سقف کامپوزیت

سقف کامپوزیت یا مرکب به سقفی گفته می‌شود که تیرهای فلزی با ترکیب با بتن لنگرهای خمشی و برشی را تحمل می‌کنند. بدین صورت که بال بالایی تیرها به همراه بتن روی آن فشار را تحمل کرده و بال پایینی تیر نیروی کششی را تحمل می‌نماید و به عبارت دیگر مقطع مرکب از فولاد و بتن در تیرها برای تحمل لنگرهای کششی و فشاری خواهیم داشت. برای درگیر کردن بتن و فولاد در تیرها از برشگیری جوش داده شده روی بال بالای تیرها استفاده می‌شود.

سقف کامپوزیت

تعریف:

سقف کامپوزیت یا مرکب به سقفی گفته می‌شود که تیرهای فلزی با ترکیب با بتن لنگرهای خمشی و برشی را تحمل می‌کنند. بدین صورت که بال بالایی تیرها به همراه بتن روی آن فشار را تحمل کرده و بال پایینی تیر نیروی کششی را تحمل می‌نماید و به عبارت دیگر مقطع مرکب از فولاد و بتن در تیرها برای تحمل لنگرهای کششی و فشاری خواهیم داشت. برای درگیر کردن بتن و فولاد در تیرها از برشگیری جوش داده شده روی بال بالای تیرها استفاده می‌شود.

کاربردها:

در سازه‌های فلزی می‌توان از این نوع سقف استفاده کرد.

مزایا و معایب:

مزایا:

- کاهش وزن سقف نسبت به سقف‌های تیرچه بلوک و ضربی

- کاهش سایز تیرهای سقف به علت عملکرد ترکیبی با بتن

- ایجاد یک دیافراگم صلب در سقف که باعث عملکرد یک پارچه سقف می‌شود.

- سهولت اجرا

- سرعت اجرای نسبتا مناسب

معایب:

- در صور تی که در اجرا صحیح و اصولی عمل شود ایراد خاصی نخواهد داشت ولی چنانچه اجرا به صورت دقیق و مطابق با نقشه عمل نشود شامل ایراداتی نظیر شکم دادن تیرها در اثر عدم اجرای شمع‌بندی دهانه‌های بلند و عدم درگیری کامل بتن و فولاد در اثر عدم اجرا یا اجرای ناقص برشگیر‌ها و ... می‌شود. همچنین کرمو شدن مقطع بتنی یا با فاصله اجرا شدن ان که موجب ترک و جداشدگی بتن از قسمتهای اجرا شده قبلی می‌شود می‌تواند از ایرادهای اجرای اشتباه باشد.

اجزاء تشکیل دهنده:

  • مشخصات فنی:

این سقف‌ها معمولاً از تیرهای فولادی، برشگیرها که عموماً از جنس ناودانی می‌باشد، میلگردهای حرارتی طولی و عرضی که معمولاً سایز 8 یا 10 می‌باشد بر اساس محاسبات به فاصله بین 20 تا 30 سانتیمتر از یکدیگر روی سقف قرار می‌گیرند و بتن تشکیل می‌شود.

تیرهایی که ستون‌ها را به یکدیگر متصل می‌نمایند و تیرهای فرعی نیز در داخل آن قرار می‌گیرد. تیر اصلی اصطلاحاً پل نامیده می‌شود. تیرهایی که فقط ستون‌ها را به هم متصل می‌کنند ولی تیر دیگری به آنها متصل نمی‌شود، کش نامیده می‌شوند. تیرهایی که بین پل‌ها قرار می‌گیرند و به ستون‌ها نیز متصل نمی‌شوند تیر ریزی فرعی نامیده می‌شوند. فاصله و سایز تیرهای فرعی در سقف کامپوزیت بر اساس محاسبات و توسط مهندس محاسب تعیین می‌شود ولی فاصله معمولا بین 20/1 تا 5/1 متر می‌باشد. ابعاد و فواصل برشگیرها نیز که در محاسبات مشخص می‌شود معمولاً از ناودانی سایز 6 با طولی که از عرض بال 3 سانتیمتر کمتر است استفاده می‌شود و تنها فواصل در محاسبات تعیین می‌شود.

میلگردهای حرارتی سقف کامپوزیت باید حتما آجدار باشد ولی بنابر نظر محاسب می‌تواند A2 یا A3 باشد که معمولاً از نوع A2 استفاده می‌شود. تیرهای فولادی نیز بنا بر محاسبات ممکن است ساده یا زنبوری باشد و معمولاً در صورت نیاز به تقویت یک ورق به بال پایین آنها که 70% طول تیر را در بر می‌گیرد و عرض آن از عرض بال پایین تیر، 3 سانتیمتر بیشتر یا 3 سانتیمتر کمتر جهت اجرای جوش می‌باشد استفاده می‌شود. ضخامت این ورق نیز در محاسبات مشخص می‌گردد. ضخامت بتن در سقف‌های کامپوزیت معمولاً 10 سانتیمتر می‌باشد و از بتن عیار 300 و یا 350 استفاده می‌شود.

  • اصطلاحات بازار و نکات مهم خرید: توجه به نکات زیر در اجرای سقف‌های کامپوزیت حائز اهمیت است:

- در هنگام عقد قرارداد به جزئیاتی مانند اجرای سقف با شمع‌بندی یا بدون شمع بندی توجه شود.

- میلگردهای حرارتی مورد مصرف در کامپوزیت معمولاً از نوع A2 و آجدار می‌باشد. البته در مورد سقف‌هایی که کاربری غیر مسکونی مانند پارکینگ یا تجاری دارند معمولاً میلگردهایA3  و با سایز بیشتر از 10 استفاده می‌شود.

- در هنگام عقد قرارداد حتماً از پیمانکار اجرای ویبره سقف نیز خواسته شود.

- پهن کردن نایلون روی قالب بندی جهت جلوگیری از خروج شیره بتن و همچنین جلوگیری از چسبیدن به قالب به بتن ضروری است.

- میلگردهای مصرفی فاقد زنگ زدگی و اعوجاج باشد. به این منظور پیشنهاد می‌شود در صورتی که دپوی میلگرد در فضای باز هست جهت جلوگیری از بارش باران بر روی آن و در نتیجه زنگ زدن آن روی بندیل‌های میلگرد نایلون کشیده شود و همچنین با قراردادن بندیل‌های میلگرد روی چهار تراش یا پروفیل‌های آهنی فاصله بین زمین و میلگردها ایجاد شود تا هم رطوبت زمین سبب زنگ زدن میلگردهای پایینی نشود و هم خاک و گل و لای به میلگردها نچسبد.

نحوه اجرای کلی:

پس از اجرای اسکلت ساختمان و پایان عملیات جوشکاری که البته شامل جوش دادن برشگیرها یا گل میخ‌ها به بال بالای تیرها می‌باشد و نیز جوشکاری کامل تیرهای فرعی به تیرهای اصلی که از طریق نبشی جان انجام می‌شود. قالب‌بندی سقف کامپوزیت که معمولاً به روش تخته کوبی می‌باشد آغاز می‌گردد.

برای این کار ابتدا چهار تراش‌هایی با ابعاد 5*5 یا 7*7 و با طول برابر با فاصله تیرهای فرعی از هم در داخل جان تیرها قرار می‌گیرند. فاصله این چهار تراش‌ها از هم بین 60 تا 70 سانتیمتر می‌باشد. سپس به وسیله کوبیدن گٌوِه بین بال پایین تیرها و زیر چهار تراش‌ها آنها را در جای خود محکم کرده و باعث می‌شوند که چهارتراش‌ها به بال بچسبند. آنگاه تخته‌هایی را به صورت طولی روی چهار تراش‌ها قرار می‌دهند. نکته قابل توجه این است که اگر بر روی تخته‌ها از ورق‌های گالوانیزه استفاده ‌شود نیازی نیست که تخته‌ها به صورت چسبیده به هم کار شوند و تخته‌ها را به‌صورت فاصله‌دار کار می‌کنند و به وسیله میخ به چهار تراش‌ها فیکس می‌نمایند. آنگاه جهت جلوگیری از چسبیدن بتن به ورق‌ها و تخته‌ها یک لایه پلاستیک در بین دهنه‌های تیرهای فرعی پهن می‌نمایند. نکته بسیار مهم این است که این لایه پلاستیک فقط روی قالب را پوشش می‌دهد و پلاستیک نباید روی بال تیرها و روی برش گیرها قرار گیرد. زیرا مانع از چسبیدن بتن به آهن شده و عملکرد مرکب را تضعیف می‌کند. پس از آن میلگردهای حرارتی به صورت مش در جهت طولی و عرضی به فواصل مشخص شده در نقشه روی سقف پهن می‌شوند. در عملیات پهن کردن میلگردها باید توجه شود که فواصل کاملاً رعایت شود و میلگردها کاملاً صاف پهن شوند. یعنی کج و معوج نبوده و به صورت خمیده نیز قرار نگیرند. سپس میلگردها توسط سیم آرماتوربندی به هم بند زده می‌شوند تا در هنگام بتن‌ریزی جابه‌جا نشوند. در نهایت به وسیله اسپیسرهایی که می‌تواند قطعات پلاستیکی که در بازار موجود است و یا قطعات بتن ساخته شده در کارگاه باشد. این اسپیسرها در زیر شبکه میلگردهای حرارتی قرار می‌گیرد تا بتن به زیر میلگردها رفته و کاور بتن میلگردها که حدود 3 سانتیمتر می‌باشد رعایت شود. این اسپیسرها باعث می‌شوند که میلگردها کاملاً بین بتن قرار گیرند و در صورت عدم نصب آن میلگردها به قالب چسبیده و بعد از باز کردن قالب‌ها از زیر سقف قابل رویت می‌باشند و همچنین از نظر فنی میلگردها تا حد زیادی خاصیت خود را از دست داده و سطح بتن ترک‌ترک می‌شود. ارتفاع این کاورها معمولاً 3 تا 4 سانتیمتر می‌باشد. پس از اتمام کار آرماتوربندی قالب محیطی کار به ارتفاع 10 سانتیمتر در لبه‌های سقف نصب می‌شود تا از ریختن بتن روی سقف به پایین جلوگیری شود. البته باید توجه داشت در صورتی که سیستم باربر جانبی سازه دیوار برشی می‌باشد همزمان دیوار برشی را نیز قالب بندی و با سقف بتن‌ریزی کرد.

جهت اتصال دیوار برشی به سقف و درگیری بیشتر آن از میلگردهای L شکل به طول حداقل 120 سانتیمتر که به صورت L خم شده و نیمی از آن در داخل دیوار و نیمی دیگر روی سقف قرار می‌گیرد، استفاده می‌شود. این میلگردها که در اجرا به میلگردهای عصایی نیز معروف هستند، به فاصله حدود 20 سانتیمتر از هم قرار می‌گیرند و معمولاً از میلگردهای سایز 10 یا 12 به این منظور استفاده می‌شود. پس از اتمام کلیه عملیات گفته شده، عملیات بتن‌ریزی انجام می‌شود. معمولا بتن‌ریزی توسط پمپ ثابت انجام می‌شود. البته برای سقف‌های بالا می‌توان از پمپ تلسکوپی نیز استفاده کرد ولی در سقف‌های پایین به علت وجود تیر‌ریزی در سقف‌های بالا، جابجایی دکل پمپ تلسکوپی مشکل بوده و معمولاً از پمپ ثابت استفاده می‌شود. دقت شود که اسلامپ بتن مطابق نقشه‌های اجرایی باشد. ولی معمولاً اسلامپ بتن سقف بین 8 تا 10 می‌باشد. بر خلاف تصور بسیاری از سازندگان بتن سقف کامپوزیت هرچند ضخامت آن 10 سانتیمتر است باز هم نیاز به ویبره زدن جهت خروج حباب‌های هوا دارد. در حین بتن ریزی، بخصوص در دیوارهای برشی، باید دقت شود که بتن‌ریزی به صورت مستمر انجام شده و اصطلاحاً بتن دو تکه نشود. همچنین باید درزهای بین قالب‌ها کاملاً گرفته شده باشد تا بتن از این منفذ‌ها روی سقف‌های زیرین نریزد و در صورت ریختن مقداری بتن روی سقف پایین باید بلافاصله بعد از عملیات بتن‌ریزی نسبت به جمع‌آوری این بتن‌ها اقدام کرد. در غیر این‌صورت این بتن ها به سقف زیر چسبیده و سفت می‌شوند و در زمان عملیات اجرای تاسیسات عبوری در کف و یا کف‌سازی مشکل‌ساز شده و باعث بالا آمدن کف ها و افزایش وزن کف‌سازی می‌شوند.

نکته مهم دیگر این است که معمولاً محاسبه سقف‌های کامپوزیت به دو صورت با شمع‌بندی و یا بدون شمع‌بندی انجام می‌شود. منظور از شمع‌بندی قرار دادن مهارهای از جنس چوبی (چوب گرد) و یا جک‌های فلزی در زیر تیرها و معمولاً در وسط طول تیرها جهت جلوگیری از شکم دادن تیر یا همان خیز تیر می‌باشد. با توجه به اینکه محاسبه سقف کاذب بدون شمع‌بندی سایز تیرها را افزایش داده و مصرف فولاد را بالا می‌برد. لذا معمولاً جهت رعایت نکات اقتصادی سقف‌های کامپوزیت با شمع‌بندی طراحی می‌شوند. برای این منظور معمولاً در دهانه‌های بالای 3 متر یک شمع در وسط دهانه قرار می‌گیرد. پیشنهاد می‌شود که این شمع‌ها را با کوبیدن گوه در زیر آنها و یا سفت کردن پیچ مربوطه در جک‌های فلزی آنقدر محکم کنند که یک خیز منفی کوچک در تیر به سمت بالا ایجاد شود. ولی در هر صورت این شمع‌ها باید کاملاً در جای خود محکم شده باشند. برای دهانه بالای 6 متر نیز معمولاً از دو شمع که در فواصل مساوی در زیر تیر قرار می‌گیرند استفاده می‌شود. پس از عملیات بتن‌ریزی باید عملیات عمل‌آوری از بتن انجام شود. بدین صورت که آب دادن بتن به صورت مرتب انجام شود و این کار حداقل تا 3 روز بعد از بتن‌ریزی انجام شود. البته این زمان بر اساس دمای هوا و شرایط جوی در آیین نامه آبا (آیین نامه بتن ایران) تعیین شده است. جهت باز کردن قالب‌ها نیز با توجه به دمای هوا جداولی در آیین نامه آبا موجود است ولی معمولاً یک هفته بعد از بتن‌ریزی باز کردن قالب‌ها انجام می‌شود.

پرسنل و مدت زمان اجرا:

جهت اجرای سقف کامپوزیت حداقل یک اکیپ 3 نفره مورد نیاز است که شامل یک نفر استادکاد و دو نفر بر دست می‌باشد. همچنین برای اجرای هر سقف با متراژ کمتر از 200 متر مربع 7 روز زمان لازم است. زیرا همانطور که گفته شد جهت باز کردن قالب سقف پس از بتن‌ریزی این زمان مورد نیاز است. البته می‌توان به شرط باز نکردن قالب سقف پایین اقدام به اجرای سقف بعدی نمود. به نحوی که شمع‌های سقف بالایی دقیقاً در امتداد شمع‌های سقف پایینی باشند و حتی با این روش نیز می‌توان دو سقف را همزمان اجرا نمود. به شرط آنکه سیستم باربر جانبی دیوار برشی نباشد.

دستگاه‌های مورد نیاز برای اجرا:

جهت اجرای سقف‌های کامپوزیت به دستگاه‌هایی نظیر اره، انبر آرماتوربندی، چکش، پمپ بتن جهت بتن‌ریزی، و ... مورد نیاز است.

هزینه ها

دستمزد و پرسنل اجرایی:

دستمزد اجرای سقف‌های کامپوزیت از قرار هر متر مربع 000/100ریال می‌باشد این دستمزد شامل اجاره قالب مورد نیاز نیز می‌باشد.

هزینه کل در واحد متداول:

این هزینه مطابق جدول زیر می‌باشد.

ردیف شرح آیتم مقدار مصرف در هر متر مربع قیمت (ریال) توضیحات
1 دستمزد اجرا با قالب 1 متر مربع 000/100  
2 میلگرد حرارتی 6 کیلوگرم 000/150  
3 تیر آهن 14 کیلوگرم 000/270  
4 بتن 1/0 متر مکعب 000/90  
5 سایر هزینه ها ...... 000/10 مانند نایلون، میخ و ...

 

 شرایط جوی مناسب:

جهت اجرای سقف کامپوزیت تا قبل از مرحله بتن‌ریزی در هر دمایی می‌توان کار کرد و فقط در زمان بارندگی امکان کار میسر نیست ولی در زمان بتن‌ریزی باید شرایط جوی مناسب جهت انجام عملیات بتن‌ریزی نظیر دمای بین 5 تا 35 درجه سانتیگراد. عدم بارش برف و باران، عدم بتن‌ریزی بر روی سطوح یخ زده و یا برف دار، و ... برقرار باشد. همچنین باید در نظر داشت که بتن تازه ریخته شده دچار یخ زدگی نشود. البته در صورت ضرورت انجام بتن‌ریزی در شرایط نامساعد باید تمهیدات خاص این شرایط را مطابق با آیین نامه ها و دستورالعمل های موجود رعایت کرد.

 شرایط نگهداری پس از اجرا:

پس از اجرای بتن‌ریزی سقف باید عمل‌آوری بتن انجام شود بدین منظور باید حداقل 3 روز بتن مرطوب نگه داشته شود که در فصل‌های گرم این زمان افزایش می‌یابد. نکته دیگر این است که باید از باز کردن قالب‌ها و برداشتن شمع‌ها زودتر از زمان مقرر در آیین نامه بتن ایران خودداری کرد.

توالی اجرا:

معمولاً پس از اجرای کامل اسکلت فلزی و تکمیل جوشکاری سقف‌ها عملیات اجرای سقف آغاز می‌شود.

کنترل کیفی و فاکتورهای تعیین کننده:

اجرای صحیح:

- از اکیپ ماهر که نمونه کار آن را قبلاً دیده‌اید جهت اجرای سقف استفاده شود.

- فاصله میلگردهای حرارتی منطبق بر نقشه‌های اجرایی و بدون خم و اعوجاج باشد.

- زیر میلگردها کاور مناسب به وسیله اسپیسرهای پلاستیکی یا بتنی پیش‌بینی شود.

- قبل از اجرای میلگردهای حرارتی روی قالب نایلون پهن شود و سقف درزگیری شود.

-‌ دقت شود که نایلون پهن شده بر روی سقف روی برش گیرها و بال فوقانی تیرها را نپوشاند تا مانع چسبیدن بتن به فولاد نشود.

- شمع‌بندی مناسب و مطابق با نقشه‌های اجرایی انجام شده باشد.

- شمع‌ها در جای خود محکم شده باشند که این موضوع را می‌توان با ضربه زدن به وسیله دست امتحان کرد.

- اسلامپ بتن بین 8 تا حداکثر 10 باشد و عیار بتن مطابق با نقشه باشد.

- در هنگام بتن‌ریزی سقف عملیات ویبره زنی انجام شود.

- ضخامت بتن ریخته شده مطابق با نقشه باشد. برای این منظور می‌توان از سنبه‌هایی که ضخامت سقف روی آنها قبلاً علامت زده شده است استفاده نمود.

- فاصله چهار تراش‌های زیر قالب حداکثر 60 تا 70 سانتیمتر باشد تا سقف در اثر وزن بتن شکم ندهد.

- عملیات ماله کشی در زمان اجرای بتن‌ریزی انجام شود تا سطح کار کاملاً تراز و صاف شود.

- بتن‌ریزی در شرایط جوی مناسب انجام شود و در صورت لزوم اجرای بتن‌ریزی در شرایط نامساعد تمهیداتی از قبیل استفاده از ضد یخ بتن، پوشاندن سطح بتن توسط خاک اره- پشم شیشه و نایلون، روشن کردن آتش در زیر سقف و ... در نظر گرفته شود.

- در صورتی که بتن‌ریزی در فصول گرم انجام می‌شود و سطح بتن دچار ترک می‌گردد، می‌توان با پهن کردن یک لایه نایلون بلافاصله پس از اتمام بتن‌ریزی در روی سقف از تبخیر آب بتن و در نتیجه ترک خوردن آن جلوگیری کرد. البته ترک خوردن بتن سقف می‌تواند دلایل دیگری به جز تبخیر آب سطحی بتن داشته باشد.

- در سقف نباید هیچگونه حفره یا سوراخی وجود داشته باشد

- در محل اتصال سقف به دیوار برشی در کنار ستون‌ها عموما سر ستون به درستی قالب‌بندی نمی‌شود که باید در این مورد تمهیدی با شرایط موجود محل در نظر گرفت

قراردادها، ضمانت‌های لازم و حدود تخفیف:

به بخش قراردادها مراجعه شود.

 

 

 

 

 

نظرات کاربران