سقف کامپوزیت چیست؟

سقف کامپوزیت چیست؟
جمله روش‌ های اجرای سقف و کف با استفاده از ترکیب بتن و فولاد سقف کامپوزیت می گویند. از سقف‌های کامپوزیت به علت اجرا با سرعت بالا، وزن پایین، ایمنی مناسب و مزیت ‌های دیگر، استفاده می کنند. سقف کامپوزیت از جمله روش‌های اجرای سقف و کف به کمک ترکیب بتن و فولاد می باشد. به کارگیری سقف‌های کامپوزیت به علت سرعت اجرای بالا، وزن پایین، ایمنی مناسب و دیگر مزایا، رواج بسیار زیادی دارد. در این مطلب، به معرفی اجزا، مشخصات مواد سازنده، انواع، جزییات اجرایی و مبانی طراحی سقف کاپوزیت خواهیم پرداخت. سقف کامپوزیت یا (Composite Slab)، سازه‌ای می باشد که از ترکیب شدن پروفیل فولادی با بتن مسلح تولید می‌شود. به سقف کامپوزیت، سقف مرکب و یا سقف مختلط نیز گفته می شود. سقف ‌های کامپوزیت، به منظور اجرا بر روی اسکلت‌های فلزی مناسب می باشند.

اجزای تشکیل دهنده سقف کامپوزیت
اجزای تشکیل دهنده سقف کامپوزیت عبارت اند از :
بتن
بتن از مهم‌ترین مصالح ساختمانی که از ترکیب اساسی آب، سنگدانه و سیمان پرتلند تشکیل شده است.  این ماده پس از گذشت زمان سخت شده و به صورت یکپارچه درمی‌آید که به آن بتن می‌گویند.
تیر فرعی
تیرهای فرعی تیر‌هایی هستند که در واقع آن‌‌ها امکان آزاد کردن لنگر را به وجود می‌آورند در اتصال اعضای بتنی به وجود می‌آورند.
ورق فولادی
امروزه عمده محصولات فلزی به صورت ورق فولادی تولید می‌شود که هر کدام از انواع ورق فولادی، برای اهداف خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.  ورق‌های فولادی با توجه به کاربرد خاصی که دارند در قسمت‌های مختلف ساختمان استفاده می‌شوند.
آرماتور حرارتی
برای جلوگیری از ترک خوردن بتن، بعد از انجام مرحله بتن ریزی از میلگرد‌های افت و حرارت استفاده می‌شود. در واقع این آرماتورها وظیفه دارند که از تنش‌های ناشی از جمع شدگی و حرارت بتن جلوگیری کنند. این آرماتور باعث می‌شود که بتن دچار انقباض و انبساط نشود و سبب کاهش عرض ترک‌ها شود.
برشیگر، گل میخ و فلاشینگ
این ابزارآلات جانبی به عنوان پیاده سازی و اجرای سقف کامپوزیت لازم و واجب است.

انواع سقف کامپوزیت
سقف ‌های کامپوزیت دارای انواع متفاوتی بوده که از معروف ‌ترین آن ‌ها می ‌توان به سقف کامپوزیت فلزی، کامپوزیت کرمیت، کامپوزیت عرشه فولادی (ذوزنقه‌ای یا قوس‌دار) و روفیکس اشاره کرد. از بین تمام موارد گفته شده،  از محبوبیت و کاربرد بالاتری برخوردار است که در ادامه، به معرفی هر کدام از این سقف ‌ها خواهیم پرداخت.سقف ‌های کامپوزیت مدل های گوناگونی دارند که از شناخته‌شده‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
    اول، سقف کامپوزیت فلزی.
    دوم، کامپوزیت کرمیت.
    سوم، کامپوزیت عرشه فولادی یا ذوزنقه‌ای یا قوس‌دار.
   چهارم، روفیکس.
سقف کامپوزیت فلزی
این نوع از سقف‌های کامپوزیت فلزی، از روش‌های اجرای سقف و کف با استفاده از ترکیب بتن با اسکلت فولادی است.
در این روش، پس از نصب برشگیر بر روی تیر‌های فرعی، قالب بندی سقف توسط تخته کوبی در بین تیرها و بدون نیاز به استفاده از شمع بندی انجام می‌شود. در مرحله بعد، بعد جوش دادن ناودانی بر روی بال تیرهای باربر، شبکه‌ای از میلگردهای حرارتی بر روی پروفیل‌ها قرار داده می‌شود. سپس، عملیات اجرای سقف با انجام عملیات بتن ریزی به عمق حدود هشت سانتی متر بر روی آن ادامه پیدا می‌کند. پس از شکل گرفتن و سفت شدن بتن‌ها، قالب‌ها از زیر سقف برداشته می‌شوند.
از جمله مزایای استفاده از روش سقف کامپوزیت فلزی:
    عدم استفاده از فولاد به عنوان عضو کششی که سبب وزن سبک تر سقف می‌شود.
    امکان اجرای چند سقف در یک زمان اگر نیاز به شمع بندی وجود نداشته باشد.
    به دلیل مرکب بودن سقف از فولاد کمتری در آن استفاده می‌شود.
    فضای تو خالی بین آهن و فولاد سبب ایجاد فضای عایق صوت و حرارت می‌شود.
    بالا بودن مقاومت سقف در صورت بتن ریزی اصولی.
    عدم نیاز به بلوک سفالی بین تیرآهن و بتن.
    استفاده از فضای تو خالی بین تیرآهن و بتن برای عبور تاسیسات مختلف مانند آب، برق و گاز.
سقف کامپوزیت عرشه فولادی
سقف کامپوزیت عرشه فولادی، از جمله روش‌های اجرای سقف و کف به وسیله ترکیب ورق‌های فلزی گالوانیزه موجدار با بتن است. این سقف‌ها یکی از شناخته شده ترین نوع سقف‌های کامپوزیت هستند که ساختمان سازان از آن‌ها استفاده‌های رایجی دارند، این ورق‌های فولادی به عنوان لایه پوششی در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
زمانی که برای اولین بار از این ورق‌های گالوانیزه استفاده شد تنها برای قالب در جا استفاده می‌شد، که روی آن بتن مسلح بر روی آن‌ها قرار می‌گرفت. در آن زمان به دلیل مزایای که این سقف‌ها داشتند از جمله در هزینه‌ها، فقط در هنگام باربری حین اجرا و باربری قبل از گیرش بتن از این ورق فولادی استفاده می‌شد.
با گذشت زمان کاربری این ورق‌های فولادی تفاوت پیدا کرد، به گونه‌ای که درگیری مکانیکی بین ورق تحتانی و بتن سقف به وجود آمد و به کمک برش گیرها و قالب‌های پیرامونی، دال سقف به تیرچه‌ها متصل گردید. در این حالت ورقه‌ها تبدیل به آرماتورهای کششی سقف می‌شوند، در نهایت از ترکیب بتن، ورق تحتانی و تیرچه‌ها سقف عرشه فولادی به وجود می‌آید. یکی دیگر از مزایای سقف عرشه فولادی، قیمت مقرون به صرفه آن نسبت به دیگر روش‌های سقف‌ کامپوزیت است.
سقف کامپوزیت کرومیت
سقف کامپوزیت کرومیت، یکی دیگر از روش‌های اجرای سقف و کف که در آن‌ها از تیرچه کرومیت (تیرچه‌های با جان باز)، ورق فولادی موجدار (قالب ماندگار)، میلگرد‌های حرارتی و بتن استفاده می‌شود. اجرای سقف‌های کامپوزیت کرومیت در پنج مرحله انجام می‌گیرد 1.نصب تیرچه کرومیت 2.قالب بندی 3.آرماتوربندی 4.بتن ریزی 5. در نهای بازکردن قالب.
از جمله مزایای اجرای سقف کرومیت کامپوزیت:
    سهولت در کار و اجرای سریع
    کاهش تنش بتن به علت ایستاده بودن تیرچه‌های فلزی
    مقرون به صرفه بودن
    یکپارچه بودن اسکلت فلزی ساختمان با سقف به دلیل جوش خوردن تیرچه‌های فلزی سقف با اسکلت اصلی
    اجرای چند سقف به طور همزمان و همچنین امکان اجرای سقف با دهانه‌های بلند و باربری ویژه
    کاهش وزن سقف به دلیل ضخامت کم بتن
    انفصال تدریجی بتن از تیرچه و تضمین استحکام و ایمنی سقف
سقف های کامپوزیت روفیکس
یکی از روش‌های اجرای سقف و کف با استفاده از قالب‌های فلزی مشبک ماندگار  هستند. استفاده از این قالب مشبک روفیکس امکان بتن ریزی را را به صورت همزمان در تمامی طبقات و بدون نیاز به استفاده از شمع و جک می‌دهد. این سقف نسبت به دیگر روش‌های اجرای سقف بتنی از وزن کمتری برخوردار است و بار اضافی به سازه وارد نمی‌کند. تقریبا نزدیک به 40 درصد از وزن مرده ساختمان را به دلیل استفاده از مصالح فولادی در اسکلت کاهش می دهد.

مزایا استفاده از سقف کامپوزیت
    سرعت اجرای مناسب در سقف کامپوزیت.
    سهولت در اجرای سقف‌های کامپوزیت.
    کاهش سایز تیر‌های سقف به علت عملکرد ترکیبی با بتن.
    ایجاد دیافراگم صلب در سقف که موجب یکپارچه شدن سقف می‌گردد.
    کاهش مصرف بتن و در نتیجه صرفه جویی در هزینه‌ها.
    یکپارچگی سقف و اسکلت.
    سقف های عرشه فولادی در برابر آتش سوزی از مقاومت بالاتری برخوردار هستند.
    مقاومت بالا نسبت به دیگر سقف‌ها از جماه سقف تیرچه بلوک.
    وزن پایین سقف نسبت به نوع سقف‌های دیگر مانند سقف های تیرچه بلوک.
    نیاز نبودن به شمع بندی و حذف رد فولاد در زیر سقف.

معایب استفاده از سقف کامپوزیت
سقف کامپوزیت هم مانند هر مصالح ساختمانی دیگر با تمام مزایایی که دارد، معایبی هم دارد که در ادامه به آن اشاره می‌کنیم.
    سقف‌های کامپوزیت سبک و نازک هستند، به همین دلیل لرزش این نوع سقف نسبت به سقف‌های دیگر زیاد است. به همین منظور در صورت اجرای این سقف باید به کنترل لرزش آن دقت کافی داشت.
    هزینه تمام شده این نوع سقف کامپوزیت به دلیل هزینه کاذب کاری سنگین، نسبت به تیرچه بلوک بیشتر است.

الزامات اجرایی و جزییات سقف کامپوزیت
در بخش «الزامات طراحی اعضا با مقطع مختلط» در قسمت دهم مقررات ملی ساختمان یعنی طرح و اجرای ساختمان ‌های فولادی، دستورالعمل های معرفی طراحی اعضای مختلط از نیمرخ فولادی تشکیل شده، ساخته شده و محاط در بتن، با یکدیگر عمل می کند.
الزامات مرتبط با پوشش بتن بر روی آرماتور، وصله آرماتور، فواصل آرماتور ها، خم آرماتور ها و مقاومت برشی اجزای بتنی همراه با مبحث نهم مقررات ملی ساختمان تعیین می ‌شود.
قسمت «الزامات طراحی اعضای با مقطع مختلط» در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، به معرفی دستورالعمل‌های طراحی اعضای مختلط (مرکب یا کامپوزیت) متشکل از نیمرخ فولادی نورد شده یا تولید شده از ورق، محیط یا محاط در بتن که به شکل توام عمل می نمایند و اعضای خمشی با مقطع فولادی با دال بتنی متکی بر آن به همراه برشگیر می‌پردازد.
الزامات مربوط به پوشش بتن بر روی:
    اول، آرماتور.
    دوم، وصله آرماتور.
    سوم، فواصل آرماتورها.
    چهارم، خم آرماتورها.
    پنجم، مقاومت برشی اجزای بتنی نیز با توجه به مبحث نهم مقررات ملی ساختمان یا طرح و اجرای ساختمان ‌های بتن ‌آرمه مشخص می‌ شود.

خرید کتابهای دست دوم مهندسی عمران

خرید کتاب دست دوم معماری

خدمات گروه معماری هفت:
گروه معماری هفت متشکل از مهندسان معمار خبره در زمینه های زیر در خدمت شما عزیزان است:
طراحی ساختمان مسکونی
طراحی ساختمان اداری
طراحی ویلا
طراحی نما
اصلاح پلان
انجام پایان نامه معماری
انجام پروپوزال معماری
شیت بندی

با ما تماس بگیرید... 09122257213

مقالات دیگر

_______________________________________________________