انواع سقف های جدید و ارزان ساختمانی
مقدمه
انواع سقف ها:
سقف ها را می توان به عنوان یکی از مهمترین بخش های ساختمان دانست که عملاً بدون آن ها امنیت و کارایی بنا، مختل خواهد شد. همین مورد باعث شده تا در طول تاریخ، انواع مختلفی از سقف های ساختمانی خلق شود که هر کدام از آن ها ویژگی ها و مزایای مختص به خود را دارند. با این حال کم نیستند افرادی که هنوز به خوبی با انواع سقف ساختمانی آشنایی نداشته و جنبه های هر کدام را نمی دانند. این مورد باعث می شود تا در طی پروسه ساخت بنای خود دچار مشکلات گوناگونی شوند.این روز ها انواع مختلفی از سقف های ساختمانی وجود دارد که هر کدام از آن ها به نحوی می توانند ویژگی های منحصر به فرد را از خود ارائه داده و برای سقف های ساختمانی مناسب باشند.در واقع هر مدل از سقف های ساختمانی ویژگی خاصی داشته و برای موضوع ویژه ای مناسب هستند .لذا شما باید متناسب با نوع ساختمان و البته نیاز خود بتوانید یک سقف ایده آل را انتخاب کنید. این مورد متناسب با بودجه و البته نیاز شما متغییر خواهد بود.
- تعریف سقف
- عوامل موثر در انتخاب سقف
- تقسیم بندی انواع سقف ها از نظر رفتار لرزه ای
- انواع سقف ها از نظر رفتار لرزه ای
- دال مجوف چیست و انواع آن کدام است.
- انواع سقف بتنی ازنظر ظرفیت باربری
- نتیجه گیری
تعریف سقف
سقف به عنوان اولین عضو در مسیر انتقال بارهای ثقلی و جانبی، یکی از مهمترین بخشهای یک ساختمان است که وظیفهی آن ضمن تحمل و انتقال بارهای ثقلی، دریافت نیروی جانبی زلزله و توزیع آن بین اجزای لرزه بر قائم(مانند ستونها، مهاربندها و دیوارهای برشی) میباشد. هر چه سقف صلب تر باشد، رفتار سازه در هنگام زلزله بیشتر قابل پیشبینی میباشد.
عوامل موثر در انتخاب سقف
- مقدار باری که انتظار میرود به سقف نفوذ کند
- مقاومت جانبی مورد نیاز برای ساختمان
- ضخامت مورد نظر برای سقف
- مقاوم بودن در برابر آتش
- نوع کاربری ساختمان
- میزان هزینه مورد نظر
- وزن نهایی سقف
- نحوه انتقال سیستمهای تاسیساتی
- تقسیم بندی انواع سقف ها از نظر رفتار لرزه ای
سقف صلب:
در این سقف بار جانبی زلزله به نسبت سختیِ اعضای قائم لرزه بر، بین آنها تقسیم میشود.
سقف انعطافپذیر:
در این سقف ها بار جانبی زلزله به نسبت وزن لرزهای (بار مرده و درصدی از بار زنده مربوط به سطح بارگیر عضو) بین اعضای لرزه بر تقسیم میشود.
سقف نیمه صلب:
در این نوع سقف توزیع نیروی زلزله بر اساس ترکیبی از دو حالت فوق انجام میشود.
با صلب در نظر گرفتن دیافراگم میتوانیم نیروهای جانبی وارد بر ساختمان را به سیستم باربر جانبیِ قائم از جمله دیوار برشی و یا بادبندها انتقال دهیم، در واقع دیافراگم سازه در نقش سیستم باربر جانبیِ افقی ایفای نقش میکند. اگر دیافراگمها، اولین عضو از سازه که در مسیر انتقال بار قرار دارند، صلب نباشد، حتی در صورتی که اعضای باربر جانبیِ قائم با سختی بسیار زیادی داشته باشیم، نیروی زلزله به درستی از سقف به آن ها منتقل نشده و به احتمال زیاد مقاومت ساختمان در برابر زلزله مختل میشود؛ به عبارت دیگر در ساختمان سقف ها رابط اعضای باربر جانبی ِقائم با یکدیگر و توزیع کننده ی نیروی جانبی بین آن ها هستند پس ساخت و اجرای یک سقف با صلبیت کافی، از پارامتر های مهم در طراحی سازه ها می باشد.
در سال های اخیر با توجه به نیاز بازار انواع گوناگونی از سقف ها به وجود آمده که هرکدام از آنها دارای مزایا و معایبی میباشند. در این مقاله به بررسی چند نوع مهم و پرکاربرد از سقف ها می پردازیم که در تصویر نمونههایی از آنها را مشاهده میکنید:
انواع سقف ها از نظر رفتار لرزه ای
*سقف طاق ضربی
سیستم طاق ضربی یکی از قدیمی ترین انواع سقف های رایج در کشور میباشد. فاصله بین تیرهای فرعی این سیستم بین 70 تا 100 سانتی متر میباشد و حداکثر دهانه قابل اجرا برای این نوع سقف 5 متر میباشد. برای ساخت این سقف از آجر فشاری، گچ و خاک استفاده میشود. برای استحکام بیشتر و انتقال بار از سقف به تیرهای وارده، آجرها به صورت قوسی کار گذاشته میشوند.این سقف در برابر بارهای افقی (زلزله) صلبیت کافی را نداشته و به دلیل نداشتن یکپارچگی کافی، در هنگام زلزله معمولاً سقف دچار ریزش میشود. سقف طاق ضربی جز سقفهای انعطافپذیر است که توزیع نیروی زلزله بین اعضای لرزه بر اساس سطح بارگیر انجام میشود.
نکات اجرایی
- مقدار قوسی که در سقف لحاظ میشود نباید به حدی زیاد باشد که باعث سنگینی سقف و هدر رفت مصالح گردد.
- دهانه ها باید به طور مساوی اجرا گردند چرا که اگر یک دهانه تنها اجرا شود ممکن است تیر آهن ایستایی خود را از دست داده و سقف ریزش کند.
* سقف تیرچه بلوک
سقف تیرچهبلوک نوعی سقف است که از ترکیب تیرچه و بلوک سبک سیمانی یا سفالی و یا فوم ساخته میشود. با توجه به این که بتن تحمل نیروی کششی چندانی ندارد، در این نوع سقف از بلوکهای ذکر شده برای پر کردن قسمت زیرین سقف استفاده میشود تا با حذف بتن کششی، در مصرف مصالح صرفهجویی شود و وزن سقف سبکتر باشد. فقط مقداری از بتن (قسمت 10 سانتی متری پاشنه تیرچه) برای آن که میلگردها را در جای خود نگه دارد باقی میماند. در این سقف وظیفه تحمل فشار را بتن بالایی و تحمل کشش را میلگردهای تحتانی بر عهده دارد.
طبق آزمایشهای انجام شده، از لحاظ لرزه ای این سقفها دارای صلبیت مناسبی میباشند و از عملکرد دیافراگمی مناسبی برخوردار است.
اجزای سقف تیرچه بلوک عبارتند از:
- تیرچه
- بلوک یا یونولیت
- آرماتور حرارتی
- کلاف میانی یا تای بیم (tie beam)
- بتن پوششی درجا
** انواع تیرچه مورد استفاده در سقف های تیرچه بلوک:
1- تیرچه پاشنه سفالی :
به دلیل افت کیفیت و مقاومت پایین، استفاده از این نوع تیرچه ممنوع شده است.
2- تیرچه پاشنه بتنی
2- تیرچه فلزی با جان باز (کرومیت)
انواع بلوک پر کننده:
1-بلوک سیمانی و بتنی (هبلکس)
2- بلوک سفالی
3- بلوک پلی استایرن و پلاستوفوم
* سقف کامپوزیت
سقف کامپوزیت (سقف مرکب) عمدتا در سازه های اسکلت فلزی قابلیت استفاده و اجرا دارد. برای اجرای یک سقف کامپوزیت به مصالح زیر نیاز می باشد:
* بتن و دال بتنی: از آنجایی که بتن مقاومت فشاری خوبی دارد از آن به عنوان عضو فشاری در بالای تیرهای فلزی در اجرای سقف کامپوزیت استفاده می شود.
* میلگرد حرارتی (طولی و عرضی): میلگردهای مورد استفاده اصولاً از نوع آجدار هستند و به فاصله 20 تا 30 سانتی متر از هم بر روی سقف قرار داده می شوند.
* پروفیل های فولادی (لانه زنبوری،…): از پروفیل های فولادی برای افزایش مقاومت کششی سقف استفاده می شود. برش گیر (گل میخ)
**سقف های کامپوزیت شامل چند دسته هستند مانند:
- کامپوزیت معمولی
- کامپوزیت کرومیت
- کامپوزیت عرشه فولادی
- روفیکس
- ……
*کامپوزیت معمولی
سقف کامپوزیت معمولی به سقفی اطلاق میشود که در آن تیرهای فرعی (تیرهای فرعی میتوانند از نوع لانه زنبوری یا سایر پروفیلهای نورد شده باشند) و بخشی از دال بتنی قرار گرفته روی آن، توسط المان هایی به نام برشگیر، به صورت یکپارچه عمل میکنند و هر کدام از این بخشها، نقش سازه ای خاصی را بر عهده دارند به طور کلی سقف کامپوزیت شامل اجزایی مانند تیرهای فرعی، برشگیر ها، بتن و آرماتور هستند. بال فوقانی تیرها با کمک برش گیر به همراه بتن تحمل فشار و قسمت تحتانی تیرها تحمل کشش را بر عهده دارند. این سیستم سقف عمدتاً در ساختمانهای فولادی قابل اجرا هستند. سقفهای کامپوزیت به دو صورت با شمع بندی و یا بدون شمع بندی انجام میشوند. برای جلوگیری از افزایش سایز تیرها و همچنین برای جلوگیری از شکم دادن سقف، معمولاً برای دهانههای بالای 3 متر، یک شمع در وسط دهانه قرار میگیرد و برای دهانههای بالای 6 متر نیز معمولاً از 2 شمع استفاده میشود.
* سقف کامپوزیت با تیرچه کرومیت
سقف تیرچه کرومیت به عنوان یکی از انواع سقف مشابه سقف تیرچه بلوک است با این تفاوت که از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده میشود. نحوه ساخت این تیرچهها به این صورت میباشد که از یک تسمه فولادی در زیر تیرچه، یک نبشی در قسمت فوقانی تیرچه و از میلگرد زیگزاک در جان استفاده میشود. در قسمتهای انتهایی تیرچه از ورق فولادی برای تقویت برشی تیرچه استفاده میشود.
این نوع تیرچه به دلیل خود ایستا بودن نیازی به شمع بندی ندارد به همین دلیل از سرعت اجرای بالایی برخوردار است. برای پر کردن فاصله بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک سیمانی، بلوک سفالی، پلی استایرن، قالب های موقت فولادی و یا هر پر کننده سبک دیگر استفاده میشود. عملکرد لرزه ای این سقف ها شبیه سقف های تیرچه بتنی میباشد.
* سقف کامپوزیت با عرشه فولادی
سقف کامپوزیت عرشه فولادی در واقع، بهبود یافته سقف کامپوزیت معمولی است که به عنوان یکی از اقتصادی ترین انواع سقف معرفی می شود به صورت کلی سقف عرشه فولادی شامل اجزایی مانند تیرهای فرعی، ورق گالوانیزه کنگره دار، گلمیخ های استوانه ای، بتن و آرماتور است.
* سقف کامپوزیت روفیکس
روفیکس نوعی سقف کامپوزیت است که برای ساخت آن، از ورقههای فلزی مشبک با نام روفیکس استفاده میشود. سقف روفیکس نوعی دال بتنی مرکب است که ورقههای روفیکس در آن نقش قالبهای دائم را باز میکنند. ورق روفیکس معمولاً در ضخامت 0.7، 0.8 و 1 میلیمتری و از ورقهای فولادی روغنی و گالوانیزه ساخته میشود. این ورق علاوه بر ساخت سقف و کف بتنی، در ساخت دیوارها و سقف کاذب نیز به کار میرود.
ورقههای روفیکس در عرضهای حداکثر 82 سانتیمتری، طول حداکثر 12 متری و وزن حدودی 3.5 کیلوگرمی به ازای هر شیت، در بازار موجود هستند. در بتنریزی سقف روفیکس نسبت آب به سیمان بتن نباید بالا باشد به طوری که بتن شل بشود. از طرفی، نباید بتن در یک نقطه جمع شود؛ چون ممکن است باعث خیز برداشتن سقف و پارگی آن شود. ورق روفیکس، آرماتور و بتن از اجزای تشکیلدهنده سقف روفیکس هستند.
* سقف دال بتنی
سقف دال بتنی یکی از متداول ترین انواع سقف های بتنی می باشد که دارای 2 نوع دال تخت (دال بدون تیر) و دال با تیر است که در زیر در مورد آن ها توضیح داده شده است.
دال تخت
در این نوع دال تیر اجرا نمیشود و سقف به صورت مستقیم به ستون ها و دیوار برشی ها متصل است. این نوع سقف نسبت به دال بتنی متکی بر تیر، از صلبیت کمتری برخوردار است؛ چرا که عامل ایجاد کنندهی سختی، مقطع عمیق تیرهاست که در این نوع سقف هیچ تیری در داخل سقف وجود ندارد و ستونها مستقیماً از طریق دال سقف به یکدیگر متصل هستند. همچنین با توجه به اینکه عکس العمل ستونها با بارهای ثقلی وارده از طرف دال به صورت نقطه ای است، احتمال وقوع برش پانچینگ برای این قبیل سقف ها بسیار محتمل است که برای جبران این ضعف از کتیبه و سر ستون استفاده می شود.
*تیر دال
در این نوع سقف، برخلاف دال های تخت از تیر نیز استفاده میشود و به همین دلیل دارای صلبیت بیشتری میباشد و بار کف ابتدا به تیر و سپس به ستون منتقل میشود. وجود تیر در اطراف دال باعث کاهش چشمگیر خیز دال میشود. بر عکس سیستم دال تخت، این سیستم محدودیت استفاده در ساختمان های کمتر از 10 متر ارتفاع یا 3 طبقه را ندارد.
سقف تیر و دال ، برای 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.
دال مجوف چیست و دلیل وارد شدن آن به صنعت مهندسی ایران چه بوده است و انواع آن کدام است؟
در سیستم های دال با توجه به وجود بتن و آرماتور تحقیقاتی شروع شد مبنی بر اینکه هسته بتن مرکزی باید در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارند حذف شود و با سیستم های دیگری پر شود به همین دلیل دال های مجوف به عنوان جایگزین انتخاب شد. به طور مثال در سیستم های کوبیاکس از گوی های توخالی که عمدتا از جنس پلی اتیلن بازیافتی هستند استفاده شده است و در سقف های یوبوت هم به همین صورت.
اگر بخواهیم از دلایل اصلی انتخاب و ورود دال های مجوف به کشورمان صحبت کنیم باید به مواردی مانندزیر اشاره کنیم:
- شروع بحث صنعتی سازی در سازه ها
- انتقال صنعت از شرایط سنتی به بافت های جدید تر و صنعتی
- عدم نیاز به سرمایه گذاری زیاد برای احداث کارخانجات
- امکان استفاده از نیروهای اجرایی با آموزش های مقدماتی و کم
- انعطاف پذیری خوب این سقف ها
سقف های وافل، کوبیاکس و یوبوت در چه نوع سازه هایی کاربرد دارند؟
همانطور که می دانید مناطق لرزه خیزی طبق آیین نامه 2800 به چهار منطقه تقسیم بندی شده است. همانطور که آیین نامه بیان کرده است در مناطق لرزه ای 1 و 2 ساختمان های تا 3 طبقه یا 10 متر ارتفاع ما مجاز به استفاده از سیستم ستون دال هستیم اما اگر از این مقدار تجاوز کند دیگر این سیستم به تنهایی کفایت نمی کند و باید نیروهای جانبی توسط ئیوار برشی و یا مهاربند ها تحمل شوند. اما در مناطق لرزه ای 3 و 4 در همه سازه ها باید از دیوار برشی یا مهاربند استفاده کنیم.
همانطور که می دانید در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان دیوار برشی متوسط حذف شده است و ما از این به بعد دیوار برشی را به صورت ویژه خواهیم داشت. پس ما در قاب خمشی ساختمان های فولادی و بتنی دیگر دیوار برشی متوسط را نداریم. به هر حال ما مجاز به استفاده از ستون دال به تنهایی در شهر هایی مانند تهران نیستیم و حتما باید در کنار آن از دیوار برشی استفاده شده باشد.
کوبیاکس یک نوع سقف است که از نظر سازهای بر مبنای سقفهای دال بتنی دوطرفه اما متفاوت با آنهاست. اساس طراحی تکنولوژی cobiax مبنی است بر سقف سازهای با ویژگی (سقف دال دوطرفه) مشابه سقف های بتنی دال دوطرفه مرسوم با این تفاوت که هسته بتن مرکزی در محلهایی که کاربرد سازه ای ندارد با گوی های توخالی جایگزین میگردد. جنس این گوی ها پلی اتیلن بازیافت یا پلی پروپیلن میباشد.
سیستم کوبیاکس از نظر اقتصادی و بهره وری، معمولا برای دال های دوطرفه در دهانه های بلند در ساختمان های عمومی، تجاری و ساختمانهای مسکونی کاربرد دارد.
یوبوت یک سیستم سازه ای از نوع دال بتنی دوطرفه مجوف (توخالی) است، در این نوع سازه بین میلگردهای بالا و پایین نوعی بلوک تو خالی از جنس پلی پروپیلن که یوبوت نامیده میشود به جای بتن غیرسازهای میانه سقف استفاده شده است. از آن جایی که بلوک های مورد نظر درون دال بتنی مدفون هستند در این سازه قسمت زیر دال بتنی کاملا مسطح است.
این نوع سقف برای دهانه های بلند کاربرد دارد. سطح تحتانی و فوقانی آن تخت میباشد و در مقایسه با دالهای دیگر از تعداد تیرهای کمتری استفاده شده است. ضخامت این سقف معمولا هم اندازه با تیرها یا کلاهک ستون ها در نظر گرفته میشود. وزن و ضخامت این نوع سقف کم میباشد و با حذف ستون های اضافی با استفاده از این سقف، باعث ایحاد دهانه های بلند در پلان میشود که این امر باعث میشود تا دست معماران در طراحی بازتر و راحت تر شود.
دال وافل، سکویی با سقف یا کف بتن آرمه است که شبکهای مربعی با اضلاع عمیق نیز دارد. سقف وافل را به عنوان دال شبکهای هم میشناسند. این سقف یکی از انواع سقف ساختمانی ارزان و مقرون بهصرفه است که در ورودی هتلها، مراکز خرید و رستورانها جهت تامین روشنایی سازگار با محیط استفاده میشود.
وظیفه اصلی این سقف، تحمل بار بیشتر و ارتفاع طولانیتر نسبت به کفهای مسطح است، زیرا وزن سبکتری دارند. همچنین سقف های وافل در کاهش هزینهها تاثیر زیادی دارند و از آنجایی که به تقویت میلگردها و اتصال آنها به تیر نیازی نیست، اجرای سقف کوتاهتر میشود.
سقف های کوبیاکس ، یوبوت و وافل چه تفاوتی با سقف دال تخت دارد ؟
موضوعات متفاوتی در این جا وجود دارد که من تنها به یکی دو نکته از این موارد اشاره می کنم. اولین مورد بحث جمع کننده ها و ضوابط اجزای لبه ای و اجزای محیط پانچ هستند یکی از مهم ترین تفاوت هایی که بین سیستم های دال تخت و سیستم های دال مجوف وجود دارد بحث انتقال نیرو های خمشی و برشی از سقف به تیر است. انتقال نیرو های خمشی و برشی در سیستم دال تخت به سیستم دیوار ها به راحتی انجام خواهد شد اما در سیستم کوبیاکس و یوبوت با شرایط خاصی باید این انتقال نیرو صورت بگیرد.
تفاوت بعدی که می توانم اینجا به آن اشاره کنم بحث مقطع شکل طراحی است در سیستم های دال تیر های کناره به شکل T طراحی می شوند اما در مقاطع کوبیاکس و یوبوت مقاطع به شکل مستطیل طراحی می شوند و در قسمتی که ما از گوی های توخالی استفاده می کنیم در کوبیاکس و یوبوت آن مقاطع به صورت I شکل استفاده می شوند.
* سقف یوبوت
این نوع سقف توسط مهندسان ایتالیایی برای بهینه سازی و رسیدن به مقاومت مناسب در برابر زلزله و همچنین استفاده در دهانه های بلند ابداع شد. این سیستم به خاطر مزیت های سازه ای، اقتصادی و معماری به سرعت در سراسر دنیا مورد استقبال قرار گرفت. دال مشبک یوبوت از ترکیب بتن، میلگرد و قالب های از پلی پرو پیلن ساخته میشود. سختی نسبتاً بالای این سقف و عملکرد دو طرفه آن این امکان را به مهندسین میدهد تا تیرها را حذف کرده و دست مهندسین معمار و محاسب برای اجرای نقشههای معماری باز باشد.
از لحاظ اقتصادی، هزینه اجرای این سقف زیاد می باشد اما در مجموع با توجه به سبک شدن سقف، نیروهای افقی زلزله نیز کاهش مییابد و در نتیجه مقاطع کوچک تری برای ستون ها و پی مورد نیاز است و باعث کاهش هزینهی ساخت اسکلت سازه میشود. با توجه به این که آویز تیرها حذف میشود، اجرای تأسیسات مورد نیاز راحت تر است و با هزینه کمتری اجرا میشود.
* سقف کوبیاکس
سقف کوبیاکس یکی از انواع سقف می باشد که همانند سقف تیرچه بلوک و یوبوت، در قسمت هایی از دال که بتن کاربرد سازهای ندارد با گوی های تو خالی جایگزین میگردد. این گوی ها بین مش های میلگرد بالا و پایین قرار می گیرند و زیر گوی ها نیز با بتن پر میشود. در این نوع دال با وجود حذف بتن غیر سازهای، خاصیت باربری دو طرفه دال حفظ میشود و با شکلگیری دو لایه بتنی در بالا و پایین و همچنین تیرچههای متعامد، قابلیت باربری مناسبی دارد. سقف کوبیاکس به دلیل داشتن حفرههای هوا، در برابر انتقال صدا، سرما و گرما و همچنین در برابر آتشسوزی بسیار مقاوم میباشد.
با توجه به این که در محل اتصال با اعضای باربر لرزهای (ستون و دیوار برشی) حداکثر تنشها اتفاق میافتد، این نواحی را به صورت توپر (بدون گوی) اجرا میکنند؛ بنابراین از لحاظ رفتار درون صفحهای اختلافی با دال توپر ندارد و عملکرد لرزه ای آن بسیار مناسب میباشد؛ چرا که علاوه بر دارا بودن خصوصیات دال توپر، از وزن کمتری برخوردار است.
فنّاوری سقف کوبیاکس مربوط به کشور های مانند انگلیس و آلمان است که کشورهای لرزه خیزی نیستند و از این سیستم در کشور های لرزه خیزی مانند ژاپن و آمریکا استفاده نمیشود و استاندارد مربوط به این نوع سقف در هیچ یک از آیین نامه های معتبر دنیا وجود ندارد؛ لذا به کارگیری این سیستم در کشور ما نیازمند تحقیقات بیشتری میباشد.
از لحاظ اقتصادی، هزینه اجرای این سقف زیاد می باشد اما در مجموع با توجه به سبک شدن سقف، نیروهای افقی زلزله نیز کاهش می یابد و در نتیجه مقاطع کوچک تری برای ستون ها و پی مورد نیاز است و باعث کاهش هزینهی ساخت اسکلت سازه در حدود 5 تا 15 درصد میشود. با توجه به این که آویز تیرها حذف میشود، اجرای تأسیسات مورد نیاز راحت تر است و با هزینه کمتری اجرا میشود.
* سقف وافل
سقف وافل یک نوع دال مشبک در اسکلت بتنی می باشد. این نوع سقف دارای ظاهری زیبا و هزینه ای مقرونبهصرفه بوده و همچنین وزن بار مرده سازه را کاهش می دهد. سقف وافل بیشتر در سقف های با دهانه بیش از 12 متر و مکان هایی که وزن زیادی به سقف وارد نمی شود کاربرد دارند.
تفاوتی که این سقف با سقف های دیگر مانند یوبوت و کوبیاکس دارد موقت بودن قالب های پرکننده است. همچنین این نوع سقف در مقایسه با سقف های یوبوت و کوبیاکس سریع تر اجراشده زیرا به دلیل دارا بودن وزن کمتر، با تعداد جک های کمتری اجراشده و مستقیماً وافل ها را بر روی زیرسازی می توان اجرا کرد و همچنین میلگرد گذاری و آرماتوربندی در یک مرحله صورت می گیرد. وافل بهوسیله بتن مسلح ساختهشده، و ظاهری شبکه ای و پنجره ای دارد.
* انواع سقف وافل
سقف وافل ازنظر شکل قالب وافل و عملکرد آن، به دودسته تقسیم می شوند:
1- سقف وافل یکطرفه
در این نوع سقف ها، قالب های وافل مستطیلی شکل تعبیه می شود که بهصورت دال یکطرفه عمل کرده، و میلگرد گذاری تنها در یکطرف صورت می گیرد. درنتیجه مصرف میلگرد در مقایسه با سقف دوطرفه کاهش می یابد. این نوع سقف در دهانه های نسبتا کوتاهتر کاربرد دارد.
2- سقف وافل دوطرفه
قالب های تعبیهشده در این سقف مربعی شکل بوده و بهصورت دال دوطرفه عمل می کنند. در این نوع سقف میلگرد گذاری در دو جهت صورت گرفته، ودر دهانه های بزرگ کاربرد دارد. همچنین دارای استحکام بیشتری نسبت به وافل یکطرفه است.
انواع سقف بتنی ازنظر ظرفیت باربری
سقفهای بتنی ازنظر میزان ظرفیت باربری و مقاومت لازم به دو قسمت دال بتنی یکطرفه و دال بتنی دوطرفه تقسیم میشود.
این که مشخص شود دال از نوع یکطرفه است یا دوطرفه، مطابق با شکل زیر بدینصورت است که اگر نسبت عرض پانل La به طول پانل Lb بزرگتر یا مساوی 2 باشند سقف از نوع دال بتنی یکطرفه و اگر این نسبت از 2 کمتر باشد سقف از نوع دوطرفه میباشد.
* سقف بتنی یکطرفه
سقف بتنی که نسبت عرض به طول یک پانل آن بزرگتر یا مساوی 2 باشد (La⁄Lb ≥2)، یکطرفه میباشد. سقف بتنی یکطرفه سقفی است که تمام بار در یکجهت به تیر و ستونها منتقل میشود و تیرها از دو طرف پشتیبانی را انجام خواهند داد. بطور معمول دهانه باربر را به گونه ای قرار می دهند که به سمت کوتاه دال نزدیکتر باشد.
سقفهای یکطرفه ازنظر طراحی به دو نوع دال بتنی یکطرفه توپر (سیستم دال یکطرفه توپر) و دال یکطرفه توخالی ( سیستم تیرچهبلوک) تقسیمبندی میشوند.
* سقف بتنی دوطرفه
سقف بتنی که نسبت عرض به طول یک پانل آن کوچکتر از 2 باشد (La⁄Lb <2)، یکطرفه میباشد. سقف بتنی دوطرفه نیز دالهایی هستند که بار و نیروی وارده را بهتمامی تیرهایی که در اطراف قرارگرفتهاند، منتقل میکنند. در تعریف دیگر نیز میتوان گفت در دال دوطرفه اگر در چهار کنج سقف، تیر قرار داشته باشد رفتار دالی که در آن قسمت کار گذاشتهشده است بهصورت دوطرفه خواهد بود.
سقفهای دوطرفه ازنظر طراحی به دو نوع دال بتنی دوطرفه توپر (سیستم دال دوطرفه توپر) و دال دوطرفه توخالی ( دالهای مشبک مانند وافل) تقسیمبندی میشوند.
نتیجه گیری
