بررسی اجرای ساختمانهای فولادی و انواع سقف آنها

دسته بندي : فنی و مهندسی » عمران
برای افزایش نسبت مقاومت به وزن دال‌ها، تعدادی روش طراحی وجود دارد. در همهٔ این طرح‌ها، سطح بالایی دال به صورت مسطح و صاف بوده و سطح پایینی نیز به حالت‌های زیر ساخته می‌شوند:
موج‌دار که برای ساختن آن معمولا بتن را در یک سینی فولادی موج‌دار می‌ریزند. در این نوع از دال، مقاومت و خمش در مقابل وزن خود دال مقدار مناسبی دارد. دال موج‌دار را در جهت کوتاه و از سمتی به سمت دیگر استفاده می‌کنند.
دال دندانه‌ای (یک‌طرفه) که مقاومت قابل توجهی در یک جهت دارد.
دال کلوچه‌ای (دوطرفه) که در هر دو جهت، دارای مقاومت بالایی است.
طراحی آرماتورها
در دال‌های یک‌طرفه، لنگر مقاوم تقویتی، تنها درجهت کوتاه لازم است. زیرا لنگر در محور کوتاه آنچنان دارای مقدار کمی است که می‌توان از آن صرف نظر نمود. در صورتی که نسبت طول جهت بلند دال به جهت کوتاه‌تر، بیشتر از ۲ باشد، می‌توان دال را به صورت یک طرفه در نظر گرفت.
اما در دال‌های دو طرفه، در هر دو جهت، به لنگر مقاوم تقویتی نیاز است. اگر نسبت طول جهت بلند به کوتاه، کوچک‌تر از ۲ باشد، آن‌گاه باید لنگر هر دو جهت را در طراحی بررسی کرد.

عملیات ساخت
یک دال بتنی ممکن است به صورت پیش‌ساخته و یا اجراشده در محل پروژه باشد. دال‌های پیش‌ساخته در کارخانه تولید شده و به محل انتقال می‌یابند تا در بین تیرهای فولادی یا بتنی نصب شوند. این نوع از دال‌ها ممکن است به صورت پیش‌تنیده (در کارخانه)، پس‌تنیده (در محل کارگاه)، یا تنیده‌نشده باشد. لازم است که تکیه‌گاه دال در سازه، از نظر ابعاد به صورت دقیق ساخته شود، تا دال پیش‌ساخته به شکل مناسب در محل خود قرار گیرد.
در محل پروژه، دال بتنی با استفاده از قالب‌هایی که خمیر بتن را به داخل آن می‌ریزند، اجرا می‌شود. در حالتی که دال به صورت مسلح اجرا می‌شود، آرماتورهای تقویتی را قبل از بتن‌ریزی در داخل قالب قرار می‌دهند. برای نگه‌داشتن میل‌گردها در داخل قالب، از وسایل پلاستیک استفاده می‌شود 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 بتن‌ریزی استفاده شود؛ ولی در دال سقف، از قالب‌هایی مانند سینی که توسط داربست‌های موقتی نگه‌داشته شده‌اند استفاده می‌شود که بعد از سفت‌شدن بتن، این داربست‌ها را برمی دارند. قالب‌ها، عمدتا از صفحات و قطعات چوبی، پلاستیکی و یا فولادی ساخته می‌شوند. امروزه، در پروژهای ساختمانی تجاری، معمولا برای بالا بردن کیفیت کار، از قالب‌ها پلاستیکی و فولادی استفاده می‌شود. در حالی که در ساخت‌وسازهایی با بودجهٔ کم استفاده از قطعات چوبی، بسیار رایج است.
گاهی هم احتیاجی به استفاده از قالب نیست. برای مثال در دال‌های کف که توسط آجر یا دیوارهای پی احاطه شده‌اند، دیوارها به عنوان کناره‌های سینی قالب عمل می‌کنند.
سقف تير و دالبراي صرفه جويي در مصرف بتن و فولاد و سبک کردن وزن سقف با حفظ مقاومت، قسمتي از مقطع سقف که در منطقه کششي قرار مي گيرد حذف و فقط آن مقدار از سطح مقطع بتن که براي جا گذاري آرماتورهاي کششي و عرضي لازم است. باقي مي ماند.

اين کار به ويژه براي کاهش وزن مرده سقف و ساختمان داراي اهميت خاصي است. فاصله محل هاي باقيمانده طوري طراحي مي شود که مناطقي فشاري و کششي مقطع بتني سقف به طور يکپارچه عمل کند و سقف حالته اوليه خود را از دست ندهد. اين روش منجر به طرح دال هاي مجوف، دال با پشت بند (تير و دال) لانه زنبوري و مانند آنها گرديده است. مصرف بتن در اين نوع سقف ها به حدود 1/3 مقدار اوليه و وزن سقف نيز تقريبا به همين ميزان کاهش مي يابد. از طرف ديگر به علت سبکتر شدن وزن سقف ها در مصرف ميلگرد و هزينه هاي اجراي بقيه ي قسمت هاي باربر ساختمان صرفه جويي قابل ملاحظه اي مي شود.

معرفي سقف دال با پشت بند (Solid Slab)
داشتن مسکن مطمئن اولين آرزوي بشر است که براي دستيابي به آن همواره در تلاش و نوآوري بوده و هست و در اين راستا به تکنولوژي ساخت آسمان خراشها دست يافته که يکي از اجزاء مهم تشکيل دهنده انواع ساختمان سقف آن مي باشد. نظر به اينکه سقفها سهم نسبتا زيادي از قيمت و استحکام ساختمان را به خود اختصاص مي دهند، طراحان ساختمان سيستمهاي متنوعي را به منظور هرچه اقتصاديتر و محکمتر کردن آنها ابداع و اجرا کرده اند که صرفه جويي در مصرف بتن و فولاد، کاهش يا حذف قالب بندي، بهبود روشهاي ساخت و ارتقاء کيفيت اجرا، محورهاي اساسي کوششهاي انجام شده را تشکيل مي دهد.
براي صرفه جويي در مصرف بتن و سبکتر کردن وزن سقف با حفظ مقاومت، قسمتي از مقطع سقف که در منطقه کششي قرار مي گيرد حذف و فقط آن مقدار از سطح مقطع بتن که براي کاهش وزن مردة سقف و ساختمان داراي اهميت خاصي است. فاصله محلهاي باقي مانده طوري طراحي مي شود که مناطق فشاري و کششي مقطع بتني سقف بطور يکپارچه مل کند و سقف حالت اوليه خود را از دست ندهد. اين روش منجربه طرح دالهاي مجوف، دال با پشت بند Solid Slab و لانه زنبوري و مانند آنها گرديده است. مصرف بتن در اين نوع سقفها به حدود 1/3 مقدار اوليه و وزن سقف نيز تقريبا به همين ميزان کاهش مي يابد و از طرف ديگر به علت سبکتر شدن وزن سقفها، در مصرف ميلگرد و هزينه اجراي بقية قسمتهاي باربر ساختمان سرفه جويي قابل ملاحظه اي مي شود.
در اين نوشتار قصد داريم که سقف دال با پشت بند Solid Slab را بيشتر معرفي کرده و با ديگر سقفهاي مرسوم جز به جزء مقايسه نماييم.

معرفي سقف Solid Slab

سقف Solid Slab تشکيل شده است از تيرکهاي باربر و دال رابط يکپارچه بتني با ضخامت کم که در دهانه هاي مختلف و فواصل و ارتفاع متنوع تبرکها بسته به کاربرد آن قابل طراحي و اجرا مي باشد که علاوه بر رفع ضعفهاي اساسي تيرچه بلوک و کروميت و کامپوزيت و ديگر سقف هاي هاي مرسوم، سقفي است به مراتب سبکتر و مستحکم تر و اقتصادي تر و يا تنوع محاسباتي که ذيلاً توضيح داده ميشود. سقف هاي Solid Slab به روشهاي متنوعي اجرا ميشود.


پس از ايجاد بستر در تراز مورد نظر که کاملا به وسيله تخته پوشيده ميشود قالب-هاي باکس در کنار هم چيده مي شود.


باکس هاي فلزي يا پلاستيکي بر روي تير ريزي در کنار هم چيده مي شود. و روشهاي ديگر که معمولاً هزينه هاي بالاي دارند.

روش اجرا
در روش ابداعي که مورد بحث است با اندکي تغييرات در اسکلت بتني و فلزي به ترتيب زير :

۱- ايجاد بستر به وسيله (اسکافول) جکهاي به هم پيوسته در تراز مورد نظر
۲- در اسکلت فلزي با استفاده از کشهاي فلزي کشويي بدون استفاده از جک (در موارد خاص)
۳- کارگذاري تيرکها و کله گيرها
۴- کارگذاري قالب هاي فلزي
۵- نصب اسپيرها
۶- نصب ميلگردهاي کششي و فشارهاي و عرضي (کلافها)
۷- نصب ديگر ميلگردهاي مورد نياز
۸- نصب منافذ مخصوص تأسيسات برقي و مکانيکي.
۹-کنترل کيفيت آرماتور و بتن ريزي
۱۰- عمل آوري و کيورينگ بتن
۱۱- قالب برداري
۱۲- عبور لوله هاي تأسيساتي و برقي.
۱۳- نصب رابيتس به وسيله شليک هيلتي
۱۴- نازک کاري.
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
اين نوع سقف از انواع سقفهاي دال بتني دوطرفه است يعني در هر 4 طرف خود تكيه گاه دارند و باربري آنها در دو سو انجام ميشود
براي كاهش وزن مرده سقف در آن حفره هايي ايجاد ميشود ولي در اطراف ستونها توپر ساخته ميشود و حتي در مواردي در امتداد تير نيز توپرساخته ميشود
سقف و ديوار كناف
ديوار هاي پوششي كناف 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 .
ديوار هاي جدا كننده كناف 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، سیستم‌های سازه‌ای

معرفی انواع سقف سازه‌ای

مهم ترین ویژگی‌های 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 سقف‌های سازه‌ای به شرح زیر دسته بندی شده‌اند.

‌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 قابلمه‌ای
‌سقف و دیوار کناف
سقف طاق ضربی

این نوع سقف‌ها 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 قدیمی‌ترین و سنتی‌ترین نوع سقف‌های رایج در کشور است. 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.

سقف تیرچه بلوک سفالی، سیمانی و فوم

یکی از متداول‌ترین و رایج‌ترین سقف‌های موجود در کشور سقف تیرچه بلوک است. در این سیستم از تیرچه‌ها به عنوان تیر فرعی استفاده می‌کنند و بلوک‌ها تنها نقش پر کننده بین تیرچه‌ها را دارند و نقش سازه‌ای ایفا نمی‌کنند.

‌تیرچه و بلوک برای پوشش سقف ساختمان‌های اسکلت آجری و اسکلت فلزی و اسکلت بتن آرمه استفاده می‌شود.
سقف تیرچه و بلوک جزء دال‌های یک طرفه به حساب می‌آید که در این نوع سقف برای کاهش بار مرده از بلوک‌های توخالی بسیار سبک (‌مجوف) بتنی یا سفالی یا فوم برای پر کردن سقف استفاده می‌شود.
در صورتی که تیرچه به یک تیرآهن منتهی می‌شود می‌بایست با استفاده از میلگرد ممان(لنگر) منفی، تیرچه به تیرآهن مهار شود تا در زمان زلزله دچار گسیختگی نشود.‌
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 شود.
سقف تیرچه کرومیت

سیستم سقف کرومیت از تیرچه‌های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده می‌شود. در ساخت تیرچه‌های مذکور از یک تسمه، در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده می‌شود. برای پرکردن فضای خالی بین تیرچه‌ها از قالب‌های ثابت مانند بلوک‌های سیمانی، پلی استایرن، طاق ضربی ، قالب‌های موقت فولادی (کامپوزیت‌) و یا هر پرکننده سبک استفاده می‌شود.

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 تخته‌ها یا ورق‌های قالب بندی را نباید به هیچ وجه زودتر از زمان موعد باز کرد.

سقف عرشه فولادی‌ این نوع سقف در سال‌های 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 ذوزنقه‌ای، گل میخ، بتن و آرماتورحرراتی است. البته برخی از مهندسین طراح یک آرماتورخمشی در پایین مقطع بتنی سقف (داخل کنگره‌ی 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 را صرفاً 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 ورق‌ه