سقف سازه یکی از مهم ترین اجزای تشکیل دهنده سازه است که وظیفه انتقال نیرو ثقلی و جانبی به ستون‌ها دارد. بنابراین باید در طراحی و اجرا آن دقت کافی مبذول داشت.

از آنجا که نیروی زلزله با توجه به وزن سازه، به آن اعمال می‌شود، سعی بر آن است که با کاهش وزن ساختمان، نیروی وارده ناشی از زلزله کم شود.

با توجه به علم مهندسی عمران، کاهش وزن سقف سازه با در نظر گرفتن سختی مناسب، روش مطلوبی برای کاهش نیروی ناشی از زمین‌لرزه به سازه است. همچنین با کاهش وزن سقف میتوان به دهانه‌های بلند و فاصله بیشتر ستون‌ها با هم دسترسی پیدا کرد.

در کشور ایران چند سالی است که دال‌های مجوف و مشبک برای دهانه های بلند طراحی و اجرا می‌شود.

دو تا از مهمترین محصولات سقف های ساختمانی که قصد داریم در این مطلب مورد بررسی قرار دهیم، سقف وافل و یوبوت می باشد که حداکثر دهانه های این دو سقف را بررسی خواهیم کرد. پس با ما همراه باشید.

حداکثر دهانه سقف یوبوت،کوبیاکس و بابل دک

در دال‌های مجوف نظیر کوبیاکس و یوبوت با قرار دادن قالب‌های توخالی در سقف به صورت ماندگار، سعی بر آن شده است که بتن اضافی سقف در نواحی که برش سنگینی ندارد، حذف شده و وزن سقف کاهش پیدا کند و با ایجاد یک سری مقطع I شکل، سختی مناسبی برای کنترل خیز و ارتعاش سقف تامین شود.

در سقف‌های با قالب مجوف حداکثر دهانه با توجه به ارتفاع قالب و بتن مصرفی متغیر است. برای مثال حداکثر دهانه سقف یوبوت با ارتفاع قالب به ارتفاع ۱۶ سانتی متر و ارتفاع کلی سقف ۳۱ سانتی متر برابر ۱۰متر است.
در جدول زیر مشخصات فنی و حداکثر دهانه سقف یوبوت با توجه به ارتفاع قالب آورده شده است.

حداکثر دهانه سقف وافل

برای تعیین حداکثر فاصله ستون برای سقف وافل باید به نوع قالب توجه داشت. این قالب ها با توجه به عملکردشان به دو نوع یکطرفه و دو طرفه تقسیم می‌شوند و مشخصا دارای حداکثر دهانه یکسان نیستند.

قالب وافل یکطرفه

این قالب‌ها به صورت مونتاژی با طول متغیر و با دو ارتفاع ۲۵ و ۳۰ سانتیمتری تولید می‌شوند. برای مثال اگر به قالب ۲٫۳ متری نیاز داشته باشیم باید از ۴ قالب با طول ۵۰سانتی متری و دو قالب درپوش۱۵ سانتی متری برای ابتدا و انتهای کار استفاده کنیم.

نحوه عملکرد قالب وافل یکطرفه مشابه تیرچه بلوک است. با این تفاوت که در سقف‌های وافل به جای بلوک سیمانی از قالب با جنس پلاستیک پلی پروپلین و صورت تابوتی استفاده شده است. در این سیستم‌ها بار سقف در یک جهت به تیرها منتقل می‌شود. به بیان دیگر عملکردی یکطرفه دارد. حداکثر دهانه وافل یک طرفه وابسته تامین خیز مجاز تیرچه و کنترل برش تکیه های تیرچه می‌باشد، که درصورتی ضخامت سقف وافل یک طرفه ۳۰سانتی متر باشد حداکثر دهانه سقف وافل یک طرفه ۷٫۵ متر و درصورتی که ضخامت سقف ۳۵ سانتی متر باشد حداکثر دهانه سقف وافل یکطرفه ۸٫۵ مترمیباشد .

قالب وافل دوطرفه

این قالب‌ها به قالب قابلمه‌ای معروف هستند و همانطور که از اسمشان پیداست به صورت دو طرفه عمل میکند. بدین معنی که بار سقف به تمام تیرهایی که در اطراف چشمه سقف هستند وارد می‌شود. بنابراین مقاومت و استحکام بیشتری در مقابل خم شدن در اثر بارگذاری از خود نشان میدهد و دچار خیز نمی‌شوند.

سقف وافل دو طرفه به دلیل عملکرد مناسب و امکان ایجاد دهانه‌های بلند برای سازه‌هایی که وجود ستون برای طرح معماری مزاحمت پدید می آورد، مانند پارکینگ سازه‌های مسکونی و یا پارکینگ‌های طبقاتی که وجود ستون، سبب عدم تامین تعدادپارکینگ مورد نیاز و مزاحمت برای گردش خودرو می‌شود، بسیار کاربردی است. همچنین در زیبایی پلان معماری نیز اثر گذار است. به طور مثال برای افرادی که در یک ساختمان سکونت دارند، وجود ستون‌های اضافی در پذیرایی یا اتاق خواب خوشایند نیست. همچنین برای سازه‌هایی با کاربری بیمارستان و یا تالارها و مساجد و ….اجرای سقف وافل برای حذف ستون‌های میانی توصیه می‌شود.

در سقف وافل دو طرفه، نمای زیر سقف به دلیل صاف و یکدست بودن، امکان تزییناتی مانند نورپردازی فراهم میکند که این خود برای سقف لابی‌ها و یا تالارها و استخرها علاوه بر آن که زیبایی منحصر به فردی ایجاد می‌کند، نیاز به سقف کاذب را حذف میکند که این بدین معناست که برای کارفرما صرفه اقتصادی دارد.

حداکثر دهانه سقف وافل دوطرفه در شرایط معمول بدون استفاده از تیرهای آویز میانی و صرفا بهره گیری از قالب های وافل برابر۱۵ متر است ولی در شرایط خاص با لحاظ تیرهای آویز یا پیش تنیدگی در تیرچه های سقف وافل یا پیش تنیدگی در تیرهای اصلی، میتوان تا دهانه ۲۵ متر نیز میتوان استفاده کرد. منظور از تیر آویزدار تیرهایی با ضخامت بیشتر از ضخامت سقف است.

در جدول زیر مشخصات فنی و حداکثر دهانه سقف وافل دو طرفه با توجه به ارتفاع قالب آورده شده است.

میتوان دهانه‌های بلند سقف وافل را با ضخامت سقف کم و با تیرهای آویز اجرا نمود. مثلا بجای اینکه در دهانه ۱۴متری، ضخامت سقف را به ۵۰ سانتی متر افزایش داد و هیچ گونه تیرآویزی استفاده نکرد، میتوان از سقف با ضخامت ۳۵ سانتی متر با تیرهایی با آویز ۱۵ سانتی متر بهره جست که این تیرها علاوه برکمک در کنترل خیز سقف، به کنترل ارتعاش سقف و کنترل جابجایی سازه تحت زلزله (دیریفت) و سبک سازی سازه کمک شایانی می‌کند و از مصرف بتن اضافی و سنگین شدن سازه از لحاظ میلگرد و بتن جلوگیری میکند.

در پلان‌های مشابه، اجرای سقف با سیستم وافل دو طرفه نسبت به سایر سیستم‌ها مانند یوبوت،کوبیاکس و تیرچه بلوک اقتصادی‌تر است. انتخاب این سیستم در پلان‌هایی با دهانه‌های بلند و بدون ستون نسبت به سایر سیستم‌ها هم از لحاظ زیبایی علاوه بر اقتصادی برای کارفرما به صرفه تر است.