طراحی سقف وافل

سقف یا در اصطلاح مهندسی دیافراگم سازه وظیفه انتقال نیرو را به عهده دارد، نحوه انتقال نیروی باید بگونه‌ای باشد که سیستم باربر جانبی نیروی وارد شده بر سازه را به درستی دریافت کرده و بتواند به شالوده سازه آن را انتقال دهد. پیش نویس مبحث 9‌مقررات ملی در بند 9-5-4-1 به وضوح به این مهم اشاره می‌کند: سیستم های سازه ای باید طوری تنظیم و طراحی شوند که بار های ضریب دار در ترکیبات مورد نظر در فصل 7 آیین نامه را، بدون تجاوز از مقاومت طراحی مربوطه عضو، از طریق یک یا چند مسیر پیوسته تا تکیه گاه ها هدایت کنند. طراحی سقف وافل بسته به ابعاد قالب وافل قابلیت پخش بار را به صورت یک طرفه و دو طرفه دارد.

نسبت طول به دهانه بیش از 2، عملکرد طراحی سقف وافل را به در عمل به یک طرفه تغییر می دهد. اولین معیار برای انتخاب نوع سقف همین نسبت است که عموما بستگی به پلان معماری و نوع بارگذاری دارد. پس از اینکه نوع عملکرد سقف مشخص شد، بر اساس اندازه دهانه نوع اجرای آن نیز مشخص می شود. برای مثال سقف وافل یکطرفه، برای ابعاد دهانه 10 در 4 پیشنهاد بسیار اقتصادی تری نسبت به دیگر روش ها خواهد بود. شاید جالب باشد بدانید که در برخی از موارد پس از طراحی هم می توان نوع اجرا را تغییر داد. در ادامه به این موضوع نیز پرداخته می شود.

طراحی سقف وافل در حقیقت نوعی از دال های دو طرفه بوده اند که تشکیل شده از چندین تیرچه های بتنی می باشند. ضخامتی که این نوع از سقف ها را می پوشاند، در سرتاسر آن ثابت بوده است. یکی از نرم افزارهایی که توسط آن می توان سقف وافل را تعریف نمود، Safe می باشد. در این برنامه با استفاده از یک مسیر می توان دال از نوع وافل (Waffle)   را تعریف نمود.

طراحی سقف وافل یکی از انواع سقف هایی می باشد که نه تنها می تواند تکیه گاه محکمی باشد، بلکه این قابلیت را دارد که بتواند زیبایی ویژه ای را به نمای ساختمان ببخشد. از این رو می توان از نرم افزارهای مختلفی برای طراحی و مدلسازی آن استفاده نمود که یکی از این برنامه ها Etbas می باشد.

عملکرد دوطرفه طراحی سقف وافل موجب باربری بهتر این سقف ها و امکان پوشش ایمن دهانه های بلند شده است. مزیت های متعدد فنی و اقتصادی این سقف های مدرن موجب رشد چشمگیر استفاده از این سقف ها در سطح کشور شده است. اما بهره مند شدن از مزیت های متعدد این سقف ها در وهله ی اول در گرو طراحی صحیح سازه می باشد. از آنجا که عموما ساختمان هایی که با  سقف وافل  ساخته می شوند دارای دهانه های نیمه بلند و یا بلند می باشند، طراحی آنها از حساسیت های بیشتری برخوردار می باشد و مهارت بیشتر طراح را می طلبد.

اولین گام در طراحی ساختمان های با طراحی سقف وافل انتخاب سیستم لرزه بر مناسب برای ساختمان می باشد. به طور معمول از عوامل تاثیرگذار در این انتخاب می توان به ارتفاع سازه، کاربری، درجه اهمیت، نوع خاک, منطقه لرزه خیزی، معذوریت‌های معماری و مساحت زیربنا اشاره نمود. طراحی و دیتیلینگ صحیح سیستم لرزه‌بر انتخابی براساس ضوابط آیین نامه جهت دست یابی به حدود شکل پذیری و مقاومت مورد انتظار آیین نامه از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد.