جدیدترین اطلاعات و اخبار مهندسی عمران

0. دال مجوف دوپوش Voided slab (U-Boot)   

سیستم u_boot  یک سیستم سازه­ای از نوع دال دو طرفه مجوف (توخالی) می­باشد که در آن در حد فاصل مش­های میلگردی بالا و پایین بلوک­های پلاستیکی توخالی از جنس پلی پروپیلن (pp) جایگزین بتن غیرسازه­ای در وسط سقف خواهد شد.

سقف مجوف u_boot  از دو لایه بتن مسلح تشکیل شده است که در بالا و پایین دال بصورت گسترده قرار می­گیرد و حد فاصل این دو لایه محصولی به نام u_boot  از جنس پلی اتیلن و یا پلی پروپیلن (pp) قرار می­گیرد.

 این محصول همانند بلوک­های سفالی و پلی استایرنی دارای هندسه مکعبی میباشد که با توجه به نیاز پروژه و محاسبات طراحی، ابعاد مختلفی دارد.

در روند اجرای دال­های مجوف با استفاده ازu_boot  ، پس از آرماتورگذاری لایه زیرین u_boot  ها کنار هم روی شبکه آرماتور زیرین قرار گرفته و پس از قرارگیری آرماتور برشی میانی  و همچنین آرماتوربندی لایه فوقانی، بتن ریزی انجام می­شود. در نهایت مقطع دال بصورت  Iشکل درآمده و عملکرد بهتری خواهد داشت.

2-1. مشخصات مصالح مورد استفاده در این سیستم:

در ساخت دال های بتن آرمه ی مجوف دوپوش U-Boot از مصالح زیر استفاده می گردد:

1. میلگرد: مشخصات میلگرد مورد استفاده در این دال ها مانند قسمت های دیگر سازه می باشد و سایز آنها از طراحی سازه بدست می آید. معمولا در این دال ها از میلگرد آجدار A3 استفاده می شود.

2. بتن: با توجه به مشخصات این دال ها بتن مورد استفاده باید دارای روانی بیشتری نسبت به اعضای دیگر سازه باشد تا به راحتی زیر قالب های U-Boot حرکت کرده و سطحی صاف ایجاد نمایند. این روانی بتن معمولا توسط افزودنی های فوق روان کننده که باعث ایجاد کاهش مقاومت نمی شوند ایجاد می گردد. مقاومت فشاری بتن در این دال ها مانند دال های بتن آرمه معمولی از طراحی سازه بدست می آید.

3. قالب های ماندگار U-Boot : قالب های هم شکلی هستند که از پلی پرولین نو و یا بازیافتی ساخته می شوند. این قالب ها پاسخی نو آورانه برای ایجاد فضای خالی داخل بتن و کاهش وزن و میزان بتن مصرفی دال می باشند. از این قالب ها در ابعاد مختلف برای پوشش دهانه های گوناگون استفاده می گردد.

3-1. جدول مشخصات فنی   U-Boot

3-1. مبانی طراحی  دال مجوف دوپوش U-Boot

استفاده از این نوع سقف بتنی در ساختمان هایی با اسکلت بتن مسلح مندرج در استاندارد 2800 ایران مجاز است. لازم است ضوابط و محدودیت های لرزه ای  مربوط به این ساختمان ها مطابق استاندارد 2800 ایران و مبحث 9 مقررات ملی ساختمان ایران  با عنوان طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه رعایت شود و در ساخت و طراحی و اجرای اسکلت این ساختمان ها ضوابط مبحث 9 مقررات ملی ساختمان ایران و آیین نامه ACI 318-08 رعایت شود. مطابق استاندارد 2800 ایران استفاده از این سیستم سقف به همراه ستون های بتن آرمه به عنوان سیستم قاب خمشی منحصرا در ساختمان های 3 طبقه یا کوتاهتر از 10 متر مجاز است. در صورت تجاوز از این حد تنها در صورتی استفاده از این سیستم سازه ای مجاز است که مقابله با انواع نیروهای جانبی وارده توسط دیوارهای برشی بتن مسلح تامین شود. در این سیستم بخصوص در حالت بزرگ بودن دهانه ها و وجود نیروی ثقلی قابل ملاحظه در نظر گرفتن تمهیدات خاص به منظور کنترل برش سوراخ کننده (برش پانچ) بسیار حائز اهمیت می باشد. این دال ها قابلیت ترکیب با کابل های پیش- تنیده را جهت پوشش دهانه های بزرگ دارد. برای طراحی این دال ها از نرم افزار safe  یا adapt استفاده می گردد.    

1-5. مراحل اجرا

1. بستن قالب تخت زیرین دال

2.  بستن شبکه آرماتور پایین دال

شبکه ارماتور پایین طبق نقشه های اجرایی باید به گونه ای بسته شود که حداقل یک میلگرد در بین قالب های U-Boot قرار گیرد.                                              

3. چیدن قالب ها با توجه به نقشه های اجرایی

4. بستن آرماتور بالای دال

در این مرحله شبکه ی آرماتور بالای دال بسته شده و هم چنین در صورت نیاز به آرماتورهای برشی این آرماتورها در بین قالب ها قرار می گیرند.

5. بتن ریزی لایه ی اول

در اجرای این نوع دال ها بتن ریزی در دو لایه انجام می شود. لایه اول به ضخامت حدودی 5 تا 10 سانتی متر (بسته به اندازه ی پایه ی قالب ها)ریخته می شود که باعث می گردد با انجام عمل ویبره ،بتن تمام سطح زیر قالبهای ماندگار u-boot را پر نماید.

6. تکمیل بتن ریزی.

لایه ی دوم بر روی لایه ی اول ریخته می شود تا به ضخامت مورد نظر برسد. باید توجه داشت فاصله ی زمانی بین بتن ریزی لایه اول و دوم نباید به قدری باشد که باعث گیرایی لایه ی اول شود.

7. باز کردن قالب ها

پس از گیرش بتن در زمان تایین شده در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان قالب های زیر دال جمع شده و به طبقه ی دیگر منتقل می شود.

دال تخت حاصله :

باید توجه داشت که: کلیه ی مباحث مربوط به قالب بندی, آرماتوربندی, بتن ریزی, و نگهداری از بتن که در مبحث 9 مقررات ملی ساختمان آمده است در مورد این دال ها صادق می باشد و باید به دقت اجرا گردد.

6-1. مزایای استفاده از دال های مجوف دوپوش

1. ایجاد دهانه های بزرگتر و کنسول های بلندتر

استفاده از این تکنولوژی باعث می­گردد تا علاوه بر کاهش وزن سقف، سختی آن نیز افزایش یابد که این امر ایجاد دهانه­های بزرگتر و کنسول­های بلندتر را امکان پذیر می­نماید. این افزایش دهانه باعث آزادی عمل بیشتر در طرح معماری و ایجاد فضاهای خلاقانه، فضاهای باز تجاری، تامین پارکینگ بیشتر و . . . می­گردد.

2. امکان حذف تیرها و ایجاد دال تخت

با استفاده از این تکنولوژی می­توان تیرهای موچود در سازه را در صورت وجود دیوار برشی در سازه­های بیشتر از 3 طبقه و یا 10 متر، حذف نمود. حذف تیرها باعث ایجاد مزایای زیر می­گردد.

• افزایش ارتفاع مفید طبقات و یا امکان کاهش ارتفاع
• کاهش میزان عملیات قالب بندی، آرماتوربندی و بتن ریزی به نسبت دال بتنی معمولی
• عبور راحت تر تاسیسات از زیر سقف
• امکان حذف سقف کاذب در صورت هماهنگی با تاسیسات

3. امکان ایجاد شکل ها و بازشوهای بزرگ و نامنظم در سقف

با توجه به حذف تیرها و افزایش سختی سقف، آزادی عمل بیشتری در ایجاد اشکال و بازشوهای بزرگ و نامنظم روی سقف وجود دارد. البته باید توجه داشت که شکل و ابعاد این بازشوها در طراحی سازه لحاظ گردد.

4. کاهش میزان انتقال صوت, حرارت و لرزش

با توجه به افزایش سختی دال در استفاده از این تکنولوژی، لرزش این نوع سقف­ها نسبت به دال­های بتن آرمه معمولی کمتر بوده و باعث اطمینان خاطر بیشتر برای ساکنین می­گردد. همچنین به دلیل وجود حفره­های خالی درون سقف، انتقال صوت و حرارت به نحو چشم گیری کاهش می­یابد.

5. بهبود عملکرد لرزه ای

سیستم­های دال بتنی نسبت به دیگر سیستم­های پوشش سقف، دیافراگم یکپارچه تری تشکیل می­دهند که باعث بهبود عملکرد لرزه­ای ساختمان گردد.

6. امکان ستون گذاری نامنظم

بر خلاف سازه­های بتنی معمولی که ستونگذاری معمولا از آکس بندی منظم پیروی می­کند، در این سیستم امکان ستونگذاری به صورت نامنظم وجود دارد که در طرح­های معماری حائز اهمیت است.