سقف بتنی بدون تیرچه

سقف بتنی بدون تیرچه امکان اجرای دهانه های طویل تر، سقف های کم ضخامت تر و ایجاد سطحی یکنواخت را فراهم می کند. به دلیل همین ویژگی ها، سقف بتنی بدون تیرچه در پروژه های تجاری، اداری، ساختمان های مسکونی با متراژهای بالا و پارکینگ ها کاربرد روز افزون دارد.

سقف ها به عنوان عضوی از ساختمان که وزن و نیروهای وارده در راستای گرانش زمین را به اسکلت و ستون های ساختمان منتقل می کنند، در ایمنی ساختمان و عملکرد سازه ای بسیار حائز اهمیت هستند. در دهه های اخیر با ظهور رویکردهای نوین سقف سازی، روش های سنتی به تدریج جای خود را به سیستم های کارآمدتر داده اند. یکی از این سیستم ها، اجرای سقف بتنی بدون تیرچه است که به دلیل مزایای فنی، اجرایی و معماری، توجه مهندسان و سازندگان را به خود جلب کرده است.

در سیستم سقف بتنی بدون تیرچه ، دال ها به صورت یکپارچه و بدون استفاده از تیرچه یا در بعضی انواع بدون تیر اجرا می شوند. یعنی دال بتنی ابتدا بارهای مرده و زنده وارده را جذب و سپس مستقیما به ستون ها منتقل می نماید. با حذف تیر و تیرچه ها، نه تنها عملکرد سازه ای ساختمان بهبود می یابد، بلکه حجم و وزن مصالح مورد نیاز نیز کاهش خواهد یافت که به دنبال آن هزینه اجرا و میزان بار مرده وارد بر ساختمان کاهش پیدا می کند. این موضوع در نهایت باعث افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله خواهد شد. همچنین، حذف تیرچه ها به فضای مفید طبقات افزوده و انعطاف پذیری بیشتری در طراحی معماری ایجاد می نماید.

انواع سقف بتنی بدون تیرچه

سقف بتنی بدون تیرچه انواع مختلفی دارد که نوع متناسب آن با توجه به دیدگاه مهندسی طراحان پروژه تعیین می گردد.

سقف بتنی بدون تیرچه دال تخت

در سطوحی که وزن وارده بر دال زیاد نبوده و دهانه ها کوتاه هستند از دال تخت ساده استفاده می گردد. در این نوع سقف بتنی بدون تیرچه ، دال بتنی با ضخامت یکنواخت مستقیما بر روی ستون ها قرار می گیرد.

نوع دیگر، دال تخت قارچی است که مشابه دال تخت ساده است با این تفاوت که در این سیستم، برای کنترل برش پانچ و لنگرهای منفی تکیه گاهی در محل اتصال دال به ستون، از سرستون یا کتیبه هایی با شکل قارچی استفاده می شود.

سقف بتنی بدون تیرچه مشبک

دال مشبک شامل سه نوع متداول وافل (waffle)، یوبوت (U-boot) و کوبیاکس (cobiax) است. سقف وافل متداول ترین نوع سقف بتنی بدون تیرچه مشبک به شمار می رود که دارای ساختاری شبکه ای و توخالی است. پس از اتمام اجرای سقف وافل نمای زیرین به شکل شانه تخم مرغ خواهد بود. این ساختار با هدف کاهش وزن سقف و افزایش سختی خمشی آن به کار می رود. سقف وافل گزینه ای مناسب برای فضاهایی با دهانه های بلند و سقف مرتفع محسوب می گردد و معمولا در ساختمان هایی مانند سالن های کنفرانس و نمایشگاه ها که امکان جانمایی ستون در میانه فضا وجود ندارد؛ مورد استفاده قرار می گیرد.

دال های کوبیاکس و یوبوت دارای ساختاری مشابه می باشند. طراحی قالب های سقف کوبیاکس به شکل گوی یا بیضوی است، در حالی که قالب های یوبوت جعبه ای شکل هستند. این قالب ها با ایجاد فضاهای توخالی و جلوگیری از نفوذ بتن به داخل قالب موجب کاهش وزن نهایی دال می گردند.

در واقع با اجرای سقف کوبیاکس یا یو بوت، بتن اضافی و غیرسازه ای دال حذف شده و وزن مرده دال کاسته می شود. این نوع از سقف ها که به دال های توخالی نیز معروف هستند، نمای زیرین صاف دارند.

سقف عرشه فولادی

یکی از انواع بسیار متداول سقف بتنی بدون تیرچه ، سقف عرشه فولادی است که سیستمی ترکیبی از ورق های ذوزنقه ای فولادی، آرماتور و بتن است. در این سیستم، مجریان پروژه ورق های فولادی ذوزنقه ای را به عنوان قالب دائمی بتن ریزی اجرا کرده و سطح آن را با شبکه ای از آرماتور و بتن می پوشانند. مقاومت سازه ای بالا و اجرای سریع (به دلیل حذف شمع و قالب گذاری های سنتی) از ویژگی های شاخص این نوع سقف ها هستند.

دال پس تنیده

سیستم دال پس تنیده یکی از پیشرفته ترین انواع سقف بتنی بدون تیرچه است که در آن مهندسان از طریق کابل های فولادی، تنش فشاری لازم را در بتن ایجاد می کنند. در این سقف ها بعد از بتن ریزی و قبل از آنکه بتن به مقاومت نهایی خود برسد، کابل فولادی را از وسط آن عبور می دهند. پس از مدتی، بتن تا حدی سخت می شود، این سخت شدن، کابل ها را در بتن قفل می کند و در نتیجه فشار اضافی به بتن وارد می شود. این فرایند بخشی از تنش های کششی موجود در بتن را خنثی کرده و سطح مقطع فشاری آن را گسترده تر می نماید که در نتیجه منجر به افزایش مقاومت فشاری بتن می گردد. بنابراین، دال پس تنیده گزینه ای مناسب برای اجرای دهانه های بزرگ است که امکان کاهش ضخامت دال را فراهم می کند.

هالوکور

وجود حفره های تو خالی در راستای طول این سقف بتنی بدون تیرچه، وزن، ضخامت و بتن مصرفی را کاهش می دهد. در عین حال سقف های هالوکور از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار هستند. سقف هالوکور برای دهانه های تا ۱۳ متر قابل اجرا است.

سقف بتنی پیش تنیده

برای تولید قطعات سقف بتنی پیش تنیده در کارخانه، ابتدا کابل های فولادی را تحت تنش کششی قرار می دهند سپس بتن به طرزی ریخته می شود که اطراف این کابل ها را کاملا پر کند. پس از سخت شدن کامل بتن، کابل ها رها می شوند تا نیروی ذخیره شده در آنها به بتن منتقل شود و آن را تحت فشار قرار دهد.

مزایای سقف بتنی بدون تیرچه

این روش مدرن نسبت به روش های سنتی ساخت سقف دارای مزیت هایی است که پیش تر به برخی از آنها اشاره شد. اما به طور کلی مزیت هایی که سقف بتنی بدون تیرچه به ارمغان می آورد عبارت است از:

• حذف تیرچه و افزایش ارتفاع مفید فضا
• ضخامت کمتر سقف
• اجرای سریع تر و راحت تر
• سطح زیرین صاف و مناسب برای معماری داخلی
• نیاز به مصالح کمتر
• کاهش وزن سقف
• عملکرد مناسب در برابر زلزله
• انعطاف پذیری بیشتر در جانمایی ستون ها

این مزایا تمایل مهندسان را به اجرای سقف بتنی بدون تیرچه در پروژه ها افزایش داده است.

مراحل اجرای سقف بتنی بدون تیرچه درجا

اجرای سقف بتنی بدون تیرچه نقش بسیار مهمی در دوام، ایمنی و عملکرد سازه دارد. به دلیل انتقال مستقیم بار از دال به ستون ها، هرگونه خطا در اجرا یا طراحی می تواند باعث ایجاد ترک یا خیز بیش از حد شود. مراحل اجرای سقف بتنی بدون تیرچه درجا به شرح زیر است:

1. قالب بندی: قالب ها باید تراز، محکم و بدون درز باشند تا از تغییر شکل دال در زمان بتن‌ ریزی جلوگیری گردد. محل بازشوها و عبور تاسیسات نیز باید در این مرحله تعبیه شوند.
2. آرماتوربندی تحتانی: به دلیل نقش حیاتی در انتقال بار، آرماتورهای کششی زیرین باید مطابق نقشه های اجرایی نصب شوند.
3. کنترل برش پانچ: یکی از مهم ترین بخش ها در اجرای سقف بتنی بدون تیرچه، کنترل برش پانچ در اطراف ستون ها است. در این مرحله، از تقویت های موضعی مانند افزایش ضخامت دال، آرماتورهای برشی، سرستون قارچی یا خاموت‌ های مخصوص استفاده می گردد.
4. آرماتوربندی فوقانی و میلگردهای حرارتی: این میلگردها وظیفه کنترل ترک های ناشی از تغییر شکل بتن در اثر تغییرات دما را بر عهده دارند.
5. بتن ریزی سقف: برای جلوگیری از ایجاد درز، باید بتن ریزی به صورت یکنواخت و پیوسته انجام گیرد. کیفیت بتن، اسلامپ مناسب و ویبره صحیح نقش مهمی در دستیابی به مقاومت مطلوب دارند.
6. عمل آوری بتن: با استفاده از پوشش های محافظ و مرطوب نگه داشتن سطح دال از ترک خوردگی پیش گیری شده و مقاومت نهایی افزایش می یابد.
7. باز کردن قالب ها و کنترل نهایی: پس از رسیدن بتن به مقاومت کافی، قالب ها باز می شوند و بررسی های نهایی انجام می گیرد. ادامه عملیات ساختمانی مستلزم اطمینان از اجرای صحیح سقف بتنی بدون تیرچه است.

جزئیات اجرای سقف پس تنیده

اجرای سقف بتنی بدون تیرچه از نوع پس تنیده به دلیل پیچیدگی در طراحی، علاوه بر مراحلی که پیشتر ذکر شد، شامل دو مرحله اضافه می باشد. بدین صورت که پس از آرماتور بندی فوقانی و میلگردهای حرارتی، کابل های فولادی مطابق با نقشه ها، جایگذاری و نصب می شوند. سپس، به ترتیب بتن ریزی و عمل آوری آن انجام می گیرد. با رسیدن مقاومت بتن به میزانی مشخص، مرحله پیش تنیده نمودن کابل ها انجام می شود که باید دقیقا مطابق دستورالعمل های فنی انجام گیرد. نهایتا قالب ها باز و نظارت نهایی بر کیفیت اجرا انجام می گیرد.

اجرای سقف بتنی بدون تیرچه پیش ساخته

سقف های بتنی بدون تیرچه از نوع پیش ساخته، در کارخانه ها و با نظارت های دقیق مهندسی ساخته می شوند. تمامی مراحل قالب بندی، بتن ریزی و عمل آوری بتن این نوع از سقف ها در کارخانه انجام می شود. به طور کلی، سرعت اجرای بالا، صرفه جویی در مصرف مصالح و کاهش وزن سازه از ویژگی های اصلی این نوع از سقف است. به دلیل ابعاد نسبتا بزرگ این قطعات و حساسیت نسبت به ضربه، چالش اصلی اجرای این نوع سقف حمل آنها تا محل پروژه است که باید با دقت انجام گیرد. همچنین نصب و اجرای این سقف ها نیاز به نیروی کار متخصص دارد.

پس از ساخته شدن این قطعات در کارخانه، باید آنها را به محل پروژه انتقال داد. برای اجرا باید در ابتدا این قطعات توسط جرثقیل در جای مناسب تعبیه شده بر روی قالب بتنی یا فولادی ساختمان که از پیش آماده سازی شده است، نصب شوند. سپس درزها و لبه های قطعات با ملات و بتن پر می شود و در صورت نیاز به تقویت از میلگردهای اضافی استفاده می گردد. نهایتا بررسی های نهایی به منظور اطمینان از کیفیت اجرا انجام می گیرند.

عمران مدرن؛ مجری سقف بتنی بدون تیرچه

سقف بتنی بدون تیرچه یکی از کارآمدترین روش های سقف سازی بوده که توجه روز افزون سازندگان را به خود معطوف کرده است. ایمنی بالاتر، اجرای مقرون به صرفه و معماری انعطاف پذیرتر از جمله مزایای فراوان سقف های بتنی بدون تیرچه نسبت به سقف های سنتی مانند تیرچه بلوک هستند. البته برای دستیابی به این مزایا به تجربه و علم کافی در طراحی و اجرا نیاز است. تیم مهندسی عمران مدرن با تکیه بر مهندسین مجرب خود، بالاترین ایمنی سقف های بتنی بدون تیرچه را با بهینه ترین هزینه اجرا تضمین می نماید.

برای مطالعه بیشتر: