اجرای سقف کامپوزیت

سقف کامپوزیت یا مرکب به سقف هایی گفته می شود که از ترکیب فولاد و بتن ساخته شده اند. بتن مورد استفاده در سقف کامپوزیت به عنوان عضو فشاری و پروفیل های فولادی به عنوان عضو کششی در نظر گرفته می شوند. همچنین به منظور ایجاد یکپارچگی سقف از برش گیرهایی به شکل ناودانی، نبشی یا گل میخ استفاده می کنند. رایج ترین پروفیل های مورد استفاده در اجرای سقف کامپوزیت پروفیل IPE، لانه زنبوری و مقاطع تیر ورق هستند. با اینکه این سقف ها در سازه های فولادی و بتنی قابلیت اجرا دارند، اما در سازه های با اسکلت فلزی متداول تر و معمول تر می باشند.

قیمت اجرای سقف کامپوزیت

قیمت مصالح مصرفی ، دستمزد اجرای سقف کامپوزیت ، هزینه حمل و نقل و ... از عوامل تاثیر گذار بر قیمت سقف کامپوزیت می باشند. در سقف های کامپوزیت معمولی نیاز به اجرای کاذب کاری می باشد. این امر موجب می شود که قیمت اجرای سقف کامپوزیت بیشتر از سایر سقف ها همچون تیرچه بلوک و تیرچه کرومیت گردد.

انواع سقف کامپوزیت

انواع سقف کامپوزیت بر اساس مصالح مورد استفاده در اجرای آنها به دو نوع سقف کامپوزیت ساده و سقف عرشه فولادی دسته بندی می شوند. عمده ترین تفاوت در اجرای سقف کامپوزیت ساده و سقف عرشه فولادی ، در نوع برش گیر مورد استفاده در ساخت آنها می باشد. به طوری که برشگیر سقف کامپوزیت ساده از نوع ناودانی بوده اما برشگیر سقف عرشه فولادی از نوع گل میخ می باشد. از سایر اجزای تشکیل دهنده سقف کامپوزیت ساده می توان به تیر فرعی، شبکه میلگرد حرارتی و دال بتنی اشاره نمود. سقف کامپوزیت عرشه فولادی نیز علاوه بر برش گیر از نوع گل میخ، دارای اجزایی همچون تیرهای فرعی، ورق های فولادی شکل داده شده، شبکه میلگرد حرارتی و دال بتنی می باشد. همچنین سقف های کامپوزیت را می توان بر اساس روش اجرا به چهار دسته، سقف کامپوزیت فلزی ، سقف کامپوزیت کرومیت ، سقف کامپوزیت عرشه فولادی و Roofix (روفیکس) تقسیم بندی نمود.

روش اجرای سقف کامپوزیت

به طور کلی با توجه به قدرت ایستایی سقف، دو روش برای اجرای سقف های کامپوزیت وجود دارد:

الف) اجرای سقف کامپوزیت بدون شمع بندی

ب) اجرای سقف کامپوزیت با شمع بندی

در اجرای سقف کامپوزیت بدون شمع بندی از هیچ گونه شمعی در زیر تیرها و یا دال های بتنی استفاده نمی شود. در این روش اغلب قالب هایی از جنس چوب بین دهانه های تیرهای فلزی قرار داده می شود. از نکات مهم در اجرای سقف کامپوزیت بدون شمع بندی قابلیت تیرهای فلزی در تحمل بارهای مرده پیش از گیرش بتن و نیز تمام بارهای وارد بر سقف پس از گیرش بتن می باشد. در این روش به دلیل عدم نیاز به شمع بندی علاوه بر افزایش سرعت اجرا، امکان اجرای چندین سقف به طور همزمان نیز فراهم می گردد.

در اجرای سقف کامپوزیت با شمع بندی، به منظور تحمل بارهای وارده از روش اجرای شمع در زیر تیرهای فولادی استفاده می گردد. به عبارت دیگر برای اینکه تیر فولادی پیش از رسیدن به مرحله عملکرد مرکب هیچ گونه باری را تحمل ننماید، شمع هایی را با فواصل مشخص در زیر این تیرها قرار می دهند. در این روش مقطع کامپوزیت تنها پس از گیرش بتن و جمع آوری شمع ها بارهای وارده را تحمل می کند.

مراحل اجرای سقف کامپوزیت

مراحل اجرای سقف کامپوزیت به شرح زیر می باشد:

قالب بندی سقف کامپوزیت

پس از جوشکاری تیرهای اصلی، اتصالات و تیرهای فرعی و نیز برشگیرها، قالب بندی سقف کامپوزیت انجام می شود. بدین منظور اغلب از روش تخته کوبی استفاده می گردد. برای اجرای تخته کوبی چهارتراش هایی به منظور مهار و نگهداری قالب سقف، با فاصله ۶۰ تا ۷۰ سانتی متر از هم، با ابعاد ۵×۵ یا ۷×۷ و با طولی برابر با فاصله بین دو تیر فرعی از یکدیگر، در درون جان تیر قرار داده می شوند. سپس به منظور چسبیدن چهارتراش ها به بال، گوه ای بین بال پایین تیرها و زیر چهارتراش ها کوبیده می شود تا آنها را در جای خود محکم نماید. پس از گوه کوبی، تخته هایی را به صورت طولی بر روی چهارتراش ها قرار می دهند.

اجرای میلگردهای حرارتی

پس از قالب بندی سقف کامپوزیت ، میلگردهای حرارتی با فاصله های تعیین شده در نقشه های اجرایی و به صورت مش در دو جهت طولی و عرضی بر روی سقف پهن می شوند. در واقع میلگردهای حرارتی در جهت مخالف با تیرهای فرعی موجب یکپارچه شدن بتن و درگیری با سقف کامپوزیت می گردند و با جوش دادن به تیرهای فرعی مانع ترک خوردن بتن می شوند. از نکات قابل توجه در اجرای این میلگردها، توجه به رعایت دقیق فاصله ها و همین طور صاف پهن نمودن آنها می باشد، به گونه ای که هیچ گونه خمیدگی ای در آنها وجود نداشته باشد. پس از پهن نمودن میلگردها برای اجرای سقف کامپوزیت ، به منظور عدم جا به جایی آنها در هنگام بتن ریزی، میلگردها به وسیله سیم آرماتوربندی به هم وصل می شوند.

نصب اسپیسر

در اجرای سقف کامپوزیت ، اسپیسرها به منظور حفظ پوشش و کاور بتن در زیر میلگردهای حرارتی نصب می گردند. در واقع اسپیسرها سبب می شوند که بتن به زیر میلگردها رفته و کاور بتنی میلگردها رعایت گردد. ضخامت این کاور غالبا در حدود ۳ سانتی متر می باشد.

بتن ریزی

پس از انجام آرماتور بندی و پیش از آغاز عملیات بتن ریزی، قالب های محیطی به منظور جلوگیری از ریختن بتن به پایین، در لبه سقف نصب می شوند. به طور معمول ارتفاع این قالب ها ۱۰ سانتی متر می باشد. پس از نصب قالب های محیطی، عملیات بتن ریزی معمولا با ضخامتی در حدود ۱۰ تا ۱۲ سانتی متر انجام می شود.

نکات اجرای سقف کامپوزیت

• اسلامپ بتن باید بین ۸ تا ۱۰ بار باشد.
• عیار بتن باید با نقشه ها مطابقت داشته باشد.
• ضخامت دال بتنی روی سقف کامپوزیتی حداقل باید ۸ سانتی متر باشد.
• فاصله مرکز تا مرکز برش گیرها از نوع ناودانی باید کمتر از ۵۰۰ میلی متر و ضخامت پوشش بتنی آنها بیشتر از ۲۵ میلی متر باشد.
• نباید هیچ گونه سوراخ و یا حفره ای در سقف وجود داشته باشد.
• به منظور جلوگیری از شکم دادن سقف در اثر وزن بتن، حداکثر فاصله بین چهارتراش های زیر قالب باید ۶۰ تا ۷۰ سانتی متر باشد.
• میلگردهای حرارتی مورد استفاده در اجرای سقف کامپوزیت حتما باید از نوع آجدار باشند. تنها بنا بر نظر محاسب می توان از میلگردهای A2 و A3 استفاده نمود.
• ضمن بررسی مطابقت فاصله میلگردهای حرارتی با نقشه های اجرایی، این میلگردها باید کاملا صاف و فاقد هر گونه کجی و خمیدگی باشند.
• به منظور جلوگیری از خروج شیره بتن از درزها در هنگام بتن ریزی، باید پیش از اجرای میلگردهای حرارتی یک نایلون روی قالب بندی سقف کامپوزیت پهن شود. در ضمن باید توجه نمود که این پوشش نایلونی بر روی بال فوقانی تیرها و همچنین برشگیرها قرار نگیرد، زیرا در غیر این صورت از چسبیدن بتن به فولاد جلوگیری می نماید.
• در صورت استفاده از قالب های فلزی، سطح آنها باید به روغن آغشته گردد.
• میلگردهای مصرفی باید فاقد زنگ زدگی و اعوجاج باشند.

مزایای اجرای سقف کامپوزیت

• وزن سقف های کامپوزیت نسبتا سبک بوده و وزنشان از سقف های متداولی همچون تیرچه بلوک کمتر است.
• اجرای سقف کامپوزیت از سرعت مناسبی برخوردار است.
• اجرای سقف کامپوزیت عملکرد یکپارچه سقف را به سبب تشکیل دیافراگم صلب در پی دارد و بین اسکلت سازه و سقف یکپارچگی مناسبی وجود دارد.
• اجرای سقف های کامپوزیت نسبتا آسان است.
• مصرف بتن کاهش می یابد.
• از آنجایی که تیرهای سقف دارای عملکرد ترکیبی با بتن می باشند، در نتیجه سایز مورد نیاز این تیرها کاهش می یابد.
• برخی از سقف های کامپوزیت قابلیت اجرا بدون شمع بندی را دارند، در نتیجه علاوه بر کاهش هزینه ها، کاهش زمان اجرا را نیز موجب می گردند.
• نسبت به سایر سقف های متداول از جمله تیرچه بلوک از مقاومت نسبتا بالاتری برخوردارند.
• امکان اجرای همزمان چندین سقف با هم وجود دارد.
• به دلیل وجود فضای توخالی بین تیرها، می توان از این فضا برای لوله کشی های برق، آب و تاسیسات ساختمان استفاده نمود.
• به دلیل وجود بالشتک هوا بین دال و سقف کاذب در اجرای سقف های کامپوزیت، این سقف ها عایق صوتی مناسبی هستند.
• سقف های کامپوزیت از عملکرد کششی و فشاری خوبی برخوردارند، زیرا در طراحی این سقف ها از بتن کششی صرف نظر می گردد و به جای آن از فولاد استفاده می شود که این اعضای فولادی دارای عملکرد خوبی هم در فشار و هم در کشش می باشند.

معایب اجرای سقف کامپوزیت

• با اینکه سرعت اجرای سقف کامپوزیت بیشتر از سایر سقف ها است اما به طور کلی به دلیل اجرای سقف کاذب و نبشی کشی سرعت اجرای کل پروژه کاهش می یابد.
•  با وجود هزینه کمتر اجرای سقف کامپوزیت نسبت به سقف هایی همچون تیرچه بلوک و تیرچه کرومیت، هزینه تمام شده آن به دلیل انجام کاذب کاری بیشتر از سایر سقف ها می باشد.
• اجرای سقف کامپوزیت در پروژه های مسکونی به دلیل داشتن لرزش مناسب نیست. برای جبران این ضعف می توان پیش از بتن ریزی زیر سقف را کاملا شمع بندی نمود، اما این امر خود موجب عدم امکان اجرای چندین سقف به طور همزمان می گردد.
• در صورت نیاز به تعمیر تاسیسات در ساختمان های چند طبقه امکان دسترسی راحت به تاسیساتی همچون لوله های آب، گاز و ... وجود ندارد.