در طراحی سقف وافل با تکنولوژی جدیدی رو به رو نیستیم. بلکه با قالب جدیدی مواجه هستیم که می‌تواند در بالا بردن سرعت اجرای سقف به ما کمک کند. سقف‌وافل، کوبیاکس و یوبوت جزو سقف‌های جدید محسوب شده که دو نرم افزار Etabs و safe نسبت به سایر برنامه‌ها در طراحی این سازه‌ها رواج دارند. در این مقاله با آموزش نکات محاسباتی و اجرایی و زیباسازی سقف وافل آشنا خواهید شد.
در طراحی سقف وافل به چه نکاتی باید توجه کرد؟
طراحی سقف وافل هر ساختمان بر اساس نقشه آن و منحصر به فرد خواهد بود و نمی‌توان یک دستور‌العمل واحد برای همه سازه‌ها در نظر گرفت. با این‌حال قوانین و استانداردهای یکسانی در طراحی تعیین شده که ایمنی و کارآیی سقف را افزایش می‌دهد. هنگام طراحی سقف وافل باید ابعاد قالب را بر اساس ضخامت سقف مشخص کنید. سپس، سبک بودن و بهینه‌سازی هزینه‌هارا نیز مورد بررسی قرار دهید. نکات کلی طراحی وافل عبارتند از:
- کنترل فاصله‌ی مرکز به مرکز تیرچه‌ها
- کنترل ضخامت سقف با توجه به اندازه دهانه و خیزبلند مدت و کوتاه مدت
- کنترل برش یک طرفه و دو طرفه (برش پانچ)
- طراحی و کنترل تیرهای میانی
- طراحی سقف با در نظر گرفتن بار سقف
- دقت در شکل پذیری سقف
استاندارد طراحی سقف وافل یک طرفه
اساس طراحی سقف وافل یک طرفه با سقف تیرچه یونولیت یکسان است. قالب‌های وافل به صورت مستطیل شکل می باشد و نحوه عملکرد آن موجب می گردد که تیرچه‌ها در یک جهت مشخص قرار گرفته و میلگردها نیز در یک جهت قرار بگیرند. این تیرچه‌ها باید قبل از بتن‌ریزی به وسیله آرماتورها نصب شوند و ساختمان را محکم‌تر نمایند.
ضخامت قالب سقف‌های وافل یک‌طرفه که در بازار قابل تهیه است، ۲۵ سانتی‌متر بوده و ضخامت دال سقف نیز بین پنج تا هفت سانتی‌متر طراحی می‌شود. به این ترتیب حداقل ضخامت این نوع سقف ۳۲ سانتی‌متر است.
آیا امکان تبدیل طراحی سقف تیرچه بلوک به وافل یک طرفه وجود دارد؟
ممکن است بعد از طراحی سقف خود به این نتیجه رسیده باشید که بهتر است از سقف‌های وافلی در ساخت و ساز خود استفاده کنید! اگر به این نتیجه رسیدید، نیازی به هیچ تغییر اساسی در طراحی سازه ندارید و به راحتی می‌توانید تیرچه بلوک را با وافل یک‌طرفه جایگزین کنید. در این فرآیند لازم نیست نسبت مقاطع تیر و ستون تغییر کند. حتی بارگذاری سازه نیز به همان شکل قابل اجراست.
استاندارد طراحی سقف وافل دوطرفه:
اساس طراحی سقف وافل دوطرفه به منظور مقاومت بیشتر برای خمش ساختمان است. که بر همین اساس برای دهانه‌هایی که بلندتر از ۱۷ متر هستند مناسب خواهد بود. در آن دسته از مکان‌هایی که پرجمعیت هستند و لرزش زیاد وجود دارد، سقف وافل دو طرفه به علت آرماتور‌بندی پی در پی در برابر لرزش مقاومت زیادی نشان می‌دهند.
ضخامت سقف وافل دوطرفه بر اساس طول دهانه و اندازه قالب متغیر می‌باشد. ولی در حالت کلی ضخامت بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ میلی‌متر خواهد بود. شکل نهایی سقف با توجه به قالب‌های وافل دوطرفه که مربع شکل می‌باشد، در نهایت مشبک خواهد بود. عکس
چه الزاماتی را باید حین طراحی سقف وافل دوطرفه رعایت کنیم؟
- عرض تیرچه (rib) در تمام طول تیرچه حداقل 10 سانتی‌متر باشد.
- عمق کل تیرچه نباید از 3.5 برابر حداقل عرض تیرچه بیشتر باشد.
- فاصله لبه تا لبه تیرچه ها نباید بیش از 75 سانتی‌متر باشد.
- ضخامت دال باید حداقل یا بزرگتر از 1/12 فاصله بین تیرچه‌ها باشد یا بزرگتر از 5 سانتی‌متر.
- به منظور تامین مقاومت برش دو طرفه (برش پانچ) از مرکز هر ستون به اندازه حداقل 6/1 دهانه، دال باید به صورت دراپ نل (مقطع با عمق بیشتر) اجرا شود.
توجه: در مورد اندازه قالب‌ها توجه کنید که در هر دهانه و در هر جهت حداقل سه قالب قرار بگیرد. در مورد ابعاد دهانه نیز باید طوری طراحی شوند که نسبت بعد بزرگتر به کوچکتر بیشتر از ۲ برابر باشد. مرحله بعد سختی تیرهای عمود می‌باشد که حتما باید به کیفیت آن توجه ویژه‌ای داشته باشید. از موارد مهم دیگر نسبت دهانه‌های مجاور در یک راستا می‌باشد که باید از ۱/۳ کمتر باشد.
جداول طراحی سقف وافل براساس ضخامت دهانه و عرض تیرچه و عمق تیرچه و نحوه میلگرد گذاری گردآوری شده‌اند. در مقاله ابعاد قالب وافل و حداکثر دهانه سقف وافل، می‌توانید اندازه‌های دقیق‌تر را بررسی کنید.
دهانه سقف وافل چه تاثیری در خیز منفی دارد؟
ممکن است یک سازه در موقعیت‌های مختلف حین اجرا، پس از اتمام پروژه و هنگام بهره‌برداری، دچار تغییراتی شود. در اکثر موارد سازه حرکت رو به پایین دارد، که در اصطلاح به آن خیز می‌گویند. خیز منفی که به سمت پایین است، در دراز مدت باعث ایجاد ترک در سقف می‌شود.
برای این منظور باید با ایجاد خیز رو به بالا، خیز رو به پایین سازه را مهار کرد و از شکم دادن سقف جلوگیری کرد. طبق مبحث نهم آیین نامه اجرای مقررات، تغییر حالت ایجاد شده باید توسط تیرهایی که در دهانه های بزرگ قرار دارند، جبران شود. (شکم‌دادن سقف تنها به اعمال خیز در تیرها بستگی ندارد. باید هنگام قالب‌برداری و برداشتن پایه‌های جک، همه ضوابط رعایت شود تا از شکم دادن جلوگیری کند)
چند نمونه از اثرات طراحی سقف وافل در زیباسازی سازه
گچ‌بری فضاهای خانگی سقف وافل:
با توجه به کوتاه بودن سقف وافل در فضاهای مسکونی، شاید به نظر بیاید که حفرات منظم برای فضاهای بسته خانگی جذاب نباشد. برای تطبیق سیستم وافل با سلیقه مرسوم دکوراسیون در ایران، گچ‌بری به راحتی امکان پذیر است. می‌توان در هنگام طراحی از میزان عمق حفرات کم کرد و با کار گذاشتن چراغ‌های سقفی داخل سقف فضا را خانگی‌تر کرد. کناف و رابیتس هم برای فضاهای سالن پذیرایی مناسب است.
رنگ آمیزی و نورپردازی در سقف وافل:
نورپردازی در طراحی داخلی نقش بسیار موثری دارد. سقف وافل به دلیل فضای خالی زیر قالب‌های خود، امکان نورپردازی و ایجاد یک جلوه زیبا را برای شما فراهم کرده است. طراحان می‌توانند حفره‌های مربعی شکل را رنگ آمیزی و نمای ظاهری چشمگیری ایجاد کنند.
آموزش طراحی سقف وافل در Etabs
برای طراحی سقف وافل در ایتبس ۲۰۱۶ مراحل زیر را باید طی کنید:
1. تعریف مقطع دال سقف وافل یک طرفه یا دو طرفه در نرم افزار Etabs
- برای تعریف مقطع وافل یک طرفه باید به ترتیب وارد define، section properties و slab section شوید و با انتخاب گزینه add new section سکشن جدیدی با نام w1 اضافه کنید. سپس مشخصات دال وافل یک طرفه را تعریف کنید. (شما باید مشخصاتی را که از سوی شرکت ارائه دهنده قالب‌ها اعلام شده است را در نرم افزار وارد کنید)
- برای تعریف مقطع سطح مقطع وافل دوطرفه نیز همان مراحل قبل را طی کنید و سپس با انتخاب add new section می‌توانید یک سکشن جدید با نام فرضی w2 اضافه کنید. حال می‌توانید مشخصات دال وافل را تعریف کنید. (شما باید مشخصاتی را که از سوی شرکت ارائه دهنده قالب‌ها اعلام شده است را در نرم افزار وارد کنید)
2. مدل سازی کف وافل‌ها
در طراحی سقف وافل در Etabs باید کف وافل‌ها را با استفاده از نرم افزار Etabs مدل سازی کنیم. برای این منظور لازم است اندازه w1 را در وافل یک طرفه و اندازه w2 را در وافل دو طرفه در قسمت property وارد کنید تا مدل سازی انجام بگیرد.
3. بارگذاری سقف وافل
پس از تحلیل کامل سازه و طراحی آن در برنامه ETABS، اکثریت طراحان با استفاده از نرم افزار SAFE سقف وافل را کنترل و طراحی می‌کنند. برای کنترل خیز دراز مدت سقف وافل از آنالیز ترک خوردگی غیرخطی برنامه استفاده می‌شود. (کنترل مقدار تغییر شکل دراز مدت دال، صرفا در نرم افزار safe12 و نسخه‌های بعدی آن قابل قبول می‌باشد.)
بعد از استفاده از دو نرم افزاری که گفته شد، برای داشتن نقشه سقف نیازمند استفاده از برنامه اتوکد هستیم که پس از آن می‌توان با کمک پیمانکار اجرای سقف وافل را استارت زد.
اطلاعاتی که برای طراحی نقشه نیاز داریم به شرح زیر است:
- اندازه قالب
- تیرهای پیرامونی
- پلان سقف وافل
- سکشن یا section
- عناصر سازه‌ای دیگر مانند تیرها، ستون‌ها و دیوارهای برشی
سخن پایانی
دنیای طراحی سازه ها وسعت زیادی دارد و ما در این مقاله تلاش کردیم اطلاعات مربوط به کلیات و مبانی طراحی سقف وافل تا حد امکان ساده سازی و بررسی کنیم. شما با خواندن مقاله نقشه خوانی سقف وافل در سایت سیوان لند اطلاعات تکمیلی موردنیاز خود را کسب خواهید کرد.
