید یا کرایه تعداد مشخصی قالب انجام میشود که فقط شامل دو بار کرایه حمل ( رفت و برگشت قالب به کارگاه) انجام می گردد و از هزینه بالای حمل بلوک یا یونولیت و پرت زمان حمل جلوگیری میشود. ضمناً بهای بلوک و حمل آن که در ابتدای پروژه باید هزینه گردد، صرفه جویی می شود . در صورت نیاز بخشی از این هزینه نه تمامی آن به صورت سقف کاذب ، آن هم در انتهای پروژه هزینه خواهد شد. سقف کُرمیت در سیستم سقف کُرمیت از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده می شود. در ساخت تیرچه های مذکور از یک تسمه، در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده می شود. برای پرکردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک های سیمانی، پلی استایرن، طاق ضربی ، قالب های موقت فولادی (کامپوزیت ) و یا هر پرکننده سبک استفاده می شود. فواصل تیرچه ها بسته به نوع قالب از 73 سانتی تا 100 سانتی متر متغیراست ، روی سقف نیز با 4 الی 10 سانتی متر بتن پوشانده می شود. تیرچه ها از نوع خود ایستا بوده و به همین علت هیچ نوع شمع بندی در زیر سقف مورد نیاز نمی باشدو تیرچه ها به نحوی طراحی می شوند که بتوانند وزن بتن خیس، قالب ها و عوامل اجرایی سقف را به تنهایی تحمل کنند. پس ازاین که بتن به 75% مقاومت مشخصه خود می رسد ، تیرچه های فولادی با بتن به صورت یک مقطع مختلط وارد عمل شده و بارهای مرده و زنده سقف را تحمل می کنند. سقف تیرچه و بلوک کُرمیت با متداول شدن سقف های تیرچه و بلوک سنتی برخی از مشکلات سیستم طاق ضربی مرتفع شد. اما این سقف ها مشکلات دیگری را به همراه خود پدید آوردند که عمده ترین آنها ضرورت استفاده از شمع بندی در زیر سقف است. شمع بندی علاوه بر دست و پاگیر بودن هزینه زیادی را نیز بر ساختمان تحمیل می کند. در سال 1363 با استفاده از بلوک کُرمیت به جای طاق ضربی که قبلا" در این سیستم بعنوان قالب ثابت بکار می رفت عملا" سقف تیرچه وبلوک کُرمیت وارد بازارشد. این سقف به علت خود ایستا بودن تیرچه ها نیازی به شمع بندی ندارند و به همین علت از سرعت اجرای بسیار بالایی برخوردار می باشد. اجرای این سقف بر روی اسکلت های فولادی بتنی و دیوارهای باربر امکان پذیر می باشد. سقف پلیمری کُرمیت در راستای سبک سازی ساختمان، این شرکت هم زمان با ستفاده از قالب کامپوزیت و بلوک های پوکه ای اقدام به استفاده از مصالح پلیمری در ساختمان کرده است. استفاده از بلوک های پلی استایرن نسوز در سقف باعث کاهش مصرف تیرچه تا حدود 20% و کاهش فولاد مصرفی سازه تا حدود 7% می شود. سهولات اجرای این نوع سقف، باعث افزایش سرعت اجرا و درنیتجه کاهش هزینه های اجرایی می گردد. در عین حال در هزینه های حمل و نقل نیز صرفه جویی قابل ملاحظه ای صورت می گیرد. شیارهای مناسب ایجاد شده در زیر این بلوک ها باعث پیوستگی گچ و خاک در زیر سقف می گردد. در جهت بهبود استفاده از مصالح پلیمری، بخش تحقیق و توسعه این شرکت مشغول مطالعات و بررسی های بیشتر می باشد. سقف کامپوزیت کُرمیت سیستمهای معمول کامپوزیت در امریکا عیناً با تیرچه های با جان باز انجام می شود و معمولا" همراه با گذاشتن یک ورق فولادی موجودار به عنوان عرشه و آرماتور بندی روی آن بتن ریخته می شود . در این سیستم قالب ماندگار است و قطعات جان نیز با بتن احاطه نمی شود. در طراحی سیستم قالب کامپوزیت کُرمیت، نظر بر آن بوده که علاوه بر سرعت و تطبیق با آیین نامه ها ، هر چه ممکن اقتصادی تر باشد. از این رو اولاً قالب باید قابل استفاده مداوم باشد، ثانیاً جان تیرچه با بتن پر شود که بتوان قطعات جان را اقتصادی تر طراحی نمود و از لرزش سقف نیز کاسته شود. سیستمهای کامپوزیت رایج در ایران که با تیرآهن ساده یا لانه زنبوری با تیر ورق استفاده می شوند، دارای جان باز نیستند. در وهله اول قالب های سقف کرمیت سه قطعه بوده و برای باز کردن ، قطعات آن باید از یکدیگر جدا می شد ، با تحقیق بخش R&D این شرکت این قالب با بهینه سازی و استفاده از خاصیت تغییر شکل ارتجاعی فولاد به قالبی یکچارچه تبدیل شد. این قالب در بین تیرچه ها قرار گرفته و بعد از گیرش اولیه بتن قالب از زیر سقف در آورده می شود . این قالب محاسن بسیار زیادی دارد و با سرعت چیده و جمع آوری می گردد و با دقت مختصری , بارها قابل استفاده است. این قالب هم اکنون در پروژه های مختلف این شرکت مورد استفاده است. آخرین بررسی ها و دستاوردها نشان داد که بهتر است جهت تطبیق سیستم با سیستم تیرچه بلوک و استفاده از آرماتور حرارتی یک جهته و حذف آرماتور خمشی در دال فوقانی و در نتیجه صرفه جویی اقتصادی، فاصله لب با لب تیرچه ها حداکثر 75 سانتی متر باشد.
مزایای سقف کامپوزیت کرمیت
– کاهش هزینه های تمام شده
– عدم نیاز به شمع و جک
– کاهش وزن محل دپوی مصالح
– سهولت اجرای داکت و عبور تاسیسات
– سهولت اجرای سقف با دهانه های بلند
– نداشتن لرزش نسبت به سیستم کامپوزیت معمولی
– وارد نشدن وزن سقف بالایی بر سقف قبلی که از بارگزای زود هنگام روی سقف قدیمی وایجاد ترک بر ان جلوگیدی می نماید.
– مصرف کمتر تعداد تیرچه در سقفها (فاصله تیرچه ها 70cm میباشد)
– موازی تیرچه کرومیت نیازی به
آ
رماتوا افت و حرارت نمیباشد.
– هزینه کمتر قیمت تمام شده سقف .
– مدت زمان کم اجرا .
– بتن ریزی چندین سقف به طور همزمان و بدون شمع .
– وزن بسیار پایین نسبت به تیرچه بتنی و سقفهای مشابه.
– فضای موجود بین تیرچه ها فضایی مناسب جهت عبور تاسیسات می باشد.
– یکپارچگی سازه به دلیل جوش تیرچه به اسکلت و در نتیجه استحکام بیشتر.
کاهش وزن سقف
از آن جا که در این سیستم بلوک حذف می شود، وزن بلوک از وزن سقف کاذب کاسته می شود، این کاهش وزن حدود 10% کاهش مصرف تیرچه ، 7% کاهش وزن در اسکلت و فونداسیون ساختمان نیز خواهد داشت.
سهولت اجرای داکت و عبور تاسیسات
خالی بودن فضای خالی بین تیرچه ها امکان عبور تمام کانالها، داکتها، لوله های برق و دیگر تاسیسات را به راحتی فراهم می نماید.
نداشتن لرزش نسبت به سیستم کامپوزیت معمولی
با توجه به آنکه تیرچه های فلزی کرمیت دارای جان باز هستند و در هنگام اجرا جان تیرچه کاملا" از بتن انباشته می شود، سقفهای کرمیت دارای لرزش نیستند.
سهولت اجرای سقف با دهانه های بلند
سنگین بودن وزن بلوک و در نتیجه وزن زیاد سقف باعث خزش بتن و ایجاد خطر در هنگام زلزله می گردد که همواره یکی از مسائل خطر آفرین انواع سیستمهای تیرچه بلوک با دهانه بلند می باشد. در سقف کامپوزیت کرمیت با توجه به سبکی وزن سقف و کاهش بار وارده به تیرچه ها ، اجرای دهانه های بلند با اطمینان خاطر بیشتری انجام گرفته و تنش بتن مانند تمام سیستمهای سقفهای کرمیت بسیار پایین باقی خواهد ماند و بتن را دچار خزش ننموده و ضریب مقاومت سقف بالا می باشد.
کاهش هزینه های تمام شده
کاهش وزن تیر چه مصرفی ، کاهش هزینه های بلوک ، کاهش هزینه های حمل و نقل ، کاهش وزن اسکلت و فونداسیون ، نداشتن پرت ، سرعت اجرای بالا ، نصب سقف کاذب با کمتر از نصف هزینه سقفهای کاذب موجود در بازار ، در مجموع باعث کاهش هزینه ساختمان میگردد.به طور مثال چون هر قالب فلزی برای حداقل سی بار استفاده ، طراحی و ساخته میشوند میتوان با تعداد محدودی از این قالبها مساحت زیادی سقف اجرا نمود.معمولاً این موضوع در زمان اجرا با خرید یا کرایه تعداد مشخصی قالب انجام میشود که فقط شامل دو بار کرایه حمل ( رفت و برگشت قالب به کارگاه) انجام می گردد و از هزینه بالای حمل بلوک یا یونولیت و پرت زمان حمل جلوگیری میشود.ضمناً بهای بلوک و حمل آن که در ابتدای پروژه باید هزینه گردد، صرفه جویی می شود . در صورت نیاز بخشی از این هزینه نه تمامی آن به صورت سقف کاذب ، آن هم در انتهای پروژه هزینه خواهد شد. سقف کامپوزیت
سقف های کمپوزیت سقفهایی هستند که ترکیبی از فولاد و بتن برای اینکه یکپارچگی این سقف رعایت شوندشود از برشگیر (نبشی) استفاده می شود که این نبشی با بتن درگیری ایجاد کرده و یکپارچگی درست می کند و چون تیرهای فرعی کمپوزیت به علت گیردار بودنتیرهای اصلی و با توجه به لنگر پوش (لنگر زلزله) بتن روی تیرهای اصلی نمیتواند به مقاومتش کمک کند .
میلگردهاییکه روی سقف کامپوزیت قرار دارند میلگردهایی حرارتی هستند که در جهت مخالف با تیرهایی فرعی باعث یکپارچه شدن بتن و درگیری با سقف کامپوزیت می شودوبا جوش دادن به تیرهای فرعی مانع ترک خوردن بتن می شود.
قالببندی این سقفها معمولا از تخته کوبی و ورق فولادی استفاده می شود و بعد از اتمام بتن ریزی نایلون باعث راحت جدا شدن تخته ها می شود و در برخی موارد از یونولیت استفاده می شود که به علت محکم نبودن باید شمع کوبی کنند و مشکلات اجرایی بیشتری دارد و دلیل دیگر اینکه یونولیت زیر سقف می ماند و ما نمی توانیم از فضای زیر سقف کامپوزیت که تیر های فرعی آنها معمولا زنبوری هستند برای عبور لوله تاسیساتی استفاده کنیم در ضمن عایق خوبی برای حرارت بالا نیست.
درقالب بندی تخته کوبی مهمترین مزیت آنها این است که در زیر سقف کامپوزیت خلائی وجود دارد و از این خلا برای لوله های تاسیساتی استفاده می شود.
یکی از مزیت های سقف کامپوزیت قدرتمندی آن نسبت به سقفهای تیرچه بلوک است چون یکی از راههای یکپارچه کردن رفتار ستون ها در هنگام زلزله از طریق سقف میباشد و سقف کامپوزیت به دلیل برش گیر های نصب شده روی تیرهای فرعی یکپارچگی بین فولاد و بتن ایجاد شده و در اطراف ستونها هم همین طور درنتیجه ستون ها در هنگام زلزله رفتار یکپارچه دارند ولی در سقف تیرچه بلوک این گونه نیست.
کلادر باره سیستم های خمشی باید گفت در این سیستم تمام تیرهای اصلی گیردارعمل می کنند و معمولا از پروفیل های سالم استفاده می کنند (لانه زنبوری نباشد) چون اصلا دارای لنگر می باشند و در نتیجه باید آنجا ورق بزنیم وثانیا لنگرماکزیمم برش در یک سوم تکیه گاهها وجود دارد. ما باید در صورت استفاده از زنبوری آنجا را پر کنیم و ما هم وسط را پر کرده و هم گوشه راپر می کنیم و این تنها وقتی است که ما پروفیل نداریم مگرنه بهتر است از پروفیل استفاده شود.
معرفی انواع سقف و روش اجرا
سقف کامپوزیت عرشه فولادی (Metal Deck)یکی از بخش های ساختمان که تاثیر فوق العاده ای در سرعت ساخت دارد،سقف می باشد. اگر دراجرای سقف از روش های نوین استفاده شود،پروژه در دوره زمان کوتاه و بسیار مناسبی اجرا می شود.
سقف کامپوزیت عرشه فولادی یکی از روش های نوین هجرای سازه می باشد که امروزه طرفداران بسیار زیادی در دنیا دارد.
معرفی سقف عرشه فولادی
سقف عرشه فولادی با ورق های گالوانیزه ذوزنقه ای شکل آجدار بدون استفاده از میلگرد و حذف قالب بندی اجرا می شود.وزن این سقف نسبت به سقف های مشابه حدود30 تا 60 درصدکمتر می باشد و سرعت اجرای این سقف حدود12 برابر بیشتر از سقف های معمولی مانند دال بتنی و تیرچه بلوک می باشد.
اجزای تشکیل دهنده سقف های کامپوزیت عرشه فولادی :
1. ورق فولادی ذوزنقه ای شکل
2. برشگیر
3. آرماتور
4. بتن
ورق های فولادی ذوزنقه ای :
جنس ورق ها از فولاد می باشد که با توجه به پارامتر های مختلف طراحی از ورقهای با ضخامت متفاوت استفاده می شود ، این ورقها وظیفه قالب بندی سقف و تحمل بارهای حین ساخت و بار بتن خیس را به عهده دارد.
برشگیر ها در این سیستم به دو صورت قابل اجرا می باشد .
1- برشگیر جوشی ( Shear Stud )
2- برشگیر پرسی ( Direct Fasteni )
ویژگی های سقف عرشه فولادی
– بتن ریزی در این سقف از سطح بسیار صاف ویکپارچه برخوردارست که پس از آن نیاز به کف سازی و پوکه ریزی نمی باشد وبا سرعت بالا آماده عملیات نازک کاری می باشد.
– در این سیستم،قالب بندی که یکی از مشکلات اجرایی ساختمان می باشد،حذف گردیده و اجرای سقف را با سرعت بالا عملی می کند و این امکان وجود دارد که بعد از تکمیل شبکه های تاسیساتی به صورت یکجا نسبت به بتن ریزی تمام سقف وطبقات اقدام نمود.
– نصب ورقه ها بدون جوشکاری و فقط بامیخ های فولادی انجام می شود.
– در این سیستم امکان اجرای سقف و بتن ریزی در کلیه طبقات ساختمان های چند طبقه در یک زمان قابل انجام می باشد.
مراحل اجرا
1) دپو و انتقال به طبقات : ورق های کامپوزیت پس از انتقال به کارگاه و دپو در یک فضای کوچک ،به کمک نیروی انسانی و بدون نیاز به ماشین آلات و تنها با کمک یک بالابر به تراز های مختلف طبقات منتقل می شود.
2) جا گذاری عرشه های فولادی : این عرشه ها شامل گیره های نر ومادگی هستند که براحتی توسط نیری انسانی نیمه ماهر در یکدیگر چفت می شوند و پس از این مرحله ، رفت وامد در طبقات بسیار ساده می شود و سرعت کار به طرز قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.
3) نصب میلگرد و گل میخ : در محلی که عرشه های فولادی برروی تیرها قرار گرفته اند،برای اتصال این دو،از گل میخ استفاده می شود و این عمل باعث کاهش وزن تیرهای فولادی مصرفی می شود.
4) بتن ریزی : پس از اتصال میلگردها، بتن ریزی انجام می شود،ضخامت کم دال و یکنواختی سطح صفحات موجب خروج سریع هوا و ساده تر شدن عمل می شود.
سقف های کمپوزیت سقفهایی هستند که ترکیبی از فولاد و بتن. برای اینکه یکپارچگی این سقف رعایت شود از برشگیر (نبشی) استفاده می شود که این نبشی با بتن درگیری ایجاد کرده و یکپارچگی درست می کند و چون تیرهای فرعی کمپوزیت به علت گیردار بودن تیرهای اصلی و با توجه به لنگر پوش (لنگر زلزله) بتن روی تیرهای اصلی نمی تواند به مقاومتش کمک کند .میلگردهایی که روی سقف کامپوزیت قرار دارند میلگردهایی حرارتی هستند که در جهت مخالف با تیرهایی فرعی باعث یکپارچه شدن بتن و درگیری با سقف کامپوزیت می شود وبا جوش دادن به تیرهای فرعی مانع ترک خوردن بتن می شود . درقالب بندی این سقفها معمولا از تخته کوبی استفاده می شود و بعد از اتمام بتن ریزی نایلون باعث راحت جدا شدن تخته ها می شود و در برخی موارد از یونولیت استفاده می شود که به علت محکم نبودن باید شمع کوبی کنند و مشکلات اجرایی بیشتری دارد و دلیل دیگر اینکه یونولیت زیر سقف می ماند و ما نمی توانیم از فضای زیر سقف کامپوزیت که تیر های فرعی آنها معمولا زنبوری هستند برای عبور لوله تاسیساتی استفاده کنیم در ضمن عایق خوبی برای حرارت بالا نیست.در قالب بندی تخته کوبی مهمترین مزیت آنها این است که در زیر سقف کامپوزیت خلائی وجود دارد و از این خلا برای لوله های تاسیساتی استفاده می شود.یکی از مزیت های سقف کامپوزیت قدرتمندی آن نسبت به سقفهای تیرچه بلوک است چون یکی از راههای یکپارچه کردن رفتار ستون ها در هنگام زلزله از طریق سقف می باشد و سقف کامپوزیت به دلیل برش گیر های نصب شده روی تیرهای فرعی یکپارچگی بین فولاد و بتن ایجاد شده و در اطراف ستونها هم همین طور در نتیجه ستون ها در هنگام زلزله رفتار یکپارچه دارند ولی در سقف تیرچه بلوک این گونه نیست.کلا در باره سیستم های خمشی باید گفت در این سیستم تمام تیرهای اصلی گیردار عمل می کنند و معمولا از پروفیل های سالم استفاده می کنند (لانه زنبوری نباشد)چون اصلا دارای لنگر می باشند و در نتیجه باید آنجا ورق بزنیم و ثانیا لنگرماکزیمم برش در یک سوم تکیه گاهها وجود دارد. ما باید در صورت استفاده از زنبوری آنجا را پر کنیم و ما هم وسط را پر کرده و هم گوشه را پر می کنیم و این تنها وقتی است که ما پروفیل نداریم مگرنه بهتر است از پروفیل استفاده شود.
سقف دال بتنیدال بتنی (به فرانسوی (Dalle)) یک عضو سازه ای در ساختمان های امروزی است. دال های افقی بتنی مسلح، معمولا دارای ضخامتی بین ۱۰ تا ۵۰ سانتی متر بوده و عمدتا در سقف طبقات به کار برده می شوند. از دال های نازک تر نیز به عنوان سنگ فرش استفاده می گردد.
در بسیاری از ساختمان های مسکونی و صنعتی، هنگام ساختن طبقهٔ هم کف، از پی و یا خاک زیر ساختمان، به عنوان تکیه گاه برای دال های بتنی ضخیم استفاده می شود. در ساختمان های بلندمرتبه و آسمان خراش ها نیز با قرار دادن دال های بتنی پیش ساخته کم ضخامت در بین قاب های فولادی، سقف هر یک از طبقات را درست می کنند.
در نقشه های فنی، برای نشان دادن دال های بتنی مسلح، به اختصار از "r.c.slab" یا ".r.c" استفاده می شود.
عملکرد حرارتی
در این جا دو موضوع مهم و اساسی دربارهٔ حرارت و گرما وجود دارد. نخستین مورد مربوط به عایق کاری کف است. در ساختمان های قدیمی، دال بتنی مستقیما بر روی زمین قرار می گرفت که موجب از دست رفتن حرارت اتاق می شد. اما در ساختمان های امروزی، دال های بتنی معمولا بر روی لایه ای از عایق، (یونولیت) قرار می گیرند. گاهی در داخل دال از لوله های گرمایش از کف نیز استفاده می شود. با این حال هنوز دال های عایق نشده، برای ساختن ساختمان های دورافتاده ای که نیازی به گرمایش یا سرمایش ندارند، مورد استفاده قرار می گیرند. در این گونه موارد دال بتنی را به طور مستقیم بر روی لایه سنگی قرار می دهند که این لایه، دمای دال را در طول سال حفظ کرده، گرمایش و سرمایش ساختمان را تامین می کند.
مورد دوم، جرم حرارتی بالا است که در دیوارها، کف ها و جاهایی که بتن در داخل پوشش حرارتی قرار می گیرد، کاربرد دارد. اشکالی که وجود دارد در مواقعی است که اتاق به صورت متناوب گرم می شود؛ چنان که در نتیجهٔ تاخیر در گرمایش ساختمان، گرم شدن بتن نیز زمان می برد. با این حال در مناطقی با نوسانات دمایی بالا در طول روز، این یک مزیت به حساب می آید. در این حالت، دال به عنوان یک تعدیل کننده حرارت عمل کرده و دمای ساختمان را در روز کاهش و در شب افزایش می دهد.
طراحی
برای افزایش نسبت مقاومت به وزن دال ها، تعدادی روش طراحی وجود دارد. در همهٔ این طرح ها، سطح بالایی دال به صورت مسطح و صاف بوده و سطح پایینی نیز به حالت های زیر ساخته می شوند:
موج دار که برای ساختن آن معمولا بتن را در یک سینی فولادی موج دار می ریزند. در این نوع از دال، مقاومت و خمش در مقابل وزن خود دال مقدار مناسبی دارد. دال موج دار را در جهت کوتاه و از سمتی به سمت دیگر استفاده می کنند.
دال دندانه ای (یک طرفه) که مقاومت قابل توجهی در یک جهت دارد.
دال کلوچه ای (دوطرفه) که در هر دو جهت، دارای مقاومت بالایی است.
طراحی آرماتورها
در دال های یک طرفه، لنگر مقاوم تقویتی، تنها درجهت کوتاه لازم است. زیرا لنگر در محور کوتاه آنچنان دارای مقدار کمی است که می توان از آن صرف نظر نمود. در صورتی که نسبت طول جهت بلند دال به جهت کوتاه تر، بیشتر از ۲ باشد، می توان دال را به صورت یک طرفه در نظر گرفت.
اما در دال های دو طرفه، در هر دو جهت، به لنگر مقاوم تقویتی نیاز است. اگر نسبت طول جهت بلند به کوتاه، کوچک تر از ۲ باشد، آن گاه باید لنگر هر دو جهت را در طراحی بررسی کرد.
عملیات ساخت
یک دال بتنی ممکن است به صورت پیش ساخته و یا اجراشده در محل پروژه باشد. دال های پیش ساخته در کارخانه تولید شده و به محل انتقال می یابند تا در بین تیرهای فولادی یا بتنی نصب شوند. این نوع از دال ها ممکن است به صورت پیش تنیده (در کارخانه)، پس تنیده (در محل کارگاه)، یا تنیده نشده باشد. لازم است که تکیه گاه دال در سازه، از نظر ابعاد به صورت دقیق ساخته شود، تا دال پیش ساخته به شکل مناسب در محل خود قرار گیرد.
در محل پروژه، دال بتنی با استفاده از قالب هایی که خمیر بتن را به داخل آن می ریزند، اجرا می شود. در حالتی که دال به صورت مسلح اجرا می شود، آرماتورهای تقویتی را قبل از بتن ریزی در داخل قالب قرار می دهند. برای نگه داشتن میل گردها در داخل قالب، از وسایل پلاستیک استفاده می شود تا بتن، به صورت کامل آرماتورهای تقویتی را پوشش دهد. ممکن است در هنگام اجرای دال کف، از دیوارهای کناری خود ساختمان، به عنوان قالب برای بتن ریزی استفاده شود؛ ولی در دال سقف، از قالب هایی مانند سینی که توسط داربست های موقتی نگه داشته شده اند استفاده می شود که بعد از سفت شدن بتن، این داربست ها را برمی دارند. قالب ها، عمدتا از صفحات و قطعات چوبی، پلاستیکی و یا فولادی ساخته می شوند. امروزه، در پروژهای ساختمانی تجاری، معمولا برای بالا بردن کیفیت کار، از قالب ها پلاستیکی و فولادی استفاده می شود. در حالی که در ساخت وسازهایی با بودجهٔ کم استفاده از قطعات چوبی، بسیار رایج است.
گاهی هم احتیاجی به استفاده از قالب نیست. برای مثال در دال های کف که توسط آجر یا دیوارهای پی احاطه شده اند، دیوارها به عنوان کناره های سینی قالب عمل می کنند.
سقف تیر و دالبرای صرفه جویی در مصرف بتن و فولاد و سبک کردن وزن سقف با حفظ مقاومت، قسمتی از مقطع سقف که در منطقه کششی قرار می گیرد حذف و فقط آن مقدار از سطح مقطع بتن که برای جا گذاری آرماتورهای کششی و عرضی لازم است. باقی می ماند.
این کار به ویژه برای کاهش وزن مرده سقف و ساختمان دارای اهمیت خاصی است. فاصله محل های باقیمانده طوری طراحی می شود که مناطقی فشاری و کششی مقطع بتنی سقف به طور یکپارچه عمل کند و سقف حالته اولیه خود را از دست ندهد. این روش منجر به طرح دال های مجوف، دال با پشت بند (تیر و دال) لانه زنبوری و مانند آنها گردیده است. مصرف بتن در این نوع سقف ها به حدود 1/3 مقدار اولیه و وزن سقف نیز تقریبا به همین میزان کاهش می یابد. از طرف دیگر به علت سبکتر شدن وزن سقف ها در مصرف میلگرد و هزینه های اجرای بقیه ی قسمت های باربر ساختمان صرفه جویی قابل ملاحظه ای می شود.
معرفی سقف دال با پشت بند (Solid Slab)
داشتن مسکن مطمئن اولین آرزوی بشر است که برای دستیابی به آن همواره در تلاش و نوآوری بوده و هست و در این راستا به تکنولوژی ساخت آسمان خراشها دست یافته که یکی از اجزاء مهم تشکیل دهنده انواع ساختمان سقف آن می باشد. نظر به اینکه سقفها سهم نسبتا زیادی از قیمت و استحکام ساختمان را به خود اختصاص می دهند، طراحان ساختمان سیستمهای متنوعی را به منظور هرچه اقتصادیتر و محکمتر کردن آنها ابداع و اجرا کرده اند که صرفه جویی در مصرف بتن و فولاد، کاهش یا حذف قالب بندی، بهبود روشهای ساخت و ارتقاء کیفیت اجرا، محورهای اساسی کوششهای انجام شده را تشکیل می دهد.
برای صرفه جویی در مصرف بتن و سبکتر کردن وزن سقف با حفظ مقاومت، قسمتی از مقطع سقف که در منطقه کششی قرار می گیرد حذف و فقط آن مقدار از سطح مقطع بتن که برای کاهش وزن مرده سقف و ساختمان دارای اهمیت خاصی است. فاصله محلهای باقی مانده طوری طراحی می شود که مناطق فشاری و کششی مقطع بتنی سقف بطور یکپارچه مل کند و سقف حالت اولیه خود را از دست ندهد. این روش منجربه طرح دالهای مجوف، دال با پشت بند Solid Slab و لانه زنبوری و مانند آنها گردیده است. مصرف بتن در این نوع سقفها به حدود 1/3 مقدار اولیه و وزن سقف نیز تقریبا به همین میزان کاهش می یابد و از طرف دیگر به علت سبکتر شدن وزن سقفها، در مصرف میلگرد و هزینه اجرای بقیه قسمتهای باربر ساختمان سرفه جویی قابل ملاحظه ای می شود.
در این نوشتار قصد داریم که سقف دال با پشت بند Solid Slab را بیشتر معرفی کرده و با دیگر سقفهای مرسوم جز به جزء مقایسه نماییم.
معرفی سقف Solid Slab
سقف Solid Slab تشکیل شده است از تیرکهای باربر و دال رابط یکپارچه بتنی با ضخامت کم که در دهانه های مختلف و فواصل و ارتفاع متنوع تبرکها بسته به کاربرد آن قابل طراحی و اجرا می باشد که علاوه بر رفع ضعفهای اساسی تیرچه بلوک و کرومیت و کامپوزیت و دیگر سقف های های مرسوم، سقفی است به مراتب سبکتر و مستحکم تر و اقتصادی تر و یا تنوع محاسباتی که ذیلاً توضیح داده میشود. سقف های Solid Slab به روشهای متنوعی اجرا میشود.
پس از ایجاد بستر در تراز مورد نظر که کاملا به وسیله تخته پوشیده میشود قالب-های باکس در کنار هم چیده می شود.
باکس های فلزی یا پلاستیکی بر روی تیر ریزی در کنار هم چیده می شود. و روشهای دیگر که معمولاً هزینه های بالای دارند.
روش اجرا
در روش ابداعی که مورد بحث است با اندکی تغییرات در اسکلت بتنی و فلزی به ترتیب زیر :
۱- ایجاد بستر به وسیله (اسکافول) جکهای به هم پیوسته در تراز مورد نظر
۲- در اسکلت فلزی با استفاده از کشهای فلزی کشویی بدون استفاده از جک (در موارد خاص)
۳- کارگذاری تیرکها و کله گیرها
۴- کارگذاری قالب های فلزی
۵- نصب اسپیرها
۶- نصب میلگردهای کششی و فشارهای و عرضی (کلافها)
۷- نصب دیگر میلگردهای مورد نیاز
۸- نصب منافذ مخصوص تاسیسات برقی و مکانیکی.
۹-کنترل کیفیت آرماتور و بتن ریزی
۱۰- عمل آوری و کیورینگ بتن
۱۱- قالب برداری
۱۲- عبور لوله های تاسیساتی و برقی.
۱۳- نصب رابیتس به وسیله شلیک هیلتی
۱۴- نازک کاری.
سقف قابلمه ای
یا همون وافل یا مشبک نوع دیگری از انواع سقف هاست و برای پوشش دهانه های وسیعی که بار کمتری رو تحمل میکنن کاربرد بیشتری داره. سیستم قالب بندی این سقف ها مثل قابلمه هست…این سقف که در واقع بهتر بگیم( دال) از نوع دال های 2 طرفه هست.از مزایای این دال سبک بودنش هست.
برای اطلاعات بیشتر به آیین نامه ی بتن ایران فصل دال ها مراجعه بفرمایید
این نوع سقف از انواع سقفهای دال بتنی دوطرفه است یعنی در هر 4 طرف خود تکیه گاه دارند و باربری آنها در دو سو انجام میشود
برای کاهش وزن مرده سقف در آن حفره هایی ایجاد میشود ولی در اطراف ستونها توپر ساخته میشود و حتی در مواردی در امتداد تیر نیز توپرساخته میشود
سقف و دیوار کناف
دیوار های پوششی کناف جهت باز سازی دیوارهای بنائی قدیمی, پوشش دیوار های بنائی جدید, (نازک کاری ) و بهینه سازی حرارتی با سازه ( با پیچ کردن صفحات روکشدار گچی بر روی زیر سازی فلزی) اجرا می شوند .
دیوار های جدا کننده کناف دیوار های غیر باربری هستند که متشکل از قابهای فلزی ساخته شده با مقاطع C و U بوده که صفحات روکش دار گچی به وسیله پیچ مخصوص بر روی آنها نصب میشوند.
موارد استفاده :
انبوه سازی و بلند مرتبه سازی
ساختمانهای تجاری اداری و مسکونی
بیمارستانها, درمانگاه ها ولابراتوارها
هتلها, سینماها وآمفی تئاترها
فروشگاه ها ورستورانها
فرودگاه ها و ایستگاه های مترو
مدارس و دانشگاه ها
استانداردها :
کلیه اجزا تشکیل دهنده این سیستم ها تحت لیسانس استاندارد های بین المللی ISO, ASTM, NF, BS, DIN تولید می شوند.
مزایا :
سبک و ایمن دربرابرزلزله
کاهش هزینه ها از طریق کاهش وزن کلی ساختمان بر روی سازه و فونداسیون
نصب سریع و آسان : سرعت در ساخت و ساز و بازگشت سریع سرمایه
دور ریز بسیار کم : صرفه جوئی درمصالح ساختمانی
قابلیت رنگ آمیزی بلافاصله پس از نصب : صرفه جوئی درزمان
سهولت دسترسی به تاسیسات
قابلیت ترمیم و تعویض
عایق حرارتی ،صوتی ورطوبت
مقاوم در برابر آتش مستقیم تا 2 ساعت
حمل و نقل آسان و ارزان ۲۲ آذر ۱۳۹۵آموزش، سیستم های سازه ای
معرفی انواع سقف سازه ای
مهم ترین ویژگی های یک سقف ، مقاومت و پایداری آن در برابر نیروهای وزن خود و بارهایی که قرار است سقف تحمل نماید که عمده ترین آن در بام بار برف است. انواع سقف های سازه ای به شرح زیر دسته بندی شده اند.
* سقف طاق ضربی
* سقف تیرچه بلوک سفالی و سیمانی و فوم
* سقف تیرچه کرومیت
* سقف کامپوزیت
* سقف عرشه فولادی
* سقف دال بتنی
* سقف تیر دال
* سقف قابلمه ای
* سقف و دیوار کناف
سقف طاق ضربی
این نوع سقف ها در سال های نه چندان دور کاربرد بسیار فراوانی داشت که کاربرد آن به دلایل زیر بود.
* سرعت اجرای بالا
* در دسترس بودن مصالح
* عدم نیاز به تخصص اجرای بالا
سیستم طاق ضربی یکی از قدیمی ترین و سنتی ترین نوع سقف های رایج در کشور است. جهت اجرای این سقف بین دو تیر موازی که در اصطلاح به آن پل گفته می شود تیرهای فرعی به موازات هم و عمود بر پل ها نصب می شوند.
سقف تیرچه بلوک سفالی، سیمانی و فوم
یکی از متداول ترین و رایج ترین سقف های موجود در کشور سقف تیرچه بلوک است. در این سیستم از تیرچه ها به عنوان تیر فرعی استفاده می کنند و بلوک ها تنها نقش پر کننده بین تیرچه ها را دارند و نقش سازه ای ایفا نمی کنند.
* تیرچه و بلوک برای پوشش سقف ساختمان های اسکلت آجری و اسکلت فلزی و اسکلت بتن آرمه استفاده می شود.
* سقف تیرچه و بلوک جزء دال های یک طرفه به حساب می آید که در این نوع سقف برای کاهش بار مرده از بلوک های توخالی بسیار سبک ( مجوف) بتنی یا سفالی یا فوم برای پر کردن سقف استفاده می شود.
* در صورتی که تیرچه به یک تیرآهن منتهی می شود می بایست با استفاده از میلگرد ممان(لنگر) منفی، تیرچه به تیرآهن مهار شود تا در زمان زلزله دچار گسیختگی نشود.
* میلگردهای ممان منفی موجب می شود تا سقف به صورت یکپارچه عمل کرده و ایمنی آن بسیار بالا رود. باید توجه داشت که هر تیرچه باید توسط این میلگردها به تیرآهن باربر خود متصل شود.
سقف تیرچه کرومیت
سیستم سقف کرومیت از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده می شود. در ساخت تیرچه های مذکور از یک تسمه، در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده می شود. برای پرکردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک های سیمانی، پلی استایرن، طاق ضربی ، قالب های موقت فولادی (کامپوزیت ) و یا هر پرکننده سبک استفاده می شود.
سقف کامپوزیت
این نوع سقف صرفاً در اسکلت فلزی قابل اجرا است. اجزای تشکیل دهنده آن شامل تیرهای فرعی ( لانه زنبوری-پروفیل) برشگیر، بتن و آرماتورحرارتی است. از آنجایی که برای اجرای سقف کامپوزیت به شمع بندی نیازی نیست این امکان وجود دارد که چند سقف به طور همزمان بتن ریزی نمود که تخته ها یا ورق های قالب بندی را نباید به هیچ وجه زودتر از زمان موعد باز کرد.
سقف عرشه فولادی
این نوع سقف در سال های اخیر رواج زیادی در ساختمان سازی پیداکرده است. دلیل اصلی این اقبال خوب سازدگان و پیمانکاران ساختمان ، سرعت بالای اجرای آن است. اجزای تشکیل دهنده سقف عرشه فولادی شامل تیرهای فرعی، ورق گالوانیزه ذوزنقه ای، گل میخ، بتن و آرماتورحرراتی است. البته برخی از مهندسین طراح یک آرماتورخمشی در پایین مقطع بتنی سقف (داخل کنگره ی ورق عرشه فولادی ) تعبیه می کنند. در واقع مهندس طراح دراین حالت از نقش ورق عرشه فولادی بعنوان المان کششی مقطع صرف نظر می کند وورق عرشه فولادی را صرفاً بعنوان قالب در نظر می گیرد. یکی دیگر از دلایل رواج سقف عرشه فولادی ایمنی قابل قبول آن درحین اجراست. چراکه پس از پخش کردن و اتصال ورق ها به سازه (بوسیله دستگاه میخکوب) یک عرشه فولادی گسترده ایجاد می شود که یک سطح ایمن را دراختیار اکیپ اجرایی قرار می دهد و آنها می توانند با اطمینان خاطر و ایمنی بالا به ادامه عملیات اجرایی سقف بپردازند.
سقف دال بتنی
این نوع سقف بدلیل وزن بالای آن و سرعت اجرای پایین و همچنین هزینه ی بیشتری که دارد کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. اما با این وجود برخی از مهندسین طراح اعتقاد بیشتری به سقف دال دارند و در طراحی های خود از این سقف استفاده می کنند. در برخی ساختمان ها که از اهمیت بالایی برخوردارند. مثل ساختمان های واقع در در نیروگاه ها یا مراکز صنعتی بزرگ از سیستم سقف دال بتنی استفاده می شود. اجزای تشکیل دهند. این سقف آرماتور و بتن است. آنچه که در مورد سقف دال بتنی لازم به ذکر است اینست که دال اصولاً به دو دسته ی دال یک طرفه و دو طرفه تقسیم می شود و تفاوت این دو نوع دال درمقدار و جهت قرارگیری آرماتورهای آنهاست. عاملی که باعث تمایز دال یک طرفه از دال دوطرفه می شود نسبت اندازه طول به عرض آن است.
سقف تیر- دال
این سقف شبیه به سقف کامپوزیت است با این تفاوت که تیرهای فرعی آن بتنی هستند. سقف تیر ودال در اسکلت بتنی بصورت درجا و در اسکلت فلزی بصورت پیش ساخته اجرا می شود. به سقف تیرودال پیش ساخته در اصطلاح دبل تی گفته می شود چون مقطع آن شبیه به دو حرف انگلیسی T در کنار هم است.
سقف پیش تنیده
این نوع سقف جدیدترین سقفی است که وارد صنعت ساختمان ایران شده است. در سقف پیش تنیده با استفاده از کابل و چگونگی قرارگیری آن در دال بتنی سقف، یک نیروی فشاری اولیه قبل از بهره برداری از سازه در ناحیه کششی دال بتنی ایجاد می کنند تا پس از بهره برداری از سازه این ناحیه کششی دچار ترک خوردگی نشود و در نتیجه از حداکثر ظرفیت باربری بتن استفاده شود و به تبع آن ابعاد و دو اندازه ها کاهش یابد. (مثلا آویز تیرها حذف شود) از این توضیحات می توان فهمید که روش پیش تنیدگی مورد استفاده برای این سقف روش پس کشیدگی است. یکی از مزایای اصلی استفاده از سقف پیش تنیده اینست که این امکان را فراهم می آورده تا سازه با تعداد ستون کمتری نسبت به سایر سقف ها اجرا شود این موضوع در بحث معماری ساختمان و همچنین تامین پارکینگ بسیار تاثیرگذار است همین مزیت باعث می شود تا برخی از سازندگان ساختمان با وجود هزینه ی بالای اجرای سقف پیش تنیده باز هم از این سیستم سقف استفاده کنند.
سقف سبک Easy Slab (قالب پلاستیکی سقف وافل و تیرچه درجا)
سقف سبک، یکی از مهم ترین ارکان سازه در سبک سازی است. در ایران سقف های سازه ای متفاوتی وجود دارد که اخیراً نیز استفاده از قالب پلاستیکی سقف وافل یا تیرچه درجا در حال گسترش است. اما متاسفانه بسیاری از آن ها با مشکلات تئوری و اجرایی زیادی روبرو هستند. به طوری که در آینده نزدیک جایگزین اکثریت سقف های رایج شود. قالب های EASY SALB دارای طراحی بسیار مستحکمی است. به گونه ای که قادر به تحمل چندین برابر بار طرح است. همچنین در نوع مواد به کار رفته از نوعی پلیمر ترکیبی پیشرفته استفاده شده که در هر شرایط آب و هوایی کارآیی لازم را داشته باشد. سقف سازه ای EASY SALB مقاوم ترین، ایمن ترین، بهینه ترین، سریع ترین، سبک ترین و اقتصادی ترین سقف موجود نسبت به سقف های بتنی مشابه مانند تیرچه بلوک، یونولیت، کرومیت، کامپوزیت، عرشه فلزی، بادکنکی، توپی و… است. برخی از مزایای این نوع سقف وافل این است که در زمان بسیار اندکی می توان سقف تیرچه درجا را قالب بندی و آرماتور بندی نمود و بدون نیاز به تیرچه و بلوک (بتنی، سفال و یونولیت)، به طور درجا اجرا کرد. دراین روش به واسطه عبور لوله های تاسیساتی از داخل سقف، پوکه ریزی نیز حذف خواهد شد.
دارای طراحی بسیار مستحکمی است به گونه ای که قادر به تحمل چندین برابر بار طرح است. همچنین در نوع مواد به کار رفته از نوعی پلیمر ترکیبی پیشرفته استفاده شده که در هر شرایط آب و هوایی کارآیی لازم را داشته باشد.
سقف وافل (دال دوطرفه)
سقوف مشبک قابلمه ای یا همان سقف های وافل نوع دیگری از سقف ها هستند که برای پوشاندن قسمت زیادی از سقف که بار کمتری به آن اعمال می شود اجرا می شود. سیستم قالب بندی این نوع دال قابلمه ای است و این سقف دارای وزن کمتری نسبت به بقیه دال ها است.
این نوع دال برای پوشاندن دهانه های وسیع مناسب است و چون دو طرفه است در هر چهار طرف خود دارای تکیه گاه است. در این نوع اجرا برای کاهش بار مرده سقف در آن حفره هایی ایجاد می گشود اما در انتهای ستون ها و در بعضی موارد در انتها و در امتداد تیرها نیز توپر می شود.
از آنجا که این سقف دال دو طرفه است در دو سو باربری انجام می شود.
سقف کاذب سبک Easy Slab
در این سقف پس از اتمام جای گذاری لوله های تاسیساتی می توان سقف کاذب را نصب کرد. سقف های کاذب رابیتس، کناف، پی وی سی و… در این سقف نیز قابل نصب هستند. اما گروه خانه ایرانی سقف کاذبی ابداع نموده که از لجاظ سبک سازی بسیار سبک و مقرون به صرفه بوده و از ترکیب نوعی خاص از گچ، افزودنی، الیاف پلیمری و توری که باعث حذف صدا، تاخیر در آتش سوزی، مقاومت در برابر رطوبت و بدون آوار بودن در زلزله می شود و به راحتی می توان با چسب یا مصالح بنایی آن را مابین تیرچه ها و هم تراز با آنها نصب کرد و باعث درگیری دو جهته سقف کاذب با سقف خواهد شد. این اتصال بسیار محکم بوده و هیچ گاه این سقف کاذب از سقف اصلی جدا نخواهد شد و بدون نیاز به گچ و خاک روی آن را با گچ سفید نصب می شود. همچنین امکان نصب پانل های طرح دار بر روی این سقف ها وجود دارد.
سقف سبک مرکب
سقف سبک (Light Composite Panel) با نام اختصاری LCP سقف جدیدی است که به خوبی پاسخگوی نیازهای اصلی یک سیستم سازه ای است. 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 شود. این سقف با وزنی در حدود ۸۰ کیلوگرم بر مترمربع از مقاومت و عملکرد مناسبی برای تحمل بارهای وارده برخوردار است.
یکی از پیش فرض های طراحی ساختمان صلبیت سقف ها است و مدل سازی سازه بر همین اساس صورت می گیرد. در نرم افزار ایتبز با استفاده از گزینه دیافراگم، این صلبیت اعمال می گردد.
همه تمهیدات و جزییاتی هم که در نقشه اجرایی سقف ها در نظر گرفته می شود برای نیل به
همین مقصود است. یکی از روش های متداول اجرای سقف ها در کشور ما استفاده از تیرچه و
بلوک یونولیتی برای اجرای سقف است. با وجود کیفیت و صلبیت کمتر نسبت به روش های دیگر
اجرای سقف، به دلیل هزینه اجرای پایین تر و عدم نیاز به ابزار آلات و نیروی کار متبهر همچنان
سازندگان به استفاده از این روش اصرار می ورزند.
در این نوشته با معرفی جزییات موجود در این نوع سقف به کارکرد هریک و نحوه اجرای صحیح این نوع سقف پرداخته شده است.
۱- تیر ها : اعضای اصلی سقف که به همراه ستون ها اسکلت سازه را تشکیل می دهند و تکیه گاه
تیرچه ها هستند. تیرها می توانند فلزی یا بتنی باشند.
۲-تیرچه ها :
نقش تیرهای فرعی را دارند که در فواصل معین از هم قرار می گیرند و بین آنها پر کننده ها (۳-بلوک
های سقفی سفالی یا یونولیتی) قرار می گیرند.
سه نوع متداول تیرچه:
فلزی(کرومیت)
تیرچه بتنی
تیرچه سفالی(فوندوله ای)
تیرچه کرومیت در اسکلت فلزی استفاده می شود .
تیرچه کرومیت وبتنی صلبیت بیشتری نسبت به تیرچه سفالی بدست می دهند.
تیرچه ها را می توان به صورت آماده تهیه کرد یا در کارگاه اقدام به ساخت آن نمود.
درتهیه و اجرای تیرچه ها باید به نکات زیر دقت نمود:
تیرچه دوبل در پارکینگ: در طبقاتی که ماشین روی آن قرار می گیرد معمولا تیرچه به صورت دوبل
اجرا می شود.
اطمینان از اجرای میلگرد تقویتی در تیرچه های آماده: در تهیه تیرچه های آماده به این مورد بیشتر
باید دقت نمود.
توجه به جهت تیرچه ها در نقشه هنگام تیرچه ریزی سقف.
شکستن سفال داخل تیرها : هنگام قرار دادن تیرچه ها طولی از سر تیرچه که درون تیر(پوتر) قرار
می گیرد باید فاقد پاشنه سفالی باشد. چرا که سفال از جنس خاک است و با بتن تیر پیوستگی
مناسبی ایجاد نمی کند.
رعایت کاور تیر، در اجرای بلوک های پلی استایرن یا یونولیتی: بسیار اتفاق می افتد که یونولیت
های مجاور تیرها به میلگرد تیرها چسبیده و مانع از ایجاد پوشش بتنی لازم می شود. که باید آن
قسمت از یونولیت بریده شود تا حداقل کاور رعایت گردد.
۴-ژوئن(: (Tie Beam میلگرد های عرضی هستند که به صورت عمود بر تیرچه ها اجرا می شوند
برای ایجاد انسجام بیشتر در سقف. برای دهانه های ۴ متر به بالا به کار می روند. یکی از کارکرد
های مهم ژوئن کاهش قابل توجه لرزش سقف هنگام راه رفتن و دویدن و … بر روی آن است. ژوئن
شامل دو میلگرد فوقانی و تحتانی با قطر معمولا ۱۴ می باشد که در فوصل ۵۰ سانتیمتر با یک
قلابS شکل به یکدیگر پیوسته شده اند. هر دو میلگرد باید از لابه لای تیرچه ها عبور کرده و با
مفتول به آنها بسته شوند. خیلی از اوقات کارگران برای راحتی کار میلگرد فوقانی را از روی تیرچه
ها عبور می دهند که اشتباه است.
۵-اتکا: میلگردی است با شکل هندسی خاص که به دو صورت یک طرفه و دو طرفه ساخته می
شود. در حالت یک طرفه یک سر آن به طول حداقل ۶۰ سانتی متر از سر تیرچه وارد آن می شود. و
سر دیگر دور پوتر کلاف می گردد. و ابتدا و انتهای آن قلاب ۱۸۰ درجه ایجاد می شود.
در حالت دو طرفه هر دو سر به طول ۶۰ سانتی متر درون تیرچه قرار می گیرد.
اجرای خاموت محل اتصال تیر به ستون : برای تقویت و پیوستگی بیشتر اتصال بتنی باید اجرا گردد
که متاسفانه به دلیل عدم پیش بینی قبلی ، شرایط اجرای آن سخت شده و از اجرای آن صرف نظر
می شود. مهندس ناظر و مجری باید پیمان کار یا سازنده را ملزم به اجرای آن نمایند. در صورتی که
آرماتور بندی تیرها پایان یافته باشد، اجرای آن به صورت کلاف دو طرفه U شکل با تعداد و کیفیت
کمتر امکان پذیر است.
۶:اجرای آرماتور های حرارتی: آرماتور های با نمره ۶ یا ۸ هستند که در انتهای کار به صورت موازی
(عمود بر تیرچه ها) یا به صورت شبکه با خانه های ۲۵x25 سانتیمتر اجرا می شود و پوشش بتنی
روی تیرچه ها را مسلح می نماید.
نکته ایمنی مهم: برای جلوگیری از بروز حادثه کلیه کارگران علاوه بر دارا بودن شرایط ایمنی لازم،
هنگام راه رفتن بر روی سقف نیمه آماده باید دقت لازم بر محل گذاشتن قدم ها صورت گیرد و قدم
ها بر روی تیر یا تیرچه های با استحکام کافی قرار داده شود.
سقف تیرچه و بلوک جزء دال های یک طرفه به حساب می آید که در این نوع سقف برای کاهش بار مرده از بلوک های توخالی بسیار سبک ( مجوف) بتنی یا سفالی برای پر کردن سقف استفاده می شود.
کاربرد تیرچه و بلوک در ساختمان :
تیرچه و بلوک برای پوشش سقف ساختمان های اسکلت آجری و اسکلت فلزیواسکلت بتن ارمه استفاده می شود.
اما چرا جزء بهترین ها است ؟
1: باعث سبکی سقف می گردد
2: دوام خوب در مقابل آ تش سوزی دارد
3: مقاومت خوبی در مقابل نیروهای افقی مانند باد و زلزله دارد
4: عایق صوتی خوبی است
5: عایق حرارتی در مقابل سرما وگرماست
6: عایق رطوبتی است
7: صاف و هموار بودن سطح زیر و روی سقف آن:پس از اجرا از دیگر محاسن این نوع سقف محسوب می گردد
اما همانند دیگر سقفها این نوع سقف نیز دارای معایبی نیز هست که عمده عیب
1: اجرای آن نسبت به سقف های مشابه زمان زیادی نیاز دارد
2: اجرای سقف تیرچه و بلوک نیاز به نیروی ماهر و متخصص دارد که متاسفانه به این موضوع اهمیت چندانی داده نمی شود
3: و بزرگترین عیب این سقف این است که در دهانه های بزرگ نمی توان استفاده گردد
جدول ارتفاع بلوک و ضخامت سقف:
ضخامت سقف ارتفاع بلوک
18 25
22 30
26 35
نکات مربوط به تیرچه ها:
1: اندازه ی عرض تیرچه ها 8 تا 12 سانتی متر است
2: ضخامت تیرچه ها معمولا 4 سانتی متر است
3: پس ازبتن ریزی تیرچه ها آن را بوسیله ویبراتور خوب ویبره کنیم
4: بتن داخل قالب فلزی یا سفالی جهت ساخت تیرچه با عیار500 تا 400 تا کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن ریز با مصالح سنگی ریزدانه تهیه شود
5: فاصله محوروسط تا محوروسط تیرچه دیگر معمولا50 سانتیمتر میشود
سقف تیرچه کرمیت
سیستم سقف کُرمیت از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده می شود. در ساخت تیرچه های مذکور از یک تسمه، در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده می شود. برای پرکردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک های سیمانی، پلی استایرن، طاق ضربی ، قالب های موقت فولادی (کامپوزیت ) و یا هر پرکننده سبک استفاده می شود. فواصل تیرچه ها بسته به نوع قالب از 73 سانتی تا 100 سانتی متر متغیراست ، روی سقف نیز با 4 الی 10 سانتی متر بتن پوشانده می شود.
تیرچه ها از نوع خود ایستا بوده و به همین علت هیچ نوع شمع بندی در زیر سقف مورد نیاز نمی باشدو تیرچه ها به نحوی طراحی می شوند که بتوانند وزن بتن خیس، قالب ها و عوامل اجرایی سقف را به تنهایی تحمل کنند.
پس ازاین که بتن به 75% مقاومت مشخصه خود می رسد ، تیرچه های فولادی با بتن به صورت یک مقطع مختلط وارد عمل شده و بارهای مرده و زنده سقف را تحمل می کنند.
سقف تیرچه و بلوک کُرمیت
با متداول شدن سقف های تیرچه و بلوک سنتی برخی از مشکلات سیستم طاق ضربی مرتفع شد. اما این سقف ها مشکلات دیگری را به همراه خود پدید آوردند که عمده ترین آنها ضرورت استفاده از شمع بندی در زیر سقف است
شمع بندی علاوه بر دست و پاگیر بودن هزینه زیادی را نیز بر ساختمان تحمیل می کند. در سال 1363 با استفاده از بلوک کُرمیت به جای طاق ضربی که قبلا" در این سیستم بعنوان قالب ثابت بکار می رفت عملا" سقف تیرچه وبلوک کُرمیت وارد بازارشد
این سقف به علت خود ایستا بودن تیرچه ها نیازی به شمع بندی ندارند و به همین علت از سرعت اجرای بسیار بالایی برخوردار می باشد. اجرای این سقف بر روی اسکلت های فولادی بتنی و دیوارهای باربر امکان پذیر می باشد.
سقف پلیمری کُرمیت
در راستای سبک سازی ساختمان، این شرکت هم زمان با ستفاده از قالب کامپوزیت و بلوک های پوکه ای اقدام به استفاده از مصالح پلیمری در ساختمان کرده است.
استفاده از بلوک های پلی استایرن نسوز در سقف باعث کاهش مصرف تیرچه تا حدود 20% و کاهش فولاد مصرفی سازه تا حدود 7% می شود.
سهولت اجرای این نوع سقف، باعث افزایش سرعت اجرا و درنیتجه کاهش هزینه های اجرایی می گردد. در عین حال در هزینه های حمل و نقل نیز صرفه جویی قابل ملاحظه ای صورت می گیرد. شیارهای مناسب ایجاد شده در زیر این بلوک ها باعث پیوستگی گچ و خاک در زیر سقف می گردد.
در جهت بهبود استفاده از مصالح پلیمری، بخش تحقیق و توسعه این شرکت مشغول مطالعات و بررسی های بیشتر می باشد.
سقف کامپوزیت کُرمیت
سیستمهای معمول کامپوزیت در امریکا عینا" با تیرچه های با جان باز انجام می شود و معمولا" همراه با گذاشتن یک ورق فولادی موجودار به عنوان عرشه و آرماتور بندی روی آن بتن ریخته می شود . در این سیستم قالب ماندگار است و قطعات جان نیز با بتن احاطه نمی شود. در طراحی سیستم قالب کامپوزیت کُرمیت، نظر بر آن بوده که علاوه بر سرعت و تطبیق با آیین نامه ها ، هر چه ممکن اقتصادی تر باشد. از این رو اولا" قالب باید قابل استفاده مداوم باشد، ثانیا"جان تیرچه با بتن پر شود که بتوان قطعات جان را اقتصادی تر طراحی نمود و از لرزش سقف نیز کاسته شود. سیستمهای کامپوزیت رایج در ایران که با تیرآهن ساده یا لانه زنبوری با تیر ورق استفاده می شوند، دارای جان باز نیستند.
در وهله اول قالب های سقف کرمیت سه قطعه بوده و برای باز کردن ، قطعات آن باید از یکدیگر جدا می شد ، با تحقیق بخشr&d این شرکت این قالب با بهینه سازی و استفاده از خاصیت تغییر شکل ارتجاعی فولاد به قالبی یکچارچه تبدیل شد
این قالب در بین تیرچه ها قرار گرفته و بعد از گیرش اولیه بتن قالب از زیر سقف در آورده می شود . این قالب محاسن بسیار زیادی دارد و با سرعت چیده و جمع آوری می گردد و با دقت مختصری , بارها قابل استفاده است. این قالب هم اکنون در پروژه های مختلف این شرکت مورد استفاده است.
آخرین بررسی ها و دستاوردها نشان داد که بهتر است جهت تطبیق سیستم با سیستم تیرچه بلوک و استفاده از آرماتور حرارتی یک جهته و حذف آرماتور خمشی در دال فوقانی و در نتیجه صرفه جویی اقتصادی، فاصله لب با لب تیرچه ها حداکثر 75 سانتی متر باشد. مزیت این قالب در آن است که با رعایت دیگر شرایط آیین نامه می توان آرماتور دو جهته را حذف و فقط آرماتور عمود بر تیرچه را منظور نمود.
هم اکنون این شرکت قالبهای جدید خود را به انتخاب مصرف کننده در فواصل و ارتفاع مختلف آماده عرضه نموده است. فاصله محور به محور تیرچه ها حدود 85 سانتی متر تا 95 سانتی متر و با ارتفاع 20 تا 25 سانتی متر، بسته به انتخاب خریدار و با مشاوره دفتر فنی شرکت و نوع تیرآهنهای مصرفی در سازه و طول دهانه است.
سقف تیرچه بلوک سقف هایی است که ترکیب تیرچه و بلوک سبک سیمانی یا بلوک سفالی است.
می دانیم که کلیه مصالح ساختمانی به جز فولاد تحمل نیروهای کششی را ندارد در این صورت وجود بتن یا هر عضو دیگری علاوه بر اینکه کمکی به تحمل نیروهای وارده نمی کند بلکه بار مرده سقف یا دال را بالا می برد که برای تحمل آن به ناچار باید از فولاد بیشتری استفاده کنیم بدین ترتیب در سقف های تیرچه بلوک بتن ناحیه کشش حذف شده است و فقط آن مقدار بتن که باید فولادهای کششی را در خود جای دهد نگهداری می شود (بتن پاشنه تیرچه) حذف بتن کششی در سقف های تیرچه بلوک که به وسیلهٔ بلوک جایگزین می شود باعث شده این نوع سقف ها از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه باشد و روز به روز بر مصرف آن اضاف شود.البته تیرچه های پیشتنیده در حال حاضر با کیفیت ترین و ارزان ترین نوع تیرچه می باشد که قابلیت اجرا در دهانه های بلند تا ۱۲ متر را نیز دارا می باشد. قابل توجه است که استفاده از این تیرچه پیش تنیده در صورتی که تولید کننده آن گواهی استاندارد ارائه کند بلامانع است و در غیر این صورت توصیه نمی شود . شرکت تیرچه پیش تنیده ایران در حال حاضر این تیرچه را به صورت استاندارد تولید میکند. خلاصه آنکه سقف تیرچه بلوک عبارتند از تعدادی تیرT شکل که کنار یکدیگر قرار می گیرند. اجزای تشکیل دهندهٔ سقف های تیرچه بلوک عبارتند از تیرچه – بلوک -بتن بالا یا درجا که در بالای سقف قرار می گیرد و باعث اتصال تیرچه ها می شود که این امر باعث یکپارچه کار کردن اجزا می شود. بتن به کار رفته نیز در قسمت فشاری سقف قرار می گیرد.
بلوک
بلوک قطعه ای است سفالی یا بتنی که بین تیرچه ها قرار گرفته و هیچ نوع باری را تحمل نمی کند و فقط به منزله قالب بندی بتن بالا و همچنین قالب بندی جان تیرT شکل برای بتن در جا می باشد. ابعاد بلوک۲۵×۲۰×۴۰ است و اگر بار سقف زیاد و یا دهانه بزرگ باشد که مجبور باشیم از تیرچه با خرپای بلند استفاده کنیم در این صورت باید بلوک با ارتفاع ۲۵سانتی متر بکار برده شود. برای سقف هایی که به علت های محاسباتی مجبوریم ضخیم تر اجرا کنیم باید از بلوک های ۲تکه استفاده کنیم و ارتفاع این بلوک ها وقتی که روی هم قرار گیرند بر حسب محل مصرف تا ۳۵ سانتی متر هم می رسند و به دلیل این که این بلوک ها به صورت کام و زبانه هستند وقتی که روی هم قرار گیرند یکپارچه عمل می کنند. وزن بلوک سفالی در حدود۷تا ۱۰کیلوگرم و وزن بلوک بتنی در حدود۱۵تا۲۰ کیلوگرم می باشد در هر حال وزن بلوک باید به اندازه ای باشد که کارگر بتواند به راحتی آن را حمل کند، البته وزن بلوک هر قدر کمتر باشد بهتر است زیرا بار مرده سقف کمتر خواهد شد. سطح بالایی بلوک قالب بتن را تامین می کند و سطح زیرین ان برای گچ و خاک و سفید کاری اتاق ها می باشد و سطح های اطراف قالب جان تیر T شکل بتن درجا می باشد و زاویه آلفا سطح مقطع بیشتر جان تیر T شکل را تامین کند. خاصیت مکندگی بلوک از ۲۰٪ بیشتر نباشد و کمتر از ۱۳٪ نیز نباید باشد زیرا در غیر این صورت کلیه آب ملات را مکیده و باعث فساد آن می شود و یا این که تمایلی به مکیدن آب ملات نداشته که در این صورت گچ و خاک به آن نمی چسبد و طبله می کند. مصالح مصرفی برای تهیه بلوک می تواند از یونولیت یا مقوا و غیره باشد که این ها در ایران رایج نیست و بیشتراز بلوک سفالی یا بتنی استفاده می شود. به هر حال جنس بلوک باید طوری باشد که با بتن در جا ترکیب شیمیایی نداشته باشد
تیرچه
رایجترین نوع تیرچه در ایران که اکثر مهندسین ایرانی از آن استفاده می کنند تیرچه با خرپا می باشد که این نوع تیرچه تشکیل شده است از خرپا که اغلب از میلگرد ساخته می شود. بتن پاشنه، اگر برای ریختن بتن پاشنه از قالب سفالی استفاده شود به آن تیرچه با کفشک گفته می شود. تیرچه پیش فشرده نیز در بعضی از ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد. میلگرد به کار رفته در این نوع تیرچه ها با حد روانی بالا بوده و در ساختن این نوع تیرچه ها قبل از انجام بتن ریزی میلگردهای به کار رفته در تیرچه را تحت کشش قرار می دهند و آن گاه بتن ریزی تیرچه را انجام می دهند و پس از سخت شدن بتن میلگردها را آزاد می کنند و بدین وسیله بتن تیرچه قبل از بارگذاری تحت فشار قرار می گیرد. اجزای تشکیل دهنده خرپای تیرچه عبارتند از:میلگرد بالا-میلگرد مارپیچ یا عرضی- آهن پایین یا میلگردهای کششی. میلگردهای بالا عضو بالای خرپا بوده و قطر آن نباید از ۶ میلی متر کمتر از ۱۲ میلی متر بیشتر باشد (توصیه می شود از میلگرد۱۰یا۱۲ آجدار استفاده شود) ارتفاع خرپای تیرچه باید به اندازه ای باشد که میلگرد بالا قدری بالاتر از سطح بلوک قرار گرفته و دربتن پوشش قرار گیرد. میلگرد عرضی عضو مورب خرپا را تامین می کند و نیروهای برشی سقف را تحمل می کند. حداقل سطح مقطع میلگردهای عرضی نباید ازbwt 0015/ کمتر باشد که در آن bwعرض جان تیرو t فاصله دو میلگرد عرضی متوالی از یکدیگر است. زاویه میلگردهای عرضی با آهن پایین بین ۳۰تا ۴۵ درجه می باشد. قطر آهن عرضی بین ۵ تا ۱۰ میلی متر است و حداکثر فاصله میلگردهای عرضی از یکدیگر۲۰سانتی متر می باشد. آهن پایین یا میلگردهای کششی ممان های مثبت وسط دهانه را تحمل می کنند. حداقل میلگردهای پایین که سرتا سر طول تیرچه را طی می کند دو عدد می باشد که قطر آن از ۸میلی متر کمتر و ۱۶ میلی متر بیشتر نباید باشد. حداقل سطح مقطع میلگردهای کششی برای فولادهایی که حد جاری شدن ان پایین است۰۰۲۵/ و آنهایی که حد جاری شدنشان بالای ۰۰۱۵/سطح مقطع جان تیر می باشد و حداکثر سطح مقطع آن نباید۵/۲٪ سطح مقطع جان تیر بیشتر باشد. اگر ضخامت بتن پاشنه تیرچه ۵/۵ سانتی متر یا بیشتر باشد می توان با استفاده از فولادهای کششی به قطر۱۸تا۲۰ میلی متر آن را انجام دهیم. حداقل فاصله میلگردهای کششی از همدیگر باید ۵ میلی متر بیشتر از بزرگترین دانه بتن مصرفی باشد. برای این که چسبندگی بیشتری بین فولاد و بتن ایجاد شود بهتر است که تمام میلگردها به صورت آجدار استفاده شود.
محدودیتهای تیرچه
برای تامین تکیه گاه بلوک بتن پاشنه باید صاف ریخته شود و حداقل پهنای بتن پاشنه ۱۰ سانتی متر یا ۱ تقسیم بر ۵/۳ ضخامت کل سقف است و حداکثر آن ۱۶ سانتی متر می باشد. ضخامت بتن پاشنه ۵/۴ تا ۵/۵ سانتی متر می باشد و باید به اندازه ای باشد که کلیه آهن های کششی در بتن آن غوطه ور باشند. حداقل فاصله تار خارجی آهن های کششی از کف بتن پاشنه ۱۵ میلی متر و از لبه های کناری بتن و سطح فوقانی آن ۱۰ میلی متر است. اگر از تیرچه در هوای آزاد استفاده شود باید حتماً سقف از زیر به وسیلهٔ اندود ماسه و سیمان به ضخامت۱۵ میلی متر پوشانده شود. فاصله میلگردهای کششی در بتن پاشنه باید حداقل ۵ میلی متر بیشتر از درشت ترین دانه بتن باشد. بتن پاشنه باید ریزدانه بوده و عیار Hن۴۰۰الی۵۰۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب شن و ماسه باشد. اگر به دلایلی حال یا محاسباتی یا آئین نامه ای مجبور باشیم که ور ناحیه کشش بیشتر از ۲ میلگرد قرار دهیم می توانیم برای صرفه جویی میلگرد سوم را از دوم کوتاه تر در نظر گرفته و طول این میلگرد با توجه به منحنی ممان تعیین می گردد. برای استقرار میلگرد میانی باید از میلگرد اتصال استفاده کنیم. این میلگرد در عرض عضو کششی خرپای تیرچه قرار گرفته و به میلگردهای کششی جوش می شوند. قطر آن ۶ تا ۸ میلی متر کافی است و طول ان به اندازه عرض خرپای تیرچه می باشد و تعداد آن در هر متر طول ۲ عدد کافی است.
سقف تیرچه بلوک
حداکثر فاصله ۲ تیر نباید از ۷۰ سانتی متر بیشتر باشد ولی اغلب مهندسین ایرانی فاصله ۲ تیرچه را ۵۰ سانتی متر محاسبه می کنند به همین دلیل تمام بلوک های موجود در بازار۴۰ سانتی متر می باشد. حداقل ضخامت سقف اگر تکیه گاه تیرچه را ساده محاسبه کنیم۱ تقسیم بر ۲۰ دهانه می باشد و اگر تکیه گاه را گیر دار یا نیمه گیر دار محاسبه کنیم می توانیم ضخامت سقف را تا ۱ بر ۲۶ دهانه اجرا کنیم. برای بارهای یکنواخت یا استاتیک، سقف تیرچه بلوک مناسب می باشد و برای بارهای دینامیک و متمرکز مانند پارکینگ و … نباید از تیرچه بلوک استفاده شود. برای سقف های تیرچه بلوک حداکثر دهانه ۸ متر است ولی بهتر است از سقف های ۵/۶ متر بیشتر برای سقف های تیرچه بلوک استفاده نشود. حداکثر بار تا ۸۰۰کیلوگرم بر متر مربع را می توان به وسیلهٔ سقف تیرچه بلوک پوشانید و برای بارهای بیشتر بهتر است از دو تیرچه کنار هم استفاده کنیم.
محدودیتهای بتن بالا
ضخامت بتن پوشش حداقل ۵ سانتی متر یا۱ بر ۱۲ فاصله محور تا محور تیرچه ها می باشد. با توجه به این که بتن پوشش در ناحیه فشار قرار دارد و هیچگونه بار کششی را متحمل نمی شود پس در این صورت به هیچگونه میلگردی احتیاج ندارد ولی عملاً ۲ سری میلگرد چپ و راست در آن قرار می دهند که به آن میلگرد حرارتی گویند. این نوع میلگردها تنش های اتفاقی و همچنین افت حرارتی را تحمل می کنند. اگر میلگرد بالای تیرچه طوری گذاشته شود که قدری بالاتر از سطح بلوک در بتن پوشش قرار گیرد می توان از آن به جای میلگرد حرارتی استفاده نمود. در این صورت یک سری میلگرد حرارتی عمود برجهت تیرچه کافی می باشد (در صورتی که فاصله میلگردهای حرارتی موازی از یکدیگر بیش از ۳۰ سانتیمتر نشود؛ ولی برای تیرچه های پیش تنیده که میلگرد خرپا ندارد حتماً باید دو سری میلگرد چپ و راست حرارتی گذاشته شود. فاصله میلگردهای حرارتی از یکدیگر ۱۳ اینچ می باشد ولی بهتر است فاصله آنها از یکدیگر از ۱۳ سانتی متر بیشتر نشود. میلگردهای حرارتی باید ۲ سانتی متر پایین تر از سطح فوقانی بتن پوشش قرار گیرد و حداقل قطر میلگردهای حرارتی برای فولادهای با حد روانی پایین ۵ و برای فولادهای حد روانی بالای ۴ میلی متر است ولی توصیه می شود از میلگرد آجدار ۸ یا ۱۰ میلی متر استفاده شود. حداقل سطح مقطع فولادهای حرارتی در جهت امتداد تیرچه ۲۵/۱ در هزار و در جهت عمود ان ۷۵/۱ در هزار سطح مقطع بتن پوشش می باشد. حداقل فاصله دو بلوک (تامین کنندهٔ جان تیر T شکل) ۵/۶ سانتی متر است ولی عملاً با توجه به این که عرض تیرچه ۱۰ سانتی متر می باشد این فاصله در حدود ۵/۷ سانتی متر است در محاسبه تیرچه ها آن را با تکیه گاه ساده حساب می کنند در این صورت فقط ممان مثبت وسط دهانه را تحمل می کند و در تکیه گاه ها به میلگرد احتیاج ندارد ولی عملاً برای مقابله با نیروهای احتمالی تیرآهن بالای هر تیرچه یک عدد میلگرد ۱۰ یا ۱۲ آجدار به طول ۱ بر ۵ دهانه قرار می دهند که اصطلاحاً در کارگاه به آن آهن منفی گویند. برای تیرچه های کناری آهن منفی باید با گونیا انجام دهیم و این خم باید روی پل فلزی یا متصل به میلگردهای تیر بتنی باشد. همچنین در وسط سقف اگر دو تیر چه دو طرف یک پل مقابل یکدیگر واقع شوند باید روی هر دو یک آهن ممان منفی قرار دهند و اگر دو تیرچه دو طرف پل مقابل یکدیگر نبودند باید مانند تیرچه های کناری عمل کنیم و برای هر کدام یک آهن ممان منفی جدا گانه قرار دهند. علاوه بر آن باید انتهای هر تیرچه به یک عدد قلاب ختم گردد که این از روی پل شروع شده و با زاویه ۴۵ درجه به بتن پاشنه تیرچه برسد و حدود ۵۰ سانتی متر روی بتن پاشنه باید ادامه پیدا کند قطر آهن قلاب حداقل ۱۰ فی می باشد.
بعد از چیدن تیرچه و بلوک روی سقف میلگردهای حرارتی را می چینند. قطر میلگرد حرارتی حداقل ۶ میلی متر و فاصله آن ها از یکدیگر حداکثر ۳۰ سانتی متر و جهت آن ها عمود بر میلگرد بالای تیرچه می باشد. اگر از تیرچه پیش فشرده استفاده کنیم باید میلگرد حرارتی حتماً در دو جهت چپ و راست چیده شود ولی در تیرچه های معمولی می توان چنین تصور کرد که آهن بالای تیرچه کار آهن حرارتی را انجام می دهد در این صورت یک ردیف آهن حرارتی عمود بر جهت تیرچه کافی می باشد. آن گاه میلگرد ممان منفی را به آهن بالای تیرچه وصل می کنیم که طول میلگرد ممان منفی در حدود ۱ بر ۵ دهانه است. باید تیرچه های دو طرف یک پل طوری چیده شود که آهن بالای آنها مقابل یکدیگر واقع شود تا گذاشتن میلگرد ممان منفی میسر باشد و اگر تیرچه های دو طرف یک پل مقابل همدیگر قرار نگرفت باید برای هر تیرچه یک میلگرد جدا به طول حدود ۲ متر طوری روی تیرچه قرار دهند که حداقل ۷۵ سانتی متر آن در بتن دهانه مقابل واقع شود. بعد آهن های قلاب را قرار می دهند. این آهن ها از روی پل شروع شده و با زاویه ۴۵ درجه خم می گردد تا به کف تیرچه برسد و در حدود ۴۰تا ۵۰ سانتی متر نیز روی تیرچه ادامه پیدا می کند.
اگر برای آهن قلاب و آهن ممان منفی از میلگرد ساده استفاده شود باید به قلاب ختم گردد و اگر از آهن آجدار استفاده شود باید به گونیا خاتمه یابد. با وجود اینکه تیرچه با تکیه گاه ساده محاسبه می شوند طبق محاسبات هیچگونه ممانی را در تکیه گاه تحمل نمی کند و در آن نقطه احتیاج به فولاد ندارد ولی عملاً برای ممان های احتمالی مخصوصاً برای مقابله در برابر زلزله در تکیه گاه ها از میلگردهای ممان منفی و قلاب استفاده می کنیم و برای تنش های حاصل از افت حرارتی از میلگردهای حرارتی استفاده می شود.
سقف تیرچه بلوک در ساختمان های اسکلت فلزی
سقف های تیرچه بلوک در یاختمان های اسکلت فلزی بهتر است کلیه تیرها لانه زنبوری شود چون در این صورت بتن دو طرف پل از سوراخ لانه زنبوری عبور کرده و به همدیگر متصل می گردد و همچنین می توان آهنهای ممان منفی و حرارتی را حتی المقدور از سوراخ های لانه زنبوری عبور داده و به طور مستقیم و بدون انحنای موضعی اجرا نمود. اگر ضخامت پل بیشتر از ۲۵ سانتی متر بیشتر باشد با توجه به این که ضخامت بتن روی بلوک ۵ سانتی متر باید بتن اختلاف سطح پل و بلوک با زاویه ی۴۵ درجه ریخته شود. آنگاه این اختلاف سطح را در موقع فرش بابتن سبک پر می کنند. برای تکیه گاه تیرچه باید چند سانتی متر از آهنهای تیرچه را لخت کنیم و آن را روی بال تیر آهن قرار دهیم برای گیرایی بیشتر تیرچه به پل مخصوصاً در موقع وقوع زلزله باید تمام تیرچه ها با قلاب به تیر وصل شود. برای تحمل ممان های منفی باید روی آهن بالای کلیهٔ تیرچه ها آهن ممان منفی گذاشته شود و اگر تیرچه های دو طرف یک پل درست مقابل همدیگر نباشند باید برای هر تیرچه یک آهن ممان منفی یک طرفه گذاشته شود. برای آنکه تیرچه ها مقابل همدیگر واقع شوند باید در همه دهانه ها تیرچه چینی از یک سمت شروع شود و برای اینکه در هنگام اجرا لوله های تاسیساتی مخصوصاً فاضلاب به مشکل نخوریم باید تیرچه های همهٔ دهانه ها در همه طبقات از یک طرف چیده شود.
کلاف های عرضی
در سقف های تیرچه بلوک اگر دهانهٔ سقفی بیش از ۳ متر باشد باید در هنگام بلوک چینی درست وسط دهانه عمود بر جهت تیرچه ها فاصله ای در حدود ۱۰ سانتی متر ایجاد نمود که به این کلاف عرضی گویند. در این محل باید ۲ عدد میلگرد به قطر ۱۰ میلی متر یکی در بالا و یکی در پایین قرار داد که میلگرد بالا به آهن بالای تیرچه و میلگرد پایین به مار تحقیقات و معیارهای فنی سازمان برنامه و بودجه این دهانه را ۲/۴ متر پیشنهاد کرده است. اگر دهانه ای از ۵/۴ متر بیشتر باشد ۲ کلاف عرضی باید گذاشته شود.
کاربرد این سقف در ساختمان های آجری
در ساختمان های آجری اگر بخواهیم از سقف تیرچه بلوک استفاده کنیم باید حتماً روی دیوار حمال شناژ افقی اجرا نماییم. پهنای این شناژ مساوی پهنای دیوار و بلندی اندر حدود ۳۵ تا ۴۰ سانتی متر است و باید حداقل به ۴ میلگرد ۱۲ تا ۱۴ مجهز گردد.
کاربرد این سقف در ساختمان های بتنی
اگر سقف تیرچه بلوک در ساختمان های بتنی اجرا گردد از آنجا که ممکن آیت ارتفاع پلی که سقف به آن منتهی می شود بلندتر از سقف باشد بهتر است این اختلاف ارتفاع را در کنار پل به وسیلهٔ بتن با زاویهٔ ۴۵ درجه پر نماییم و بقیهٔ سطح را با بتن سبک و یا پوکه هم سطح نماییم. طول کنسول بتنی باید۱ بر ۴ طول سقفی باشد که کنسول به آن متکی است. سر تیرچه های کنسول باید چند سانتی متر بالاتر رگلاژ شود. آهن ممان منفی در روی کنسول باید به وسیلهٔ محاسبه تعیین گردد. زیرا کلیه بار کنسول به وسیله همین آهن ها تحمل می گردد و باید در حدود ۵/۲ تا ۳ برابر طول کنسول در سقف ریشه داشته باشد. در موقع رگلاژ تیرچه باید کمر تیرچه ها حدود ۲ تا ۳ سانتی متر از ۲ سر آن بلندتر باشد تا پس از بتن ریزی و قالب برداری اگر قرار است افت کند مسطح شود.
تیرچه و لایه های روی آن عیار بتن روی بلوک ۳۰۰ تا ۳۵۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب شن و ماسه می باشد و ضخامت آن بر روی بلوک ۵ سانتی متر است برای راحتی کار اگر جلو دست. بنایی که مشغول پهن کردن و ماله کشی بتن روی بلوک می باشد یک عدد آجر فشاری که معمولاً ضخامت آن ۵ سانتی متر است قرار دهند کنترل ضخامت بتن روی بلوک آسان تر می شود. بتن روی ۲ تیرچه در فاصله دو بلوک قرار می گیرد و باید کاملاً تو پر بوده و کرمو نباشد. به همین دلیل در حین بتن ریزی باید آن را با سر تیر چوبی نازکی کوبیده ویا با ویبراتور لرزانید، ویبره کردن بیش از حد بتن باعث تفکیک اجزای آن می شود.
حفره عبور کانال تاسیساتی
برای عبور لوله های تاسیساتی مثل آب، شوفاژ و کانال کولر از سقف باید حتی المقدور آنها را به گونه ای طراحی کنیم که هر رایزر، عرضی کمتر از ۴۰ سانتی متر را اشغال کند. زیرا در این صورت با شکستن یک بلوک، عبور لوله ها از سقف به راحتی انجام می شود و صدمه ای به سقف نمی رسد؛ ولی گاهی برای عبور کانال کولر و دلایل دیگر عرض یک بلوک ۴۰ سانتی متر کافی نیست که در این صورت باید یک تیرچه قطع شود تا عرض بیشتری در اختیار داشته باشیم. برای تکیه گاه این تیرچه قطع شده باید در محل تیر کوتاهی بریزیم. تکیه گاه این تیر جدید دو تیرچه مجاور از هر طرف می باشد که طول این تیر در حدود ۱ متر است که باید حداقل به ۴ میلگرد ۱۲ یا ۱۴ مجهز باشد که دو عدد در بالا و دو عدد در پایین قرار می گیرد. این میلگردها باید تا روی تیرچه های بعدی نیز ادامه یابد؛ و از بالا به آهن بالای تیرچه های مجاور و از پایین به یک خم ۴۵ درجه به آهن پایین تیرچه های مجاور بسته شود طول میلگردها به اندازه فاصله تیرچه ها می باشد
سقف های عرشه فولادی سقف هایی هستند که با استفاده از دو عنصر ورق های فولادی گالوانیزه ذوزنقه ای شکل تحتانی و برش گیرها که در این نوع سقف ها مورد استفاده قرار می گیرد از سایر سقف ها متمایز می شود و البته با استفاده از آرماتوربندی و بتن ریزی بر روی این ورق فولادی، این نوع سقف اجرا می شود. از بخش های اصلی سقف های کامپوزیت عرشه فولادی باید به تیرهای فرعی مورد نیاز در بین تیرهای اصلی سازه اشاره نمود.
ورق های فولادی گالوانیزه
ورق فولادی مهم ترین مصالح به کار رفته در این نوع سقف می باشد که برای ساخت آن ورق فولادی گالوانیزه با ضخامت های ۸/۰ تا ۲/۱ میلیمتر را به وسیله دستگاه های Rol Forming به روش نورد سرد (Cold Forming) به حالت موجدار شکل دهی می کنند به صورتی که در مقطع ورق حاصله هر موج به شکل یک ذوزنقه دیده می شود.
برش گیرها
برشگیرهای (گل میخ ها) خاصی که در این نوع سقف مورد استفاده قرار می گیرند به جهت نوع مصالح و روش خاص اجرا، از نقاط قوت این نوع سقف محسوب می شود. قطر این برشگیرها حداکثر ۲۰ میلیمتر و ارتفاع آنها با توجه به شکل ورق فولادی متغیر می باشد و در نهایت حداقل ارتفاع گل میخ بعد از نصب که از بالای ورق زوزنقه ای اندازه گیری می شود از ۴۰ میلیمتر نباید کمتر باشد. این گل میخ ها به وسیله دستگاه جوش قوس الکتریکی به خصوصی که Stud Welder خوانده می شود به بال تیرهای سازه ای جوش می شود.
مزایا
وزن کمتر این نوع سقف نسبت به سایر سقف های متداول در اسکلت های فولادی ساختمان از شاخصه های این نوع سقف محسوب می شود در این نوع روش اجرای سقف، ورق گالوانیزه ذوزنقه ای شکل آجدار هم به عنوان قالب بتن ریزی عمل می نماید و همچنین با باقی ماندن در سقف نقش سازه ای ایفا می کند. کاهش بار سقف و به تبع ان کاهش وزن سازه و حذف بلوک و قالب بندی و حمل و نقل آسان سبب صرفه جویی در هزینه ساختمان می شود. افزایش دهانه تیرریزی تا ۴ متر بدون نیاز به شمع بندی. استفاده از گل میخ ها که ورق به تیر جوش می خورد ازاستانداردترین روش های اجرا می باشد.[۳] قابلیت دپو در محل های محدودتر نسبت به انواع تیرچه ها. وجود فرورفتگی و برجستگی روی جان ورق فولادی، تنش تسلیم و مدول الستیسیته ورق را ۴۷٪ نسبت به ورق صاف کاهش می دهد.[۴] امکان همزمان اجرا و بتن ریزی چندین سقف به صورت همزمان و در نتیجه صرفه جویی در زمان انجام پروژه را دارا می باشد. حذف میلگردهای کششی و تیرهای فرعی بهترین و مقرون به صرفه ترین عرض ورق ۱ متر بعد از فرمینگ می باشدکه وزن آن حدود ۷٫۸۰۰ کلیوگرم می باشد.
مراکز تایید کننده و استانداردهای مرجع عرشه فولادی
* مقررات ملی ساختمان: مبحث دهم (طرح و اجرای ساختمان های فولادی)
* مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن وزارت شهرسازی
* استاندارد AISC
* (American Institute of Steel Construction)
* استاندارد ASTM
* (American Society for Testing and Materials)
* استاندارد BSI
* (British Standard Institute)
* استاندارد SDI
* (Steel Deck Institute)
* استاندارد SCI
* (Steel Construction Institute)
انواع سقف های سازه ای
۱-سقف طاق ضربی :
هرچند که این نوع سقف منسوخ شده است و دیگر مورد تایید ضوابط وآیین نامه ها نیست اما به دلیل اینکه هنوز ساختمان های زیادی وجود دارند که سقف های طاق ضربی دارند ، مهندسین و سایر افراد شاغل در صنعت ساختمان می بایست با این نوع سقف آشنایی داشته باشند و نقاط ضعف و قوت آنرا بشناسند. سقف طاق ضربی به راحتی و با هزینه کم ساخته میشود.اما بدلیل وزن بالا و عملکرد بسیار ضعیف درهنگام زلزله ،سقف قابل اعتمادی نیست.
۲-سقف تیرچه- بلوک:
این نوع سقف یکی از رایج ترین انواع سقف به حساب می آید. اجزای تشکیل دهنده سقف تیرچه – بلوک شامل تیرچه ، بلوک پرکننده و بتن وآرماتورحرراتی وآرماتور تقویتی برش (اوتکا ) می باشد. در این میان دوجزء اول یعنی تیرچه و بلوک پرکننده اجزای منحصر به فرد این نوع سقف محسوب می شوند.هم تیرچه و هم بلوک پرکننده انواع مختلفی دارند که به معرفی آنها می پردازیم.
انواع تیرچه :
الف ) تیرچه پاشنه بتنی
ب) تیرچه فلزی با جان باز( کرمیت )
ج) تیرچه پیش تنیده ( اشپنیت )
انواع بلوک پرکننده:
الف ) بلوک پلی استایرن
ب) بلوک سفالی
ج) بلوک سیمانی
البته این امکان هم وجود دارد که بلوک پرکننده را حذف کرده و با استفاده از قالب ، شکلی شبیه به بلوک پرکننده ایجاد نمود و پس از گیرش بتن ، قالب را برداشت . درواقع با این روش فضایی را که در حالت عادی توسط بلوک پرکننده اشغال می شود ، بصورت خالی در اختیار خواهید داشت و می توانید برای عبور تاسیسات از آن استفاده کنید.
۳-سقف کامپوزیت :
این نوع سقف صرفا در اسکلت فلزی قابل اجرا است. اجزای تشکیل دهنده آن شامل تیرها ی فرعی ( لانه زنبوری-پروفیل ) برشگیر ، بتن و آرماتورحرارتی می باشد. از آنجایی که برای اجرای سقف کامپوزیت به شمع بندی نیازی نیست این امکان وجود دارد که چند سقف به طور همزمان بتن ریزی نمود که تخته ها یا ورق های قالب بندی را نباید به هیچ وجه زودتر از زمان موعد باز کرد.
۴-سقف عرشه فولادی :
این نوع سقف در سالهای اخیر رواج زیادی درساختمان سازی پیداکرده است.دلیل اصلی این اقبال خوب سازدگان و پیمانکاران ساختمانی ، سرعت بالای اجرای آن است.اجزای تشکیل دهنده سقف عرشه فولادی شامل تیرهای فرعی ، ورق گالوانیزه ذوزنقه ای ، گل میخ ، بتن و آرماتورحرراتی می باشد. البته برخی از مهندسین طراح یک آرماتورخمشی در پایین مقطع بتنی سقف ( داخل کنگره ی ورق عرشه فولادی ) تعبیه میکنند. در واقع مهندس طراح دراین حالت از نقش ورق عرشه فولادی بعنوان المان کششی مقطع صرف نظر میکند وورق عرشه فولادی راصرفا بعنوان قالب در نظر میگیرد. یکی دیگر از دلایل رواج سقف عرشه فولادی ایمنی قابل قبول آن درحین اجراست.چراکه پس از پخش کردن و اتصال ورق ها به سازه (بوسیله دستگاه میخکوب ) یک عرشه فولادی گسترده ایجاد می شود که یک سطح ایمن را دراختیار اکیپ اجرایی قرار می دهد و آنها میتوانند با اطمینان خاطر و ایمنی بالا به ادامه عملیات اجرایی سقف بپردازند.
۵-سقف دال بتنی :
این نوع سقف بدلیل وزن بالای آن و سرعت اجرای پایین و همچنین هزینه ی بیشتری که دارد کمتر مورد استفاده قرارمیگیرد.اما با این وجود برخی از مهندسین طراح اعتقاد بیشتری به سقف دال دارند و درطراحی های خود از این سقف استفاده میکنند. در برخی ساختمانها که از اهمیت بالایی برخوردارند.مثل ساختمانهای واقع در در نیروگاهها یا مراکز صنعتی بزرگ از سیستم سقف دال بتنی استفاده می شود. اجزای تشکیل دهند. این سقف آرماتور وبتن است.آنچه که درمورد سقف دال بتنی لازم به ذکر است اینست که دال اصولا به دودسته ی دال یک طرفه ودو طرفه تقسیم میشود و تفاوت این دونوع دال درمقدار وجهت قرارگیری آرماتورهای آنهاست. عاملی که باعث تمایز دال یک طرفه از دال دوطرفه می شود نسبت اندازه طول به عرض آن است. بدین ترتیب که هرگاه نسبت طول به عرض دال از عدد ۲ کمتر باشد این دال یک طرفه و درغیر این صورت دوطرفه درنظر گرفته شده وبرهمین اساس طراحی میشوند. دال یک طرفه فقط درجهت طولی و دال دو طرفه درهر دو جهت نیاز به آرماتور خمشی دارد.دالها در اسکلت بتنی بصورت درجا اجرا می شوند بدین ترتیب که با قالب بندی کل سطح سقف یک عرشه موقت ایجاد میکنند و سپس آرماتوربندی کرده و بتن ریزی میکنند و قالبهامی بایست تا گیرش حداقل بتن در جای خود باقی بمانند و به هیچ وجه نباید زودتر از موعد باز می شوند. در اسکلتهای فلزی نیز دال ها بصورت پیش ساخته استفاده می شوند. بدین ترتیب که با اندازه گیری دقیق تیرریزی موجود ، دال های نواری را طبق همین اندازه ها در کارخانه ساخته و سپس به محل پروژه حمل و در تراز مورد نظر نصب میکنند. این دال های پیش ساخته یا به صورت پیش تنیده و یا بصورت عادی ساخته میشوند.
۶-سقف تیر- دال :
این سقف شبیه به سقف کامپوزیت است با این تفاوت که تیرهای فرعی آن بتنی هستند. سقف تیر ودال در اسکلت بتنی بصورت درجا و در اسکلت فلزی بصورت پیش ساخته اجرا می شود.به سقف تیرودال پیش ساخته در اصطلاح " دبل تی " گفته می شود چون مقطع آن شبیه به دو حرف انگلیسی T در کنار هم است.
۷-سقف کوبیاکس :
این نوع سقف که به تازگی درصنعت ساختمان ایران وارد شده است از لحاظ سازه ای شبیه به دال دو طرفه است که البته تفاوت هایی با آن دارد. بدین ترتیب که درضخامت دال گوی های توخالی سبکی رابصورت منظم قرارمیدهند تا درواقع از معرف بتن برای پرکردن آن قسمت جلوگیری کنند. کاری که این گوی های تو خالی سبک انجام میدهند شبیه به کاری است که بلوک های پرکننده ( فوم ) در سقف تیرچه بلوک انجام می دهند. یعنی از پرشدن بتن در فضایی که بتن نیازی نیست جلوگیری میکنند. شکل ظاهری این گوی ها شبیه به یک توپ فوتبال کم باد است که با دست از بالا و پایین آنرا فشارداده باشید . این گوی ها در فضای بین شبکه آرماتور بالا و پایین قرارمیگیرند. برای اینکه گوی ها با یک نظم و ترتیب مشخص و به صورت ردیفی در کناریکدیگر قرارمیگیرند آنها رادر یک قفس فلزی که بصورت خرپایی ساخته میشود.قرارداد. و سپس بین شبکه آرماتور بالا و پایین جای میدهند. جنس این گوی ها پلی اتلین بازیافتی یا پلی پروتیین می باشد. سقف کوبیاکس به دلیل هزینه بالا و وقت گیر بودن تاکنون نتوانسته جایگاه مناسبی دربین سقف های سازه ای در صنعت ساختمان ایران پیدا کند.
۸-سقف روفیکس :
این سقف درواقع همان سقف کامپوزیت است که بجای تخته یا ورق ( که بعنوان قالب استفاده می شوند) از یک صفحه فلزی مشبک با نام روفیکس بعنوان قالب ماندگار استفاده میشود. جنس روفیکس ورق گالوانیزه به ضخامت ۰٫۷ تا ۰٫۸ میلیمتر است . همین مشبک بودن روفیکس موجب می شود بتن تازه به خوبی با آن درگیر شود و بدلیل ترکیب بتن و فلز مقاومت بدست آمده برای تحمل بارهای وارده به سقف قابل توجه خواهد بود. فاصله تیرهای فرعی تا حداکثر ۸۰ سانتی مترمیتواند باشد چراکه بیشتراز آن باعث شکم دادن روفیکس درهنگام بتن ریزی خواهد شد.دونکته بسیار مهم باید در مورد بتن ریزی سقف روفیکس مدنظر قرارداد اینست که اولا نسبت آب به سیمان بتن به هیچ وجه نباید بالا باشد یا به عبارت دیگر بتن نباید شل باشد ، ثانیا از تجمع بتن دریک نقطه جدا خودراری نمودچون ممکن است در اثر بار زیاد ، روفیکس شکم داده و یا پاره شود.اجزای تشکیل دهنده این نوع سقف شامل روفیکس ، ارماتورو بتن می باشد. ساده بودن روش اجرا و سرعت بالای کار از مزایای این سقف می باشد اما از انجا که روفیکس یک قالب ماندگار است جزء مصالح مصرفی سقف به حساب امده و در نتیجه هزینه آن را کمی بالا می برد.
۹-سقف پیش تنیده :
این نوع سقف جدیدترین سقفی است که وارد صنعت ساختمان ایران شده است. درسقف پیش تنیده با استفاده از کابل و چگونگی قرارگیری آن در دال بتنی سقف ، یک نیروی فشاری اولیه قبل از بهره برداری از سازه در ناحیه کششی دال بتنی ایجاد میکنند تا پس از بهره برداری از سازه این ناحیه کششی دچار ترک خوردگی نشود ودر نتیجه از حداکثر ظرفیت باربری بتن استفاده شود و به تبع آن ابعاد و دو اندازه ها کاهش یابد. (مثلا آویز تیرها حذف شود) از این توضیحات می توان فهمید که روش پیش تنیدگی مورد استفاده برای این سقف روش پس کشیدگی است. یکی از مزایای اصلی استفاده از سقف پیش تنیده اینست که این امکان را فراهم می اورده تا سازه با تعداد ستون کمتری نسبت به سایر سقفها اجراشود این موضوع در بحث معماری ساختمان و همچنین تامین پارکینگ بسیار تاثیرگذار است همین مزیت باعث می شود تا برخی از سازندگان ساختمان با وجود هزینه ی بالای اجرای سقف پیش تنیده بازهم از این سیستم سقف استفاده کنند. اجزای این سقف منوط به داشتن ابزار وادوات و دانش فنی لازم است به سادگی امکان پذیر نیست
منابع
1. کباری، سیاوش. دیتیل های ساختمانی. دانش و فن.
2. فروتن، سام. مصالح شناسی. مرکز مطالعات معماری.
3. حامی، احمد. مصالح شناسی. نغمه نواندیش.
اجرای ساختمانهای فولادی و انواع سقف در آنها
2