با افزایش روزافزون جمعیت و نیاز بشر به ساختمان های بیشتر و آپارتمان های بلندتر نیاز به ساخت سقف های با ایمنی بالا و سرعت اجرای بیشتر به وجود آمد.
به گونه ای که اکنون سقف ها در انواع و شکل های مختلفی در ساختمان سازی وجود دارند.
بسته به تعداد طبقات و نوع ساختمان سقف مورد نظر را انتخاب می کنند تا با این کار ایمنی بیشتری برای افراد حاضر در آن مکان ایجاد شود.
سقف ها در انواع فلزی، بتنی و پلی استایرن و غیره ساخته می شوند. در این میان نوعی سقف وجود دارد که ترکیبی از فلز و بتن است که به آن سقف کامپوزیت گفته می شود.
این نوع سقف به دلیل استحکام بسیار بالا و مقاومت و ایمنی خیلی زیادی که دارد مورد استفاده مهندسان قرار می گیرد.
در ادامه این مبحث به بررسی اینکه سقف کامپوزیت چیست و روش های اجرای آن می پردازیم. همچنین نگاهی به انواع سقف های کامپوزیت یا مرکب و مزایا و معایب آنها خواهیم داشت.
مقایسه سقف کامپوزیت با عرشه فولادی:
سقف کامپوزیت به سقفی گفته می شود که از ترکیب بتن با فولاد ساخته شده باشد.
مواد اصلی ساخت سقف کامپوزیت شامل بتن، تیرآهن، میلگردهای حرارتی و تیرهای فرعی است.
بتن ریزی در سقف کامپوزیت به صورتی اجرا می گردد که بتن به عنوان عضو فشاری روی تیرآهن قرار بگیرد.
میلگردهای حرارتی که در بتن قرار گرفته می شوند در جهت مخالف تیرهای فرعی جای می گیرند و ضمن جوش خوردن با آنها از ترک خوردن بتن جلوگیری می کنند.
تیرهای فرعی و پروفیل های آهنی عضو کششی سازه به شمار می روند.
لازم به ذکر است که برای یکپارچه کردن تیرها از برشگیرهایی که به آن ها گل میخ نیز گفته می شود و در بتن مدفون شده اند استفاده می کنند.
سقف کامپوزیت در انواع مختلفی ساخته می شود و هر کدام به شرایط و نوع ساختمان مورد نظر بستگی دارد.
مزایا و معایب سقف کامپوزیت روفیکس:
این سقف متشکل از یک قالب فلزی است و به عنوان دال بتنی مسلح و مرکب شناخته می شود.
مصرف فولاد در این نوع سقف مرکب بسیار کمتر است و از این نظر وزن سازه تا 40 درصد کاهش پیدا می کند.
مزایای سقف کامپوزیت روفیکس:
معایب سقف کامپوزیت روفیکس:
روش اجرای سقف کامپوزیت:
برای اجرای سقف کامپوزیت دو روش وجود دارد:
در روش اول بین تیرهای فلزی قالب های چوبی متشکل از چهارتراش و تخته قرار می دهند و دیگر نیازی به شمع بندی زیر دال بتنی و زیر تیرچه های فلزی نخواهد بود.
در این روش تیرچه های فلزی می بایست بتوانند تمام بار بتن خیس را قبل از گیرش تحمل کنند.
بعد از گیرش بتن و رسیدن به مقاومت لازم، بتن که دیگر به آن مقطع مرکب گفته می شود می تواند بارهای فشاری سقف را بدون مشکلی تحمل کند. این روش بیشتر برای ساختمان های یک الی دو طبقه امکان پذیر است.
در روش دوم به دلیل عدم استفاده از قالب های چوبی، لازم است که زیر تیرچه های فلزی شمع بندی شود.
در این روش هیچ فشاری از طرف بتن غیر مرکب و خیس نباید به تیرها وارد شود، زیرا باعث شکم زدن سقف خواهد شد.
با اجرای شمع بندی فشار بتن از تیرها برداشته و به شمع وارد می شود. امکان ساخت چند طبقه همزمان به دلیل وجود شمع بندی در این روش وجود ندارد.
روش اجرای سقف کامپوزیت معمولی:
برای اجرای سقف کامپوزیت معمولا مراحلی طی می شود که آنها را بررسی می کنیم.
مرحله اول، قالب بندی:
قالب بندی سقف کامپوزیت به روش تخته کوبی و دقیقا بعد از اجرای اسکلت ساختمان و نصب تیرهای فرعی انجام می پذیرد.
برای اینکار به چهار تراش نیاز است که در ابعاد 5×5 و یا 7×7 باشد و طول هر چهارتراش باید برابر با فاصله تیرهای فرعی در نظر گرفته شود.
محل قرارگیری این تخته ها در داخل جان تیرها است که به فاصله 60 تا 70 سانتیمتر از هم قرار می گیرند.
برای اینکه چهار تراش ها در جای خود محکم شوند و به بال تیرها بچسبند آنها را به واسطه گوه می کوبند.
بعد از انجام این عملیات تخته هایی را به صورت طولی روی چهار تراش ها قرار می دهند.
نحوه اجرای میلگرد حرارتی:
مرحله دوم، نحوه اجرای میلگرد حرارتی:
بعد از قالب بندی بتن نوبت به اجرای میلگردهای حرارتی می رسد که به صورت مش با توری مانند از هر دو جهت طولی و عرضی روی قالب سقف قرار می گیرند و به وسیله سیم مفتول در جای خود ثابت می شوند که به این کار اصطلاحا آرماتوربندی گفته می شود.
هدف از آرماتوربندی بندی میلگردهای حرارتی این است که موقع بتن ریزی جابجا نشود.
استفاده از میلگردهای حرارتی در سقف کامپوزیت باعث افزایش یکپارچگی بتن و جلوگیری از ترک خورد آن می گردد.
فاصله بین میلگردهای حرارتی طبق نقشه و محاسبات مهندسی به دست می آید که معمولا بین 20 تا 30 سانتیمتر است.
میلگردها حتما می بایست از نوع آجدار سایز A2 یا A3 باشند که معمولا استفاده از سایز A2 متداول تر است.
نکته مهمی که راجع به نصب میلگردهای حرارتی وجود دارد در مورد پهن کردن و درزگیری کردن قالب بندی با نایلون قبل از اجرای میلگردها می باشد.
این کار باعث می شود شیره بتن به قالب چهارتراش ها نفوذ نکند. اما دقت داشته باشید که نایلون روی بال تیرها و برشگیرها را نپوشاند تا موقع بتن ریزی به راحتی به بتن بچسبند.
مرحله سوم، نصب قالب محیطی و اسپیسر بتن:
این مرحله در واقع مرحله ما قبل از بتن ریزی بوده که از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
در اینجا برای اینکه میلگردهای حرارتی کاملا با بتن درگیر شوند زیر آنها اسپیسرهایی پهن می کنند. این کار باعث می شود بتن به زیر میلگردها نفوذ کرده و یک پوشش کامل را ایجاد کند.
بعد از نصب اسپیسر و قبل از اجرای عملیات بتن ریزی ابتدا یک قالب محیطی به ارتفاع 10 سانتیمتر به بالا دور تا دور محیط سقف قرار می دهند تا بتن به طبقات پایین تر ریزش نکند.
مرحله چهارم، اجرای عملیات بتن ریزی:
عملیات بتن ریزی در اینجا برای سقف کامپوزیت طبق نقشه و محاسبات دقیق انجام می پذیرد.
ارتفاع بتن ریزی نباید از 12 سانتیمتر بیشتر شود و بهتر است از بتن با عیار 300 تا 350 کیلوگرم استفاده گردد.
بعد از اتمام عملیات بتن ریزی، بیشتر انرژی باید روی عمل آوری بتن اعمال شود تا بتن شکننده، ترک خورده و ضعیف نشود.
سقف کامپوزیت یکی از سقف های پرکاربرد در ساختمان سازی است که دارای انواع و روش های مختلفی برای اجرا نیز هست.
معمولا مهندسین قبل از انتخاب هر سقفی شرایط یک ساختمان را می سنجند و بهترین، محکم ترین و ایمن ترین را برای سازه خود انتخاب می کنند.