مقاله بررسی تطبیقی سقفهای متداول با سقف یوبوت

word قابل ویرایش
13 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

بررسی تطبیقی سقفهای متداول با سقف یوبوت
چکیده:

امروزه در ساختمان سازی علاوه بر سبک سازی به سرعت اجرا و مقاوم نمودن ساختمان جهت بازگشت سریع سرمایه توجه خاصی می-شود. با توجه به جایگاه بسیار خوب سیستم های دال مجوف در کشورهای مختلف جهان و به ویژه کشورهای اروپایی، به دلیل صرفه جویی بیشتر در مصرف بتون و میلگرد در مقایسه با سیستم های مشابه، سهم بالایی از بازار را به دست آورده است. در این مقاله به بررسی میزان مقاومت و بهصرفه بودن سقف یوبوت نسبت به سایر سقفها در ساختمانها و تاثیر در کاهش مصرف انرژی به علت عایق بودن و مقاومت حرارتی بالا نسبت به سایر سقفهای متدوال و سنتی پرداخته میشود.کاربرد دال مجوف یوبوت هم برای فونداسیون و هم برای سقف میباشد. سقفهای یوبوت شامل تعدادی تیرچه میباشد که قالب ها با فاصله روی آرماتوربندی قرار گرفته و طی دو مرحله بتن ریزی شکل میگیرد. سقف یوبوت به صورت I شکل و دارای رفتاری دوطرفه میباشد. در این نوع سقف با کاهش ضخامت سقف نسبت به سایر سقفها ارتفاع تمام شده ساختمان کمتر میشود، بیشتر تیرهای میانی و تیرهای آویزدار برداشته و نیاز به سقف کاذب نیست در نتیجه فضای خام با کیفیت بالاتری را در اختیار کاربر میگذارد. یوبوتها قالبهای از پلی استرین هستند که به علت شکل ظاهری و فضای خالی بین آنها هم عایق صدا میباشد هم عایق حرارتی میباشد.شیوه ی بررسی این مقاله براساس تحلیل موردی و کتابخانهای میباشد.

واژههای کلیدی: ” مجوف، یوبوت، مقایسه سقفهای متداول “

۱

-۱ مقدمه:

امروزه ساختمان سازی بهروش صنعتی، علاوه بر سبک سازی ساختمان، موجب بالا بردن سرعت اجرا و کاهش هزینههای ساختمانی، مقاوم نمودن ساختمان و بازگشت سریع سرمایه نیز خواهد شد. یکی از فنآوریهای جدید مورد استفاده در صنعت ساختمان که در سال ۱۳۸۸ به تایید مرکز تحقیقات ساختمان رسیده، دال مجوف دوپوش یا همان یوبوت میباشد که کاربرد آن در سقف و فونداسیون

ساختمانها میباشد. از ترکیب نوآورانه بتن، میلگرد و قالبهایی از جنس پلی پروپلین ساخته میشود.[۷] دال مجوف به سقفهایی اتلاق میگردد که در آن قسمتی از مقطع دال بتنی که تاثیری در تحمل تنشهای خمشی و برشی ایجاد شده در سقف ندارد، حذف میگردد و مقطع بتنی باقی مانده که وزن کمتری نسبت به مقطع کاملا بتنی دارد و وظیفه تحمل تنشهای داخلی را داشته و از سختی لازم نیز جهت کنترل خیز سقف برخوردار است. در این نوع سیستم سقف، مجوف سازی توسط قالبهای یوبوت در جان و بال به صورت ماندگار انجام میپذیرد و سطح زیرین و فوقانی دال به صورت کاملا مسطح میباشد. یا به اصطلاح ساده تر یوبوت در جان دال مجوف مدفون میگردد. استفاده از این نوع دال علاوه بر آنکه موجب کاهش وزن سقف میگردد این امکان را به مقطع دال میدهد که با افزایش اندازه-ی قالبهای یوبوت عمق موثر مقطع بدون افزایش وزن دال، افزایش یافته و به تبع آن مقاومت و سختی دال نیز به ترتیب با توان دو و سه افزایش مییابد، که این امر موجب میگردد به مقاومت سقفها را با دهانههای بلند و بدون استفاده تکنولوژی خاص(کابل و کشیدگی)اجرا نمود، ضمنا قالب بندی زیر سقف به جهت آنکه سطح زیرین دال به صورت کامل تراز و صاف بوده، سریع تر انجام می-پذیرد و نیاز به اجرای تیرهای نشیمنگاهی و تیرکهای میانی نیز از بین میرود. استفاده از یوبوت علاوه بر مزایای فوق الذکرمعایبی را نیز به همراه دارد از جمله این معایب میتوان به عدم ارتباط صحیح بین دو سطح زیرین و رویه دال اشاره نمود،در واقع این قالبها سقف را به دو دال بالا و دال پایین تقسیم نموده بدون آنکه ارتباط برشی صحیحی بین دو دال پیش بینی شده باشد.نقصان مهم بعدی در این دال افزایش اثر خزش میباشد. بدین ترتیب که بهدلیل جداسازی بین دال پایین سقف، عمق دال فشاری نسبت به حالت توپر کاهش یافته و اثرات خزشی در این دال بیشتر میگردد بنابراین استفاده از این دال ها در اکثر مواقع با محدودیت دهانه توسط مراجع ذیصلاح مجاز دانسته میشود. در سیستم یوبوت حجمهای پرکننده به صورت مکعبی طراحی گردیده و ابعاد و فاصله حجمها از یکدیگر به نحوی است که در نهایت مقطع سقف به صورت I شکل میگردد. بنابراین سیستم سقف از حالت دو دال تخت از هم گسسته تبدیل به سقف با تیرچههای I شکل دوطرفه میشود و تمامی مشکلات مربوط به دالهای مجوف از جمله برش، خزش و جمع شدگی برطرف میگردد لذا هیچگونه محدودیت دهانهای برای این سیستم وجود نخواهد داشت.

معایب تکنیکی و اجرایی سیستم دال مجوف با یوبوت به شرح ذیل برطرف گردیده است:

۱٫ ابعاد احجام، یوبوت ۳۰*۳۰*۳۰ بوده که موجب میشود بتن بسیار روانتر در زیر احجام حرکت نموده و سقف فاقد حفره گردد.

۲٫ حجمها به صورت کاملا بسته تولید میگردد و مشکل ورود بتن به حجمها برطرف گردیده است.

۳٫ اتصال احجام به یکدیگر به صورت نر و ماده بر روی حجم تعبیه گردیده و اکان جدا شدن احجام در حین بتن ریزی از بین میرود.[۱]

در این مقاله سعی شدهاست تا آشنایی با این نوع سقفها و آییننامههای طراحی و همچنین نحوه اجرا و مزیتهایی آن و برتری این نوع سقفها نسبت به سقفهای متداول پرداخته شود.[۷]

-۲ معرفی سیستم دال مجوف یوبوت :Uboot

پس از سالها تجربه به عنوان مهندس ساختمان، مهندس روبرتو ایل گرانده محصول ایگلو IGLU را جهت اجرای کف مجوف و بالا آوردن کف ساختمان به منظور پیشگیری از نفوذ رطوبت و گاز رادون سطح زمین به داخل ساختمان اختراع و ثبت و سپس شرکت دالی فرم را جهت تولید این محصول تاسیس نمود. سادگی و سرعت در اجرا ومصرف کم بتن و میلگرد از مشخصههای این محصول و سیستم مرتبط است که دستیابی به بهرهوری بالا را امکان پذیر میسازد و به همین دلیل کاربرد آن به سرعت در ایتالیا و سپس سایر کشورهای اروپایی گسترش یافته و نحوه اجرای ساختمانها را تغییر داده است. محصول ایگلو محصول بسیار سودمندی است، که نه تنها در مقابله با رطوبت و گاز رادون به کار می رود بلکه در کف سازی ساختمانها و فضاهای صنعتی نیز کاربرد دارد. یکی از مهمترین کاربردهای این محصول امکان ایجاد فضای خالی در زیر ساختمان جهت جمعآوری و استفاده مجدد از آب باران است. شرکت دالی فرم به همین دلیل

۲

جایزه بین المللی AQUATECH 2002 را از کشور هلند و جایزه تجارت و محیط زیست ۲۰۰۶ را از ایتالیا دریافت نموده است. پس از موفقیت گسترده ایگلو، شرکت دالی فرم محصول یوبوت u-boot و سیستم مرتبط با آن را جهت اجرای سقف ساختمانها به صورت دال دوطرفه، طراحی و تولید نمود. کاهش میزان مصرف بتن و میلگرد و بهینه سازی دال بتنی سقف با پرهیز از استفاده از بتن در نقاطی که نیاز بدان نیست، از مشخصات این سیستم است. سبک سازی حاصل از این روش که باعث کاهش بار وارده بر سازه میشود و همزمان با آن توزیع متقارن نیروهای جانبی، کاهش تعداد و ابعاد ستونها را امکان پذیر میسازد. استفاده مهندسان و معماران سرشناس اروپایی از این سیستم، گواه گویایی بر کارآمدی آن است. شرکت دالی فرم تاییدیه موسسه معتبر بین المللی BBA انگلستان را برای محصول ایگلو و استاندارد آتش سوزی را برای سیستم یوبوت از ایتالیا به دست آورده است. همچنین چندین تاییدیه مشخصات فنی جهت محصولات یاد شده از سوی دانشگاهها و موسسات تحقیقاتی معتبر ایتالیایی و آلمانی صادر گردیده است. تکنولوژیهای نو، کاهش کمی و بهینه سازی مصرف مصالح ساختمانی، ذخیره انرژی و استفاده بهینه از منابع طبیعی همچون آب باران، مهمترین اهداف فعالیت شرکت دالی فرم است. در سال ۲۰۰۲ شرکت دالی فرم (Daliform) ایتالیا با هدف بهینه سازی دالهای مجوف محصول یوبوت را ارائه نمود که در زمانی اندک با استقبال گسترده جامعه مهندسی در اروپا، آفریقا و آسیا مواجه گردید. یوبوت محصولی پلیمری با پایه پلی پروپلین است، که با هدف سبک سازی دال ها در سقف و پی های گسترده ی بتنی طراحی شده است. دال یوبوت از نوع دال های مجوف متشکل از تیرچه های عمود بر هم می باشد، و بار را به صورت دو طرفه منتقل می کند .[۲]

تصویر:۱ اعمال نیرو به صورت I شکل در سقف یوبوت تصویر :۲ شکل ظاهری قالبهای یوبوت

این محصول با عرض ثابت ۵۲ سانتی متر و در ارتفاعهای ۱۶، ۲۰ و ۲۴ سانتیمتر در ایران تولید میشود. دالهای یوبوت جزو سیستم-های دوطرفه مشبک با قالبهای ماندگار دسته بندی میشوند. نوارهای باربر طراحی شده در دالهای مشبک یوبوت در حقیقت تیرهای I شکل متعامدی هستند که به جهت سختی بالای خود و سبکی دال قادر به باربری در دهانههای بلند و کنترل مناسب خیز در این دهانهها میباشند. در ساختمانهای بلند مرتبه و یا دارای سقف با ارتفاع بلند جهت جلوگیری از تغییرشکل و بوجود آمدن خیز، لازم است دیافراگم سقف به صورت سخت عمل کند، در نتیجه نیاز به دال بتنی به دلیل سختی بالا همواره مورد توجه مهندسین محاسب بوده است. تا چندی پیش بدلیل نیاز به کنترل خیز و ترکهای بوجود آمده در دالهای بتنی استفاده از دالهای بتنی محدود به دهانه-های کوچک بوده، در صورت اجرا در دهانههای بزرگ وجود تیر با آویزهای بلند و هزینههای اجرا مشکل محاسبین و کارفرمایان را دوچندان می نمود که سیستم دال مجوف یوبوت تمام این اشکالات را رفع نموده است.

جدول :۱ ابعاد و حجم یوبوت[۳]

نام حجم ابعاد حجم یوبوت فاصله مفید بین دو حجم یوبوت حداکثر دهانه پوششی
(cm) (cm) (m)

M-UBOOT 10 10*30*30 10 7
M-UBOOT 15 15*30*30 10 9.5
M-UBOOT 20 20*30*30 10 12
M-UBOOT 25 25*30*30 12.5 15
M-UBOOT 30 30*35*35 15 18
۳

-۳ کاربرد دال مجوف یوبوت در ساختمان های بلند و برج ها : [۲] uboot

در ساختمانهای بلند و برجها به دلیل افزایش فاصله ستونها به دلایل معماری و کاربری فضا استفاده از سیستم یوبوت میتواند مزایای عمدهای را در برداشته باشد. این مزایا عبارتند از:

.۱به دلیل افزایش فاصله ستونها عملا استفاده از سیستمهای سنتی سازه نظیر سقف تیرچه بلوک و … دیگر کاربردی نداشته و باید از سیستمهای جایگزینی استفاده شود؛

.۲سیستم یوبوت با آنکه می تواند دهانههای بلند را پوشش دهد ولی ضخامت سقف سازه را افزایش نمیدهد. مثلا برای دهانه ۱۲ متر ضخامت سقف سازه تنها ۳۵ سانتیمتر است. این امر از ارتفاع تمام شده برج میکاهد و علاوه بر کاهش مصرف مصالح کاهش تجهیزات تاسیساتی را نیز به همراه خواهد داشت؛

.۳با افزایش فاصله دهانهها امکان تامین تعداد پارکینگ بیشتری در ساختمان فراهم است؛

.۴با حذف ستونهای میانی امکان طراحی متنوعتری در پلان طبقات برای معمار فراهم میشود؛

.۵این سقف به دلیل صلبیت بسیار زیاد، عملکرد فوقالعادهای را در انتقال نیروهای زلزله به عناصر باربر جانبی خواهد داشت.

-۴ کاربرد دال مجوف یوبوت uboot در مراکز درمانی و بیمارستانها:[۲]

استفاده از دال مجوف یوبوت در احداث مراکز درمانی و بیمارستانی رو به افزایش است چرا که این مراکز با داشتن پلانهای متنوع نیاز به انعطاف پذیری در معماری دارند. عمده مزایای استفاده از یوبوت در این ساختمانها عبارتند از:

-۱ افزایش فاصله ستونها و ایجاد فضاهای باز بدون ستون برای عملکردهای گوناگون در بیمارستان؛

-۲ حذف تیرهای آویزدار و عبور راحت تاسیسات بیمارستانی از زیر سقف؛

-۳ کاهش ضخامت سقف سازه و ارتفاع کلی طبقات و در نتیجه کاهش مصرف مصالح و میزان تاسیسات مکانیکی.

-۵ کاربرد دال مجوف یوبوت uboot در مراکز تجاری و اداری :[۲]

استفاده از دال یوبوت در ساختمانهای تجاری در ایران و جهان از قدمت بالایی برخوردار است. بسیاری از مراکز بزرگ خرید و فروشگاهی، هایپرمارکتها، مالها و … از این سیستم به عنوان سیستم اصلی سازه بهره میگیرند. عمده مزایای این سقف برای مراکز تجاری عبارتند از:

-۱ حذف ستونهای معماری و امکان طراحی آزادانه پلان تجاری؛

-۲ افزایش فاصله ستونها و اضافه شدن تعداد پارکینگها؛

-۳ حذف آویز تیرها و در نتیجه حذف سقف کاذب؛

-۴ حذف ستونهای میانی داخل مغازهها و افزایش فضای تجاری و افزایش سودآوری پروژه به دلیل افزایش فضا.

۴

-۶ کاربرد دال مجوف یوبوت uboot در مراکز آموزشی :[۲]

استفاده از یوبوت در ساختمانهای آموزشی نظیر مدارس، دانشگاهها و … به صورت گستردهای رو به افزایش است. این توسعه به دلایل زیر صورت گرفته است:

-۱ حذف ستونها امکان ایجاد پلانهای متنوع در طبقات مختلف را فراهم میآورد؛

-۲ افزایش فاصله ستونها امکان ایجاد سالنهای بزرگ مانند سالن اجتماعات و نیز آزمایشگاهها و کلاسهای بزرگ را فراهم میآورد؛

-۳ یوبوت به دلیل ایجاد فضای توخالی میانی در دال، انتقال صدای هوابرد را کاهش میدهد که این امر در مراکز آموزشی بسیار با اهمیت است؛

.۴این سقف به دلیل صلبیت بسیار زیاد به هیچ عنوان ارتعاش را به طبقات زیرین منتقل نمیکند.

-۷ کاربرد دال مجوف یوبوت uboot در مجتمعهای صنعتی :[۲]

عموما ساخت مراکز صنعتی و کارخانهها توسط سیستم فلزی سوله انجام میپذیرد. این سیستم علاوه بر داشتن مزایای فراوان دارای معایب فنی نیز میباشد. اصلی ترین عیب سولهها امکان ایجاد کارخانه و مجتمع صنعتی در یک طبقه و اشتغال سطح بنای بیشتر میباشد. این مشکل برای مجتمعهای بزرگ صنعتی و یا توسعه مجتمعهای موجود بسیار مسئلهساز است. بنابراین استفاده از دال مجوف یوبوت این امکان را به این مراکز میدهد که خط تولید کارخانه خود را در دو و یا چند طبقه احداث کنند. مزیتهای عمده یوبوت در این مراکز عبارتند از:

-۱ حذف ستونهای میانی و امکان ایجاد دهانه بلند تا ۱۸ متر؛

-۲ امکان احداث کارخانه در چند طبقه (حتی تا ۱۵ طبقه)؛

-۳ به دلیل صلبیت بالای سقف، ارتعاش تجهیزات صنعتی به طبقات زیرین منتقل نمی شود؛

-۴ به دلیل آنکه یوبوت دال مجوف توخالی ایجاد میکند، انتقال صدای هوابرد به کلی منتفی خواهد شد.

-۸ کاربرد دال مجوف یوبوت uboot در پارکینگها :[۲]

یکی از پرکاربردترین استفادههای دال مجوف یوبوت در احداث پارکینگها میباشد. عمده مزایای این سیستم جهت احداث پارکینگ عبارتند از:

-۱ افزایش فاصله ستونها و افزایش تعداد پارکینگها؛

-۲ حذف ستونهای میانی و امکان گردش راحتتر ماشینها؛

-۳ صلبیت بالای سقف و عدم ارتعاش در دهانههای بلند؛

-۴ هزینه بسیار کم احداث نسبت به سیستمهای مشابه در این دهانه.

۵

-۹ مراحل اجرای سازه یوبوت:[۲]

.۱تمام سطح دال بر روی سطح قالب با پوشش چوب (و یا سیستم های مشابه) پوشیده میگردد. سپس میلگردهای زیرین دال در دوجهت عمود بر هم طبق آنچه محاسبه شده است قرار داده میشود.

تصویر: ۳ دیتایل قرار گیری میلگردها تصویر : ۴ قرار گیری میلگردها در سقف یوبوت
.۲قالبهای یوبوت با فواصل مشخص که توسط اتصالدهندههای افقی تامین میشود در کنار یکدیگر قرار داده میشوند. به علت وجود پایههای مخروطی در زیر قطعات یوبوت، ضخامت مورد نیاز زیر یوبوت تامین میگردد. درصورتی که از قالبهای یوبوت به صورت دوبل استفاده شود، این قالبها باید قبل از نصب به هم متصل شوند.

تصویر :۵ دیتایل جای گذاری یوبوت تصویر :۶ جای گذاری یوبوت در سقف

.۳ با قرار دادن میلگردهای افقی بالای یوبوت در دو جهت عمود برهم به همراه میلگردهای تقویتی جهت کنترل برش و خمش، مراحل میلگردگذاری به پایان میرسد.

تصویر :۷ دیتایل قراگیری میلگرد بالایی سقف یوبوت تصویر :۸ میلگردبالایی سقف یوبوت

.۴ریختن بتن باید در دو مرحله انجام پذیرد و برای جلوگیری از شناورشدن یوبوتها لایه اولیه به عنوان پرکننده فضاهای خالی ضخامت سقف به صورت عمودی تخلیه می شود. مرحله نخست بتن ریزی با استفاده از فوق روانکننده انجام میشود غلظت بتن در حدی است که تمام لایه زیرین را پر می نماید و در مرحله دوم پس از گیرش اولیه بتن لایه زیرین، بتن ریزی لایه فوقانی انجام میشود.

۶

تصویر : ۹ دیتایل ریختن بتن اولیه در سقف یوبوت تصویر :۱۰ ریختن بتن اولیه در سقف یوبوت

.۵در زمان تکمیل فرآیند بتن ریزی، یوبوتدر این فضا کاملاً دفن و سطح فوقانی به شیوه سنتی تراز و صیقلی شده تحویل میگردد.

تصویر :۱۱ دیتایل بتن ریزی ثانویه تصویر:۱۲ بتن ریزی ثانویه سقف یوبوت

.۶پس از طی زمان گیرش بتن (مطابق آیین نامه بتن) قالب از زیر سقف خارج و سطحی کاملا صاف و صیقلی تحویل میگردد.[۲]

تصویر :۱۳ دیتایل مرحله پایانی سقف یوبوت تصویر :۱۴ مرحله پایانی سقف یوبوت

-۱۰ مزایای اقتصادی سیستم یوبوت :[۲]

.۱کاهش مصرف بتن و میلگرد در مقایسه با سیستمهای جایگزین،

.۲امکان استفاده بهینه از فضای داخل ساختمان با کاهش تعداد ستونها؛

.۳امکان تامین پارکینگهای بیشتر به جهت حذف ستونهای اضافی؛

.۴هزینه کمتر قالب بندی نسبت به سایر سیستمهای تیردال به جهت حذف آویز تیرها در دهانههای بلند؛

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 13 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد