ساخت و اجرای سقف های کامپوزیت از صفر تا صد در یک مقاله

شناخت سقفها یکی از دانستنی‌های مورد نیاز هر مهندس عمران است. به عنوان یک مهندس عمران به دلیل کاربرد فراوان سقف کامپوزیت ، بسیار با آن برخورد خواهید داشت. اما چه قدر در مورد آن‌ها می‌دانید؟! در این مقاله تمام جزئیات و نکات حرفه‌ای مربوط به انواع سقف کامپوزیت ، نحوه اجرا، معایب و مزایا سقف کامپوزیت زیر ذره بین برده‌ایم. با ما همراه باشید تا با دست پر از آکادمی عمران خارج شوید!

 

آنچه در این مقاله می آموزید:

سقف کامپوزیت چیست؟

انواع سقف کامپوزیت

ضخامت سقف کامپوزیت

مراحل اجرای سقف کامپوزیت

نکات بتن ریزی سقف های کامپوزیت

نکات اجرایی سقف کامپوزیت

نحوه اجرای سقف های کامپوزیت

مزایا سقف کامپوزیت

معایب سقف کامپوزیت

 

سقف کامپوزیت چیست؟

سقف کامپوزیت یکی از روش های متداول در سازه های فلزی است، این سقفها به دلیل عملکرد مرکب فولاد و بتن، در تحمل نیرو های وارده مقاوم است که معروف به سقف مرکب نیز است.

انواع سقف های کامپوزیت به علت سرعت بالا، سهولت نسبی اجرا، امکان اجرای همزمان چند سقف بدون نیاز به شمع بندی، قیمت مناسب و در عین حال ایجاد صلبیت بالای سقف، بیشتر مورد توجه قرار می گیرند.

 

انواع سقف کامپوزیت

انواع سقف های کامپوزیت با توجه به مصالحی که در ساخت آن ها استفاده می شود به چند دسته کلی تقسیم می شوند.

سقف کامپوزیت ساده

این نوع سقفها شامل تیرهای فرعی، برش گیر از نوع ناودانی، شبکه‌های میل‌گرد حرارتی و دال بتنی است.

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیتمزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

سقف عرشه فولادی

سقف عرشه فولادی هم شامل تیرهای فرعی، ورق‌های فولادی شکل داده شده، برش گیر از نوع گل میخ، شبکه میلگردهای  حرارتی و دال بتنی است.

برای مطالعه بیشتر در مورد عرشه فولادی و گل میخ به مقالاتسقف عرشه فولادی و جزئیات آن زیر ذره بین + فیلم و کلیات گل میخ | برش گیر سقف کامپوزیت و عرشه فولادی مراجعه کنید.

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

ضخامت سقف کامپوزیت

ضخامت سقف کامپوزیت از ارتفاع پروفیل فولادی و بتن ریخته شده تشکیل می شود و در انواع سقف های کامپوزیت متفاوت است. ضخامت بتن سقف های معمولی بین ۷ تا ۱۲ سانتی متر است. پروفیل های فولادی مصرفی در سقف های کامپوزیت نیز می تواند شامل هریک از موارد زیر باشد که قسمتی از ضخامت سقف کامپوزیت را تشکیل می دهد.

IPE (1

CPE (2 (لانه زنبوری)

۳) مقاطع تیر ورق

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

 

آموزش‌های اجرایی ساختمان

آموزش‌های فراتر از کاربردی

به جمع حرفه‌ای‌ها بپیوندید!

کلیک کنید

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید

 

مراحل اجرای سقف کامپوزیت

قالب بندی سقف کامپوزیت

بعد از اجرای اسکلت ساختمان و قرار دادن تیرهای فرعی، قالب بندی سقف کامپوزیت که معمولا به روش تخته کوبی است انجام می شود.

برای اینکار چهار تراش هایی با ابعاد ۵×۵ یا ۷×۷ و با طول برابر با فاصله ی بین دو تیر فرعی از هم، در داخل جان تیرها قرار می دهیم. 

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

فواصل چهار تراش ها با توجه به فاصله تیر های فرعی ( معمولا حدود ۱ متر )، مقطع چهار تراش ها ( عموما ۵ در ۵ سانتی متر و در برخی مواردی ۷ در ۷ سانتی متر) و ضخامت ورق های فلزی برای قالب بندی ( ۲، ۲٫۵ و ۳ میلی متر ) تعیین می گردد.

به طور کلی رعایت فاصله حدود ۵۰ تا ۶۰ سانتی متر جهت جلوگیری از خیز سقف مناسب است.

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

سپس به وسیله ی کوبیدن گوه بین بال پایین تیرها و زیر چهار تراش ها آن ها را در جای خودشان محکم می کنیم که چهار تراش ها به بال بچسبند و سپس تخته هایی را به صورت طولی روی چهار تراش ها قرار می دهند.

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

خیز قالب در کنار تکیه گاه ها به دلیل فاصله زیاد چهار تراش از بر ستون یکی از اشکالات اجرایی متداول است. لذا لازم است اولین چهار تراش در نزدیکی بر ستون نصب گردد.

جهت جلوگیری از در رفتن قالب حین بتن ریزی ناشی از ضربات پمپ و لوله انتقال بتن و یا تردد عوامل اجرایی، گوه ها باید کاملا در جای خود محکم شوند.

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

از تخته های سالم با ضخامت کافی حدود ۲ تا ۲٫۵ سانتی متر بر روی چهار تراش ها استفاده شود. شکستگی احتمالی تخته های فرسوده موجب خیز زیاد سقف می گردد. 

جهت جلوگیری از هدر رفتن شیره بتن باید قالب ها کاملا کنار هم قرار گرفته و درز های بزرگ به نحو مناسب پر شوند. همچنین به عنوان یک راهکار اجرایی می توان روی سقف را با یک لایه پلاستیک پوشش داد. 

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

نکته حائز اهمیت این است که جهت عملکرد مرکب فولاد و بتن، پلاستیک تنها روی قالب ها پهن شده و روی تیر های اصلی و فرعی قرار نگیرد. 

معمولا پس از تکمیل قالب بندی و جهت جلوگیری از چسبیدن قالب به بتن، سطح آن با روغن سوخته یا گازوئیل آغشته می شود.

در این موارد لازم است روغن در حداقل ممکن به کار رفته و از ریختن زیاد آن روی سطح اجتناب شود. روغن زیاد موجب چرب شدن میلگرد ها و عدم اتصال مناسب با بتن و افت مقاومت آن می گردد.

پیش از بتن ریزی باید سطح قالب تمیز شده و تا حد امکان از مواد اضافی مثل ته الکترود، گل جوش و … پاکسازی شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد قالب بندی به مقاله قالب بندی و انتخاب قالب بتن از صفر تا صد در یک مقاله حتما سر بزنید.

 

 

 

میلگردهای حرارتی

بعد از مرحله اول میلگردهای حرارتی به صورت مش در دو جهت طولی و عرضی به فاصله های تعیین شده در روی نقشه، روی سقف پهن و توسط سیم مفتول (آرماتوربندی) به هم متصل می شوند. این اتصال بیشتر برای این است که در هنگام بتن ریزی جا به جا نشوند.

دقت کنید گره سیم آرماتور بندی به سمت داخل سقف برگردانده شود تا بیرون از بتن نماند و با زنگ زدگی آن، زنگ زدگی به آرماتورهای سقف منتقل نشود.

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

میلگردهایی که به صورت شبکه بندی روی سقف کامپوزیت قرار دارند میلگردهایی حرارتی هستند که باعث یکپارچه شدن بتن و مانع ترک خوردن آن می شوند و در فاصله های ۲۰ تا ۳۰ سانتی متر از یکدیگر بر روی سقف قرار می گیرند.

تا حد امکان  شبکه آرماتور به صورت منظم در دو جهت عمود بر هم اجرا شده و از افزایش فواصل اجتناب گردد. افزایش فاصله آرماتور ها موجب گسترش ترک ها در آن نواحی می گردد.

میلگردهای حرارتی سقف کامپوزیت حتما باید آج دار باشند البته با توجه به نظر محاسب می تواند A2 یا A3 باشند، باید در نظر داشت که معمولا در اجرا از نوع A2 برای میلگردهای حرارتی این نوع سقف استفاده می کنند.

معمولا در طراحی از آرماتور AII و AIII با قطر ۸، ۱۰ یا ۱۲ میلی متر استفاده می شود. لذا باید از تغییر در نوع آرماتور بدون معادل کردن مقطع اجتناب گردد.

برای مطالعه بیشتر در مورد انواع میلگردها و کاربردشان به مقاله انواع میلگرد و کاربرد آنها از صفر تا صد مراجعه کنید.

توصیه می‌شود آرماتور بندی سقفها پس از تکمیل جوش اسکلت شامل رو سری ها، لچکی و برش گیر ها آغاز شود.

برش آرماتورهای سقفها توسط جوشکاران جهت تکمیل اتصالات از موارد شایع است که دوباره کاری های مورد نیاز و ناپیوستگی های آرماتور در نزدیکی تکیه گاه ها از معایب آن به شمار می رود.

دقت کنید در صورت قطع آرماتور سقف، وصله مناسب با هم پوشانی کافی در طرفین انجام شود.

در مقالهآرماتور حرارتی چیست | صفر تا صد ضوابط میلگرد حرارتی به طور کامل در مورد میلگردهای حرارتی صحبت می‌کنیم.

 

نصب اسپیسر بتن و قالب محیطی در سقف کامپوزیت

جهت حفظ ارتفاع آرماتور ها ترجیحا از فاصله نگه دار ( spacer ) پلاستیکی استفاده شود. استفاده از تکه سنگ و یا مشابه آن به علت ضخامت متغیر مطلوب نیست.

اسپیسر ها را در زیر شبکه میلگردهای حرارتی قرار می دهند تا بتن به زیر میلگردها رفته و در واقع پوشش و کاور بتن حفظ شود.

با توجه به ضخامت سقف ( عمدتا ۸ یا ۱۰ سانتی متر ) اسپیسر با ارتفاع مناسب انتخاب شود. در برخی موارد به علت ضعف دانش فنی از اسپیسر بلند استفاده شده که عملا آرماتور بالاتر از تار خنثی و در محدوده تنش فشاری قرار می گیرد. اسپیسر ۳ یا ۴ سانتی متری با توجه به ضخامت سقف مناسب است.

بعد از تمام شدن عملیات آرماتوربندی و یک قالب محیطی به ارتفاع ۱۰ سانتی متر (بعضی مواقع بیشتر) در لبه های کناری سقفها نصب می کنند تا به هنگام بتن ریزی، بتن به طبقات پایین سرازیر و ریخته نشود.

 

نکات بتن ریزی سقف های کامپوزیت

بتن با اسلامپ حدود ۸ جهت اجرای سقفها مناسب است. شل کردن زیاد بتن جهت سهولت اجرا و تسطیح آسان موجب آب انداختگی و افت محسوس مقاومت بتن می گردد.

اگر می‌خواهید در مورد اسلامپ بتن بیشتر بدانید به مقاله آزمایش اسلامپ بتن و تمام نکات آن در یک مقاله حتما سر بزنید.

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

پاشیدن سیمان خشک روی بتن جهت کاهش میزان آب انداختگی مجاز نیست.

ضخامت بتن سقف حین بتن ریزی باید توسط شاخص هایی اندازه گیری شده تا از افزایش بی مورد آن و سنگین شدن سازه پیشگیری شود. این شاخص ها با جوش دادن دو تکه میلگرد عمود بر هم به شکل صلیب ساخته می شود.

ویبره سقفها در هنگام بتن ریزی جهت پر کردن فضاهای خالی و خروج حباب های هوا الزامی است.

برای مطالعه بیشتر در مورد ویبره زدن بتن به مقاله ویبره زدن بتن و تمام دانستنی‌های آن در یک مقاله کامل حتما سر بزنید.

 

عملیات ماله کشی و پرداخت بتن همزمان با بتن ریزی هر قسمت انجام شده تا سطح کار کاملا تراز و صاف شود.

برای اینکه در مورد پرداخت بتن بیشتر بدانید به مقاله دانستنی‌های مراحل پرداخت سطح بتن در یک مقاله کامل مراجعه کنید.

 

از ماله کشی و پرداخت زیاد سطح بتن مخصوصا در بتن های با اسلامپ بالا اجتناب شود. زیرا این کار موجب آب انداختگی بالا و بروز ترک های زیاد پس از خشک شد بتن می گردد.

در بتن ریزی در هوای سرد، تمهیدات لازم نظیر استفاده از مواد افزودنی زود گیر کننده یا ضد یخ فراهم شود.

یخ زدن بتن سقفها به دلیل ضخامت کم و سطح وسیع کاملا محتمل و موجب افت محسوس مقاومت آن خواهد بود. سطح بتن یخ زده پوسته پوسته شده و با فشار کم به راحتی فرو رفته و خرد می شود. 

با مطالعه مقاله “بتن ریزی در هوای سرد” از جزئیات بتن ریزی مطلع شوید.

پوشاندن دور کار با گونی، روشن کردن آتش یا قرار دادن چند مشعل در زیر سقفها و پهن کردن لایه پلاستیک یا پشم شیشه روی آن جهت کاهش احتمال یخ زدگی کاملا موثر است.

به راحتی با تهیه رول های پشم شیشه یا پوشش نایلونی می توان عایق بسیار مناسب جهت حفاظت بتن تهیه نمود.

پس از بتن ریزی تا حداقل ۳ روز باید سطح بتن مرطوب نگه داشته شود. غرقاب کردن سقفها یا پهن کردن گونی نخی روی سطح جهت حفظ رطوبت مفید است.

در مورد عمل آوری بتن در مقالهعمل آوری بتن از الف تا ی به همراه تمامی نکات آن بیشتر بخوانید.

از باز کردن زود هنگام قالب ها و برداشتن شمع ها مخصوصا در فصول سرد سال اجتناب شود. افزایش محسوس خیز سقفها در اثر باز کردن زود هنگام قالب ها کاملا محتمل است.

نحوه اجرا سقف کامپوزیت

پس از تکمیل جوشکاری، اتصالات و نصب کلیه برش گیرهای تیرها، ابتدا چهار تراش ها با استفاده از گوه های چوبی زیر بال فوقانی تیر ها نصب می شوند.

برش گیر چیست؟

برای سقف عرشه فولادی، برش گیر از نوع گل میخ استفاده می شود و برای سقف کامپوزیت ساده، برش گیر از نوع ناودانی است. البته در بعضی از موارد از نبشی هم به جای ناودانی استفاده می کنند.

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

وظیفه اصلی برش گیر این است که برش افقی در محل تماس تیر فولادی و دال بتنی را تحمل کند و در نتیجه باعث یکپارچگی در کل تیر شوند. همچنین برای اتصال و یکپارچگی تیرها و دال بتنی استفاده می شود.

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

 

در نصب برش گیرها به جهت آن ها دقت کنید.  

مزایا سقف کامپوزیت - انواع سقف کامپوزیت

سپس تخته ها روی چهار تراش ها قرار گرفته و صفحات فلزی روی سقفها پهن می گردد. 

در مرحله بعد جهت جلوگیری از چسبیدن ورق ها به بتن و سهولت هنگام باز کردن، روی سقفها با استفاده از روغن سوخته یا گازوئیل چرب می شود.

پس از درز گیری سقف، یک شبکه مش در دو جهت عمود برهم به فواصل ۱۰ تا ۲۰ سانتی متر متناسب با سایز آرماتور و بار وارده اجرا می شود.

در مرحله بعدی پس از تعبیه محل باز شو ها و داکت های تاسیسات و نصب آرماتور های تقویتی مورب اطراف آن ها، بتن ریزی سقفها به ضخامت ۸ تا ۱۰ سانتی متر متناسب با نقشه های سازه اجرا می گردد.

نکات اجرایی سقف کامپوزیت

جهت کاهش سایز تیرهای فرعی به دلیل عملکرد مرکب مقطع پس از گیرش بتن، می توان سقف کامپوزیت ها را همراه با شمع بندی اجرا نمود. در این صورت باید از شمع های چوبی یا فلزی با ارتفاع و فواصل مناسب مطابق با نقشه های اجرایی استفاده شود. 

در تقاطع سقفها و دیوار برشی، جهت اتصال مناسب ترجیحا از میلگرد های L شکل ( عصایی ) با قطر ۱۰ تا ۱۲ میلی متر و طول حدود ۱۰۰ – ۲۰۰ سانتی متر استفاده شود.

نیمی از طول میلگرد ها در داخل دیوار و نیمی دیگر روی سقف قرار گرفته و موجب اتصال مناسب سقف و دیوار می گردد.

جهت جلوگیری از تخریب آتی سقف، محل داکت های تاسیسات با استفاده از تخته و یا یونولیت مشخص گردد. همچنین لازم است آرماتور های تقویتی قطری در اطراف بازشو های بزرگ نصب گردد.

قبل از بتن ریزی سقف، مجددا یک بار دیگر کلیه جوش ها، برش گیر ها، محل داکت ها، فاصله آرماتور ها، آرماتور های تقویتی دور باز شو ها و قالب چوبی پیرامونی کنترل شده و از محکم بودن گوه های چوبی زیر قالب ها اطمینان حاصل شود.

جهت جلوگیری از پیش روی بتن در لبه های کار و مشکلات آتی در نماسازی، باید تخته های چوبی پیرامونی با سیم کاملا مهار شوند.

عدم رعایت پیش آمدگی سقفها از اشتباهات اجرایی شایع است.

معمولا با کاهش مقطع ستون ها در ارتفاع، مقطع سقفها نیز هم باد بر خارجی ستون همان طبقه اجرا شده  که در مراحل بعدی، با نبشی کشی سراسر جهت دیوار چینی و یا ایجاد لغاز در نماسازی سعی در رفع آن می گردد.

لذا جهت کاهش هزینه ها لازم است پیش آمدگی هر سقف با طبقه تحتانی توسط شاقول دستی و ریسمان کشی کنترل شود.

در صورت نیاز به پیش آمدگی سقف، استفاده از ناودانی نمره ۶ با جوش دور تا دور ( به صورت نری ) در فواصل ۰٫۵ تا ۱ متر متناسب با بارگذاری وارده جهت افزایش صلبیت قسمت طره به عنوان یک راهکار پیشنهاد می گردد.

 

معایب و مزایا سقف کامپوزیت

معایب و مزایا سقف کامپوزیت از عواملی هستند که یک مهندس می تواند تشخیص دهد که آیا این سقف برای پروژه مورد نظر مناسب است یا نه؟ 

در ادامه به شرح معایب و مزایا سقف کامپوزیت می‌پردازیم:

 

مزایا سقف کامپوزیت

عدم نیاز به شمع بندی

معمولا در دهانه های بالای ۳ متر  یک ردیف شمع در وسط دهانه و برای دهانه های بالای ۶ متر نیز از دو ردیف شمع در فواصل مساوی در زیر تیر استفاده می شود.

امکان بتن‌ریزی هم‌زمان چندین سقف

مقاومت بالا در مقایسه با سایر سقفها

کاهش مصرف بتن 

یکپارچگی سقفها و اسکلت سازه

کاهش مصرف فولاد به دلیل عملکرد مرکب

وزن پایین سقفها و در نتیجه سبک شدن کل سازه 

صرفه نظر کردن از بتن کششی و جایگزینی فولاد در ساخت آن، که فولاد هم در کشش و هم در فشار عملکرد خوبی دارد.

‌در سقف کامپوزیت به دلیل وجود نداشتن بلوک سفالی یک فضای توخالی مناسب بین تیرآهن‌ها وجود دارد، از این فضای توخالی می‌توان برای لوله ‌کشی‌ های برق و آب و تاسیسات ساختمان استفاده کرد.

آخرین مورد از مزایا سقف کامپوزیت این است که بین دال و سقف کاذب زیر آن یک بالشتک هوا وجود دارد که عایق صوتی مناسبی است.

 

معایب سقف کامپوزیت

معایب سقف کامپوزیت به شرح زیر است:

اولین مورد از معایب سقف کامپوزیت این است که زمان اجرای سقف کامپوزیت به نسبت دیگر سقفها کمی بیشتر است.

در ضخامت های کم سقف لرزش دارد.

هزینه تمام شده سقف کامپوزیت معمولی به دلیل اجرای سقف کاذب در زیر آن، از دیگر سقف‌ها بیشتر است.

معایب سقف کامپوزیت کم تر از مزایا آن است و همین امر باعث شده است که مهندسین توجه ویژه ای به این نوع سقفها داشته باشند.

در مقاله هرآنچه که باید از تیرچه کرومیت و سقف کرومیت بدانید! و صفر تا صد قیمت تمام شده سقف تیرچه کرومیتبا نوع دیگری از سقفهای اسکلت فلزی آشنا شوید.

 

امیدواریم در پایان این مقاله به جواب تمام سوال‌های خود رسیده باشید و از اینکه تا پایان مقاله با ما همراه بودید، تشکر می‌کنیم. نظرات و تجربیات خود را در مورد این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *