در این مقاله به معرفی انواع سقف ها دهانه مجاز و مقایسه آنها با یکدیگر و تهیه جدولی تحت عنوان حداکثر دهانه مجاز برای هر نوع سقف برای شما مهندسین عزیز فراهم گردیده است (به دلیل گستردگی مطلب فقط به نکات مهم اشاره شده است).

۱- کلیات

در طی سال های متمادی یکی از دغدغه های مهم بشریت ساخت سرپناهی امن برای خود بوده است که به همین دلیل به دنبال مهار هرچه بهتر نیروهای زلزله و باد پرداختند و نمونه بارز برای رفع این دغدغه را می توان در تغییر و تحولاتی که در سقف ها ایجاد شده است، مشاهده نمود. در ادامه به معرفی انواع سقف ها دهانه مجاز می پردازیم.

۲- انواع سقف ها

در این مقاله به بیان تعدادی از سقف ها به شرح ذیل پرداخته می شود.

  • طاق ضربی
  • تیرچه بلوک
  • تیرچه کرومیت
  • کامپوزیت
  • متال دک
  • دال بتنی
  • کوبیاکس

۳- معرفی هر سقف

۱-۳- سقف طاق ضربی

معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۱ نمونه ای از سقف طاق ضربی

کی از قدیمی ترین و سنتی ترین نوع سقف های رایج در کشور عزیزمان ایران سقف طاق ضربی بوده است ولی در چند دهه اخیر کاربرد این نوع از سقف ها به دلیل ضعف در برابر نیروهای شلاقی و قائم زلزله بسیار کم شده است. از مزایای طاق ضربی می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

  • سرعت اجرای بالا
  • در دسترس بودن مصالح
  • عدم نیاز به تخصص
معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۲ نمونه ای دیگر از سقف طاق ضربی

در سیستم طاق ضربی معمولاً فاصله دو تیر فرعی بین 0.7 تا 1.2 متر و جهت اجرا از آجر فشاری و ملات گچ و خاک استفاده می کنند. در این نوع سقف آجرها را به صورت قوسی شکل کنار یکدیگر قرار می دهند تا بار را به صورت فشاری به تیرهای فرعی منتقل نماید.

از معایب طاق ضربی می توان گفت:

  • عدم صلبیت کافی و ارتعاش زیاد (هر چند با اجرای میلگردهایی به صورت ضربدری و ریختن دوغاب گچ و ملات ماسه سیمان سعی بر افزایش صلبیت و یکپارچگی سقف می نمایند).
  • به دلیل تماس آهن با سیلیکات گچ امکان خوردگی ایجاد می گردد.
  • افزایش وزن چشمگیر سقف در مقایسه با دیگر سقف ها
  • امکان رد شدن تاسیسات مانند لوله از روی سقف نمی باشد مگر با افزایش ضخامت سقف که منجر به افزایش وزن سقف می گردد.

۲-۳- سقف تیرچه بلوک

معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۳ نمونه ای از سقف تیرچه بلوک با بلوک سفالی
معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۴ نمونه ای از سقف تیرچه بلو با بلوک پلی استایرن

در اجرای این نوع سقف می توان از بلوک های سیمانی، سفالی، پلی استایرن و … بهره گرفت که علاوه بر نقش عایق حرارتی باعث حذف بتن منطقه کششی شده که عامل موثری در کاهش هزینه ها و بتن مصرفی می شود. در این سیستم از شمع های چوبی یا فلزی جهت تامین پایداری سقف تا گیرایی دال بتنی روی تیرچه ها استفاده می گردد.

۱-۲-۳- اجزای تشکیل دهنده تیرچه

  • میلگرد بالا (mm12>قطر>mm6)
  • میلگرد مارپیچ یا عرضی (mm10>قطر>mm5) و حداکثر فاصله میلگردهای عرضی از یکدیگر 20 سانتیمتر
  • میلگردهای کششی پاشنه (حداکثر دو عدد و mm16>قطر>mm8)

اگر ضخامت پاشنه تیرچه از 5.5 سانتیمتر بیشتر باشد، می توان از آرماتورهای 18Ø یا 20Ø استفاده نمود.

۲-۲-۳- مزایای سقف تیرچه بلوک

  • عملکرد صلب و یکپارچه
  • به دلیل فضای خالی داخل بلوک به صورت عایق صوتی و حرارتی عمل می کند.
  • صرفه جویی در مصرف بتن
  • کاهش نیروی انسانی به دلیل ساخت تیرچه در کارخانه
  • نیاز به قالب کمتر نسبت به دال بتنی
  • و...

۳-۲-۳- معایب سقف تیرچه بلوک

  • صلبیت کمتر نسبت به دال بتنی و کامپوزیت
  • در سقف هایی که به صورت قوسی یا مثلثی اجرا می شوند با محدودیت روبروست
  • احتمال شکسته شدن پاشنه تیرچه تحت ضربات

۳-۳- تیرچه کرومیت

نوعی از سقف تیرچه بلوک می باشد با این تفاوت که از تیرچه فلزی با جان باز استفاده می شود و در سازه های فلزی کاربرد دارند که ضوابط خاص مربوط به آن در نشریه 151 آورده شده است.

۱-۳-۳- نکات آیین نامه ای و اجزای تشکیل دهنده سقف

  • تیرچه فولادی با جان باز
  • بلوک پرکننده (در صورت استفاده از بلوک سفال ضخامت تیغه های داخلی آن نباید از 8 میلیمتر کمتر باشد).
  • میلگردهای حرارتی در جهت عمود بر تیرچه ها در قسمت بالایی سقف
  • در شرایط محیطی ملایم حداقل ضخامت بتن روی آرماتورها 2 سانتیمتر می باشد.
  • کلاف عرضی در سقف الزامی می باشد ( دو میلگرد به قطر حداقل 12 ملیمتر که یکی روی بال تحتانی و یکی زر یا روی بال فوقانی به موازات هم و عمود بر تیرچه ها به آنها جوش می شوند).
  • فاصله آزاد بین دو تیرچه باید کمتر از 75 سانتیمتر باشد.

۲-۳-۳- مزایای سقف تیرچه کرومیت

معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۵ نمونه ای از سقف تیرچه کرومیت  
معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۶ نمونه ای از سقف تیرچه کرومیت با بلوک پرکننده پلی استایرن
  • سرعت اجرای بالاتر نسبت به تیرچه بلوک
  • عدم نیاز به شمع
  • اجرای چند سقف به صورت همزمان
  • اجرای سقف با دهانه و باربری ویژه
  • یکپارچگی اسکلت و سقف
  • کاهش وزن سقف نسبت به تیرچه بلوک
  • و ...

۳-۳-۳- معایب سقف تیرچه کرومیت

  • نیاز به نیروی ماهر
  • بعد از مدتی تیرچه از سقف نمایان می شود.

۴-۳- کامپوزیت

معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۷ سازه ای که قرار است در آن سقف کامپوزیت ساده اجرا شود.

۱-۴-۳- اجزای تشکیل دهنده

این نوع سقف از ترکیب عملکرد مشترک فولاد و بتن ساخته می شود که شامل تیرهای فرعی، برشگیر از نوع ناودانی، شبکه میلگردهای حرارتی و دال بتنی تشکیل شده است.

۲-۴-۳- مزایا

  • سرعت اجرای بسیار بالا
  • عدم نیاز به شمع
  • امکان بتن ریزی چند سقف همزمان
  • مقاومت و صلیبت مناسب نسبت به سایر سقف ها
  • کاهش مصرف بتن و فولاد به دلیل عملکرد مرکب که منجر به سبک شدن سقف تا حد چشمگیری می شود.

۳-۴-۳- معایب

  • به دلیل اجرای سقف کاذب جهت دستیابی به سطح یکنواخت در زیر سقف زمان اجرای پروژه در نگاه کلی افزایش می یابد.
  • ارتعاش سقف به دلیل عدم استفاده از شمع
  • هزینه اجرا به دلیل سقف کاذب نسبت به دیگر سقف ها بالاتر است.

۵-۳- متال دک (عرشه فولادی)

معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۸ ورق کنگره ای سقف عرشه فولادی

به ادامه موضوع معرفی انواع سقف ها دهانه مجاز توجه کنید...

در دهه های اخیر مهندسین و مجریان سازه استقبال زیادی از این نوع سقف کرده اند که اجزای تشکیل دهنده آن مطابق زیر است:

  • دال بتنی
  • ورق کنگره دار عرشه فولادی
  • گل میخ
  • مش آرماتور دال
  • تیر فولادی
معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۹ نمونه ای از سقف متال دک

۱-۵-۳- عملکردهای مختلف ورق کنگره دار

برای این نوع ورق دو حالت متصور هستیم:

  • حین اجرا؛ نقش قالب را ایفا می کند و وزن بتن خیس، آرماتورها و عوامل اجرایی را تحمل می کند.
  • حالت بهره برداری؛ ورق همراه با بتن به صورت کامپوزیت عمل می کند.نیروی برشی بین فولاد و بتن با چسبندگی ذاتی بتن به فولاد و همچنین برآمدگی ها و فرورفتگی های ورق منتقل می شود.

۲-۵-۳- الزامات گلمیخ ها و اتصال ورق به تیر

حداکثر قطر گلمیخ، 20 میلیمتر در حالیکه قطر معمول در بازار 19 میلیمتر است.

حداکثر فواصل گلمیخ ها، 80 سانتیمتر

ورق های کنگره دار باید در فواصل حداکثر 45 سانتیمتری به تیر فولادی متصل شوند (توسط جوش، گلمیخ، منگنه یا پیچ)

معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۱۰ نمونه ای از سقف متال دک

۳-۵-۳- مزایا

  • افزایش سرعت اجرا
  • افزایش ایمنی در حین اجرای سقف
  • کاهش هزینه حمل و نقل مصالح
  • صلبیت و یکپارچگی مناسب
  • راحتی در عبور تاسیسات و نصبیات
  • قابلیت بازیافت مصالح فولادی

۴-۵-۳- معایب

  • سختی کمتر نسبت به دال بتنی
  • نیاز به سقف کاذب
  • نیاز به نیروی متخصص جهت اجرا
  • عدم مهار جانبی بال تحتانی تیرهای فولادی
  • آلودگی صوتی ورق های کنگره دار حین اجرا
معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۱۱ نمونه ای از سقف عرشه فولادی

۶-۳- کوبیاکس

معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۱۲ نمونه ای از سقف کوبیاکس
معرفی انواع سقف ها به همراه جدول حداکثر دهانه مجاز
شکل۱۳ نمونه ای دیگر از سقف کوبیاکس

از نظر سازه ای بر مبنای سقف های دال بتنی دوطرفه است ولی تفاوت هایی دارد. آن قسمت از هسته بتنی مرکزی که از نظر سازه ای اهمیت چندانی ندارد را با استفاده از گوی های توخالی و سبکی پر می کنند که این گوی ها در بین مش آرماتورهای بالایی و پایینی قرار می گیرند.

۱-۶-۳- اجزای تشکیل دهنده

  • بتن
  • گوی های توخالی پلاستیکی
  • قفسه مسلح
  • آرماتور

۲-۶-۳- مزایا

  • کاهش مصرف بتن که منجر به سبک شدن سازه می شود.
  • کاهش المان های سازه ای
  • کاهش مصرف آرماتور
  • کاهش زمان اجرا
  • کاهش هزینه های اجرای تاسیسات
  • کاهش ارتفاع کلی سازه به دلیل کاهش ضخامت سقف به عبارت دیگر بهینه سازی ارتفاع سقف

۳-۶-۳- معایب

در پروژه های کوچک از لحاظ اقتصادی قابل توجیه نیست.

ابهام در مورد عملکرد این نوع از سقف ها در هنگام زلزله و استانداردی برای آن جهت اجرا در مناطق با لرزه خیزی زیاد و خیلی زیاد وجود ندارد.

۴- جدول حداکثر مجاز دهانه در انواع سقف ها

ردیفسقفحداکثر دهانه مجاز
1طاق ضربی5 متر
2تیرچه بلوک8 متر (بصورت دوبل یا مضاعف)
3تیرچه کرومیت12.5 متر (با قابلیت تحمل شدت بار 7 تن)
4*کامپوزیتبسته به در نظر گرفتن خیز و نوع تکیه گاه 20 تا 32 برابر ضخامت سقف
5متال دک (عرشه فولادی)12
6کوبیاکس18 متر

*حداکثر دهانه سقف بر اساس میزان ضخامت سقف تعیین می شود که معمولاً نظام مهندسی های مناطق محتلف به منظور یکسان سازی طراحی سازه ها با توجه به ضخامت سقف ها حداکثر دهانه را تعیین می‌کنند.

در این مقاله به بررسی معرفی انواع سقف ها دهانه مجاز پرداختیم.


مراجع

  • ویکی پدیا
  • ژوپیتر دیزاین
  • ساختمانچی
  • نشریه ۱۵۱
  • آدرس
  • مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان ویرایش ۹۲
  • PPt90
  • کلینیک بتن