سقف بتن مسلح مجوف با تیرچه دو طرفه

سقف های بتن مسلح به دلیل نیاز به کنترل تغییر شکل و ترک ها، بسیار مورد توجه و گاه محدود به دهانه های کوچک می شوند. حال اگر بتوان مقطع سقف های بتن مسلح به ویژه دال ها را به نحوی بهبود بخشید که بتواند علاوه بر تامین ضوابط کنترلی در دهانه های بزرگ نیز مجاز به استفاده نیز باشد و همچنین در مقایسه با دال های مشابه از وزن کمتری برخوردار باشد، می توان به شیوه جدیدی در روش اجرای دال های بتن مسلح دست یافت.

سقف های مجوف بتن مسلح از دو لایه بتن مسلح تشکیل شده است که در بالا و پایین دال به طور گسترده قرار می گیرد و حد فاصل این دو لایه با محصولی به نام یوبوت که از جنس پلی اتیلن است، پر شده است.الزامات فنی سیستم سقف بتن مسلح مجوف با تیرچه دو طرفه با استفاده از قالب های ماندگار

در این سیستم سقف از قالب ماندگار برای ساخت سقف های بتن مسلح دو طرفه مجوف استفاده می شود. این قالب های ماندگار بین شبکه آرماتوربندی لایه زیرین و لایه فوقانی سقف قرار می گیرند و در نهایت مقطع دال سقف را می توان به لحاظ سازه ای متشکل از تیرچه های متعامد در نظر گرفت.حداقل فاصله بین قالب های ماندگار در هر جهت نباید از 10 سانتیمتر کمتر باشد و نسبت ضخامت سقف به فاصله بین قالب ها در هیچ حال نباید بیشتر از 3/5 باشد.

بارگذاری ثقلی و لرزه ای به ترتیب باید بر اساس آخرین ویرایش مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان بارهای وارد بر ساختمان و استاندارد 2800 اعمال شود.استفاده از این نوع سقف بتنی در ساختمان های با اسکلت بتن مسلح مندرج در استاندراد 2800 ایران مجاز است. لازم است ضوابط و محدودیت های لرزه ای مربوط به این ساختمان ها مطابق استاندارد 2800 ایران و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه رعایت شود و در طراحی، ساخت و اجرای اسکلت این ساختمان ها، ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران و آیین نامه ACI318-14 رعایت شود.

مطابق استاندارد 2800 ایران، استفاده از این نوع سیستم سقف (دال تخت) به همراه ستون های بتن آرمه در صورتی مجاز است که مقاومت در برابر نیروهای جانبی توسط دیوارهای برشی بتن مسلح تامین شود. در این حالت لازم است سیستم سازه ای سیستم قاب ساختمانی در نظر گرفته شود که در آن مقاومت در برابر نیروهای جانبی از طریق دیوارهای برشی تامین شود. لذا ضروری است مقدایر ضریب رفتار حداکثر ارتفاع مجاز، ضریب بزرگنمایی تغییر مکان جانبی و ضریب اضافه مقاومت سازه بر این اساس تعیین شود.

طراحی دیوارهای برشی و نیز کنترل تغییر مکان جانبی طبقات باید با فرض عدم مشارکت خمشی دال مجوف در تحمل نیروهای زلزله انجام شود.ستون ها باید تحمل جابه جایی های ناشی از اعمال بارهای جانبی و ثقلی به کل سازه را دارا باشند و برای نیروهای ناشی از آن طراحی شوند.تامین ضوابط دیافراگم صلب در این سیستم سقف با توجه به استاندارد 2800 ایران الزامی است.در این سیستم به خصوص در حالت بزرگ بودن دهانه و وجود نیروهای ثقلی قابل ملاحظه در نظر گرفتن تمهیدات لازم به منظور کنترل برش سوراخ کننده بسیار حائز اهمیت بوده و باید ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران و آیین نامه ACI318-14 در این زمینه کنترل و رعایت شود.

باید تیرچه های حاصل مابین قالب های ماندگار برای برش مطابق فصل 15 مبحث نهم مقررات ملی طراحی شود. در مورادی که در هر جهت مطابق طرح برای برش به خاموت گذاری نیاز باشد باید در مقطع تیرچه خاموت به شکل سنجاقی یا رکابی متکی به فولادهای بالا و پایین تیرچه و به تعداد لازم پیش بینی شود.

تمهیدات لازم در بتن ریزی سقف به منظور پر شدن زیر قالب های ماندگار با بتن و تامین کیفیت مناسب بتن در نظر گرفته شود. حداقل ضخامت بتن در بالا و پایین قالبها 5 سانتیمتر است.شبکه آرماتور بالایی و زیرین باید با تمهیدات مناسب به گونه ای استقرار یابد که پوشش بتنی مابین آرماتور و سطح قالب ماندگار حداقل چهار سوم بزرگ ترین اندازه اسمی سنگدانه بتن و حداقل 20 میلیمتر باشد.پایه های اطمینان و شمع بندی مورد استفاده در اجرای این نوع سقف باید قابلیت اعمال خیز منفی کافی قبل از بتن ریزی را داشته باشد.

منظور نمودن بارهای حین اجرا در استفاده از این نوع قالب ضروری است. ضروری است قالب های ماندگار در دو امتداد مستقیم عمود بر هم قرار گیرند و تمهیدات لازم برای جلوگیری از هر گونه حرکت قالب حین بتن ریزی در نظر گرفته شود.اتصال این سیستم سقف به اسکلت سازه ای ساختمان باید به گونه ای باشد که بارهای ثقلی و جانبی وارده به راحتی توسط سیستم سقف تحمل شده و به اسکلت سازه ای ساختمان منتقل شود.

پیش بینی اعضای لبه و اعضای جمع کننده در دیافراگم سقف الزامی است. طرح لرزه ای دیافراگم و کنترل کفایت لبه و اعضای جمع کننده باید مطابق آیین نامه های معتبر بین المللی مانند ACI 318-14 و ACI 7-10 صورت گیرد. تمامی اعضا در مسیر انتقال نیروهای دیافراگم در حین اعمال بارهای زلزله به سیستم باربر جانبی باید دارای مقاومت کافی باشند. همواره باید در محل اعضا جمع کننده تیر بتن آرمه پیش بینی شود. و به این منظور ضروری است در عرضی که طبق محاسبات تعیین می شود سقف به صورت توپر اجرا شود و آرماتورگذاری طولی به همراه خاموت گذاری در مقطع توپر (تیر مدفون) انجام گیرد.

بتن ریزی کل مقطع سقف شامل فضای زیر، بین و بالای قالب ها باید از آغاز تا پایان به صورت عملیاتی پیوسته انجام شده و از به وجود آمدن اتصال سرد بین لایه ها احتراز شود. بدین منظور باید با اتخاذ تدابیر مناسب از تغییر مکان شبکه آرماتورها به واسطه نیروی شناوری قالب های ماندگار ممانعات به عمل آید.رعایت محدودیت ابعاد بازشوهای سقف و همچنین تمهیدات لازم در اطراف بازشوها باید بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران و آیین نامه ACI 318-14 لحاظ شود. پیش بینی المان های مرزی در اطراف بازشوها و لبه دال حسب مورد انجام گیرد.

رعایت تمهیدات لازم از نظر دوام و پایایی در شرایط مختلف اقلیمی و محیط های خورنده الزامی است.در نظر گرفتن جزییات دقیق مسیر و محل نصب تمامی اقلام تأسیسات مکانیکی و برقی در مرحله طراحی و اجرای سقف ضروری است.تمامی مصالح و اجزای در این سیستم اعم از معماری و سازه ای از حیث دوام، بهداشتی و زیست محیطی باید بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا ایین نام های ملی یا معتبر بین المللی شناخته شده و مورد تایید به کار گرفته شوند.

الزامات مربوط به انرژی باید مطابق مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان صرفه جویی در مصرف انرژی رعایت شود.رعایت مبحث سوم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان حفاظت ساختمان ها در مقابل حریق و همچنین الزامات نشریه شماره 444 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مربوط به مقاومت اجزای ساختمان در مقابل حریق با در نظر گرفتن تعداد طبقات، ابعاد ساختمان، کاربری و وظیفه عملکردی اجزا ساختمانی الزامی است.