طراحی سقف وافل | فیلم آموزش سقف وافل | آموزش طراحی دال وافل

طراحی سقف وافل دو طرفه و یک طرفه

طراحی سقف وافل | فیلم آموزش سقف وافل | آموزش طراحی دال وافل

سقف های وافل با توجه به نسبت طول به عرض دهانه وافل به سقف های دو طرفه و سقف های یک طرفه تقسیم می شوند. لازم به ذکر است که طراحی این دو نوع سقف وافل نیز با یکدیگر متفاوت است. هدف از این مقاله مشخص کردن اصول طراحی سقف وافل یک و دو طرفه و توضیح تفاوت آنها می باشد.

طراحی سقف وافل

طراحی سقف وافل یک طرفه و دو طرفه یکی از مهمترین مراحل اولیه کار اجرای سقف وافل است که به مهارت و دقت بالایی نیاز دارد. ابعاد قالب وافل یکی از مهم ترین مواردی است که در طراحی سقف وافل باید به آن توجه کنیم. این ابعاد باید با معیارهایی مانند ضخامت سقف و قالب های موجود در بازار برابر باشد. برای سبک سازی سازه و صرفه جویی در هزینه نهایی سازه به طراحی حرفه ای و بهینه نیاز داریم. توجه داشته باشید که طراحی بد، علاوه بر ایجاد هزینه های اضافی، مشکلات جدی برای ساختمان ایجاد می کند. مقاله زیر شرح مفصلی از روش و اصول استاندارد طراحی سقف وافل است.

اصول طراحی سقف وافل یک طرفه

وقتی نسبت طول به دهانه سقف وافل ما بیشتر از 2 باشد، عملکرد سقف به یک جهت تغییر می کند. این معیار برای اولین بار نوع سقف را انتخاب می کند که بستگی به پلان معماری و نوع بار آن دارد. توجه داشته باشید که هنگام تعیین نوع عملکرد سقف شما، بسته به اندازه دهانه، نوع طراحی نیز مشخص می شود.

به عنوان مثال می توان پیشنهادی را نام برد که نسبت به سایر روش ها برای سقف مشبک یک طرفه ارزان تر است و آن ابعاد بازشو 10*4 است. نکته جالبی که در این مورد می توان به آن اشاره کرد این است که گاهی اوقات می توان نوع آن را تغییر داد. معمولاً برای طراحی سقف های تیرچه یکطرفه از یک سری جداول استفاده می شود، اما در مواردی که نیاز به مدل سازی و طراحی موردی باشد، نمی توانیم از این روش استفاده کنیم. با نمودار طراحی سقف مشبک تک جهتی، می توانیم ضخامت، عرض تیر، عمق تیر و روش دقیق قرارگیری میلگرد را بر اساس دهانه بدست آوریم.
در صورت تایید مهندس ناظر، سقف‌هایی که برای تیرچه‌های بلوکی طراحی شده‌اند، ممکن است با سقف یک طرفه نیز اعمال شوند. اجرای سقف یونولیت یاوافل یک طرفه با ابعاد محور به محور 60 سانتی متر می تواند به صرفه جویی و اجرای سازه کمک کند.

اصول طراحی سقف وافل دو طرفه

برای رفع نیاز سازه ای به بارهای بسیار سنگین و نیاز معماری به دهانه های بلند، طراحی سقف وافل دو طرفه محقق می شود. علاوه بر این با کاهش وزن مرده و استفاده از عملیات دوطرفه، تعداد ستون هایی که به آنها نیاز خواهیم داشت کمتر از سایر روش ها خواهد بود.

کنترل مورد نیاز در طراحی سقف وافل

ما با استفاده از نرم افزار SAFE سقف های شبکه ای را برای بارهای لرزه ای و ثقلی طراحی می کنیم. کنترل هایی که در طراحی این دسته از سقف ها نیاز داریم عبارتند از:

فاصله تیرچه ها از یکدیگر
ضخامت دال فوقانی
کنترل محدودیت های ابعادی وافل یکطرفه ( تیرچه درجا ) و یا وافل دوطرفه

طراحی سقف وافل دو طرفه و یک طرفه به طور کلی بر اساس استانداردهای سقف وافل بتنی و مفروضات تیرچه های بتنی متعامد و دال بالایی طراحی می شود. مقررات ملی ساختمان به محدودیت های هندسی برای فاصله تیرچه، ضخامت دال بالا و حداقل عرض تیرچه می پردازد که باید توسط طراح سازه کنترل و اجرا شود.

کنترل ضخامت سقف بر اساس معیارهای خیز کوتاه مدت و بلند مدت:

کنترل ارتفاع سقف یکی از مهمترین عوامل موثر در تعیین ضخامت مورد نیاز سیستم سقف وافل می باشد. افزایش خیز این سقف ها برای ما نباید بیشتر از مقادیر مجاز در کوتاه مدت و بلند مدت باشد. این مورد بسیار حائز اهمیت است زیرا باید از نظر روانی مورد قبول کاربران باشد و به عناصر غیرسازه ای آسیب وارد نکند.

جزئیات صحیح گره های خمشی و طراحی خمش سقف:

این سقف ها باید برای لنگرخمشی ناشی از بارهای لرزه ای و ثقلی طراحی شوند. و نکته مهمی که باید به آن توجه زیادی شود، حداقل مساحت آرماتور طولی و همچنین معیارهای قرارگیری آرماتورهای مربوط به حدود پلاستیسیته در نظر گرفته شده در طراحی است.

کنترل برش سقف یک طرفه در مقاطع بحرانی:

برش یک طرفه سقف باید در نقاط بحرانی طبق مقررات و کفایت سقف برای تحمل برش یک طرفه بررسی شود.

طراحی برشی در ناحیه مورد نیاز و کنترل برش دو طرفه:

برش پانچ در نواحی سر ستون یکی از کنترل های حیاتی برای این سقف ها است. خوب است بدانید که این کنترل در مواردی که دال مستقیماً روی ستون قرار می گیرد بحرانی تر می شود و باید توسط طراح کنترل و قیچی های لازم برای کنترل پانچ بالای ستون نصب شود.

طراحی کورد و کلکتور در سازه:

طراحی صحیح المان ها ی کورد و کلکتور برای مقاومت ایمن و انتقال بارهای لرزه ای به المان های باربر جانبی یکی از مهم ترین مراحل طراحی سقف می باشد. در صورتی که طراحی این قطعه به درستی انجام نشود در هنگام زلزله باعث خرابی در مسیر انتقال بار می شود و در نهایت به رفتار مورد انتظار آیین نامه دست نخواهد یافت.

تقویت و کنترل اطراف نورگیرها:

برای جلوگیری از مشکل ترک خوردگی، شکست خمشی و پانچ شدن اطراف دهانه، طراح باید محل بازشوهای سقف و ابعاد دهانه را در نظر بگیرد تا برش و خمش مورد نیاز را کنترل و تقویت کند.

کنترل لرزش سقف:

به طور کلی، ارتعاش سقف ها نباید از سطح قابل درک توسط انسان بیشتر شود تا مبنای راحتی کاربر باشد. یکی از الزامات آیین نامه ای طراحی انواع سقف وافل کنترل ارتعاش سقف است که در صورت صحیح بودن طراحی و رعایت الزامات آیین نامه لرزش سقف ها از بین می رود. بنابراین برای اجاره قالب وافل باید از شرکت های معتبری کمک بگیرید.

کنترل جزئیات پوشش برای دستیابی به محدودیت های مورد انتظار پلاستیسیته:

در این شرایط باید استانداردهای سطوح شکل‌پذیری در طراحی سقف و جزئیات رعایت شود تا سقف بتواند تا سطح شکل‌پذیری مفروض در طراحی باربری شرکت کند.

اصول طراحی سقف وافل با نقشه

در ابتدای مقاله در مورد استانداردهای سقف وافل استاندارد و منطقی بودن مورد نیاز برای طراحی آن صحبت کردیم. اکنون می خواهیم در مورد اصول طراحی سقف وافل با پلان صحبت کنیم. اولین کاری که قبل از تهیه نقشه باید انجام دهیم، انجام طرح است. برای انجام طراحی می توانیم از دو نرم افزار safe و etabs استفاده کنیم. تمام جزئیات و اطلاعات باید در این نقشه ها گنجانده شود. در این موارد می توان به شماره آرماتور، ضخامت دال، اندازه قالب و … اشاره کرد.

سایر عناصر سازه‌ای مانند تیرها، ستون‌ها و دیوارهای برشی، جزئیات سقف را برای دستیابی به محدودیت‌های پلاستیکی مورد انتظار کنترل می‌کنند:

نحوه طراحی سقف وافل

امروزه طراحی سقف مشبک مانند سایر مشکلات طراحی با استفاده از نرم افزار و بر اساس ضوابط انجام می شود. برای طراحی این نوع سقف ها معمولاً از نرم افزار Safe استفاده می شود و مقررات و دستورالعمل های مختلفی در این زمینه وجود دارد.

اما پارامترهای طراحی سقف وافل چیست؟ پارامترهای مورد نظر در طراحی این نوع سقف شامل ضخامت دال، فاصله بین دو محور تیر، عرض و عمق تیر می باشد. البته همانطور که می دانید در سقف وافل تیرچه آماده وجود ندارد و عرض آن با فاصله بین دو لبه وافل مشخص می شود.

نکات فوق برای بررسی و برآورد اولیه و همچنین برای تایید نهایی استفاده می شود.

مزایای سقف وافل

می توان گفت از مهمترین مزیتی که در سقف وافل هست، حذف کردن ستون های متعدد می باشد. ستون های اضافی علاوه بر تاثیر منفی بر معماری سازه، وزن و هزینه آن را نیز افزایش می دهند. سقف های وافل با دهانه های بلندتر تعداد ستون های مورد نیاز برای سازه را کاهش می دهد. علاوه بر این، ساختار مشبک سقف وافل ظرفیت باربری آن را نسبت به دال های معمولی افزایش می دهد.

افزایش ظرفیت باربری، حذف ستون و کاهش وزن مرده با صرفه جویی اقتصادی و کاهش هزینه کل پروژه برابری می کند.

مزایای دیگر سقف وافل

سقف وافل از نظر معماری فضای مناسبی را برای اجرای طرح های معماری با استفاده از قالب های مختلف فراهم می کند. فضا های خالی ایجاد شده برای نورپردازی یا نماهای جذاب استفاده می شود.

یکی از مزایای عملی سقف مشبک حذف تیرچه های پیش ساخته می باشد که علاوه بر هزینه حمل و نقل و نگهداری، فرآیند اجرا را نیز دست و پا گیر می کند.

از نظر فنی در اجرای این نوع سقف به دلیل مواد پلاستیکی قالب ها، جذب آب بتن بسیار کاهش یافته و لرزش بتن به راحتی ایجاد می شود. در نتیجه کیفیت بتن بهینه خواهد بود.

همانطور که گفته شد سقف وافل به دلیل مزیت های فنی، اقتصادی و زیبایی شناختی در صد سال گذشته در بسیاری از سازه های مهم مورد استفاده قرار گرفته است.

سخن نهایی

برای طراحی صحیح یک سیستم، شناخت مکانیسم انتقال نیرو، نحوه عملکرد سیستم تحت بارهای مختلف و تقویت مناسب در فرآیند انتقال نیرو بسیار مهم است.
در سیستم مشبک که در پیش نویس جدید مبحث 9 مقررات ملی تحت عنوان دال مشبک آمده است، روابط مهمی ارائه شده است که راه حل مناسبی برای تضمین ایمنی این نوع سقف ارائه کرده است.

طراحی سقف وافل | فیلم آموزش سقف وافل | آموزش طراحی دال وافل