دانلود مقاله عمران انواع سقف ها

آشنایی با سقفها و عملکرد آنها

دیوارها می توانند هر فضایی را محصور نمایند ، اما سقف هر فضایی را امن می نماید . سقف ها به فضا آسایش می بخشند و آنها را از هجوم عوامل طبیعی مانند آفتاب و برف و باران حفظ می نمایند . به کمک سقف ها همانطور که در یک قفسه کتابخانه دیده می شود می توانیم ساختمان را به طبقات متعدد تقسیم نماییم در حقیقت ، دیوارها محیط اطراف خود را در جهت افقی تقسیم می کنند و سقف ها محیط را در جهت قایم تقسیم می نمایند.

مهم ترین ویژگی های یک سقف را می توان به ترتیب زیر برشمرد :

مقاومت و پایداری آن در برابر نیروهای وزن خود و بارهایی که قرار است سقف تحمل نماید که عمده ترین آن در بام بار برف می باشد .

مقاومت در برابر آب و هوا : سقف باید به وسیله مصالح عایق مانع از عبور رطوبت به داخل فضا شود .       دوام قطعات و اجزای مختلف تشکیل دهنده سقف در برابر فرسودگی. همچنین مقاومت در برابر گرما و سرما و آتش سوزی از جمله ویژگیهای یک سقف مناسب است .

هر سقفی از لحاظ نوع ساخت و عملکرد سازه ای با توجه به شرایط می تواند به طرق مختلفی طراحی و اجرا گردد،که از آن جمله اند :

ü الف ) سقف طاق ضربی

ü ب )سقف چوبی

ü ج ) دال ها ( یکطرفه ،

ü دوطرفه و تیرچه بلوک

ü د ) سقف های کمپوزیت

ü ه ) سقف های خرپایی یا فضایی

لازم به ذکر است که سقف های تیرچه بلوک که خود نوعی دال یکطرفه می باشد ، از سه عنصر دال ، تیرچه و بلوک تشکیل یافته که تیرچه ها و بلوک ها خود انواع مختلفی دارند .

بلوک ها که نقش باربری ندارند و فقط خاصیت پرکنندگی دارند انواع مختلفی دارد ازجمله :

بلوک های بتنی

بلوک های سفالی

بلوک های پلاستوفوم

تیرچه ها نیز چند نوع مختلف دارند :

• تیرچه های پیش کشیده

• تیرچه های پس کشیده

• تیرچه های پیش تنیده

انواع سقف‌هاي بتني :

يكي از اجزاي اصلي تشكيل‌دهندة انواع ساختمان‌ها، سقفهاي بتني هستند كه نقش اساسي آنها انتقال نيـروهاي قائم و افقي ناشي از وزن مـردة سقف، سربارها و نيروهاي با دو زلزله به تيرها و ستونها و ديوارهاي بابر است. در ضمن، اتصال كليه اجزاي بابر قائم (ستونها و ديوارها) به يكديگر، موجب تقويت آنها شده و به اين ترتيب، كل ساختمان در مقابل نيروهاي وارده، به طور واحد واكنش نشان مي‌دهد.

نظر به اينكه سقفها سهم نسبتاً زيادي از قيمت تمام شده ساختمان را به خود اختصاص مي‌دهند. طراحان ساختمان، سيستم‌هاي متنوعي را به منظور هرچه اقتصادي‌تر كردن آنها، ابداع و اجرا كرده‌اند كه صرفه‌جويي در مصرف بتن و فولاد، كاهش يا حذف قالب‌بندي، بهبود روشهاي ساخت و ارتقاي كيفيت اجراي محورهاي اساسي، كوششهاي انجام شده را تشكيل مي‌دهند. در زير، روند اساسي اين مراحل پيشرفت به طور مختصر شرح داده مي‌شود.

براي صرفه‌جويي در مصرف بتن و سبكتر كردن وزن سقف، قسمتي از مقطع سقف كه در منطقة كششي قرار مي‌گيرد، حذف و فقط آن مقدار از سطح مقطع بتن كه براي جاگذاري آرماتورهاي عرضي و كششي لازم است، باقي گذاشته مي‌شود. اين كار به ويژه براي كاهش وزن مردة سقف و ساختمان، داراي اهميت خاصي است. فاصله محلهاي باقي‌مانده به حد كافي نزديك به هم انتخاب مي‌شوند، تا مناطق فشاري و كششي مقطع بتني سقف به طور يكپارچه عمل كنند و سقف حالت اولية خود را از دست ندهد. اين روش منجر به طرح دالهاي مجوف، با پشت‌بند، لانه زنبوري مانند آنها گرديده است. مصرف بتن در اين نوع سقفها، به حدود  مقدار اوليه، و وزن سقف نيز تقريباً به همين ميزان كاهش مي‌يابد. از طرف ديگر، به علت سبك‌تر شدن وزن سقفها، در مصرف ميلگرد و هزينة اجراي بقية قسمتهاي باربر ساختمان، صرفه‌جويي قابل ملاحظه‌اي شود.

قالب‌بندي براي ايجاد فضاهاي مجوف در دال، معمولاً به روشهاي زير انجام مي‌شود:

در روش نخست، براي اجتناب از قالب‌بندي محلهاي خالي و پر كردن آن محلها، از بلوك‌هاي مجوف و سبك وزن استفاده مي‌شود. به اين منظور، مصالح پركننده را به فواصل معين روي قالب كف قرار داده و ميلگردها را نصب مي‌كنند و سپس بتن‌ريزي انجام مي‌شود.

در روش ديگر، از قالبهاي فلزي و يا پشم‌شيشه كه به راحتي قابل نصب و جمع‌آوري هستند، استفاده مي‌گردد

سقف تيرچه و بلوك 

سقف تيرچه و بلوك جزء دال هاي يك طرفه به حساب مي آيد كه در اين نوع سقف براي كاهش بار مرده از بلوك هاي توخالي بسيار سبك ( مجوف) بتني يا سفالي براي پر كردن سقف استفاده مي شود0

كاربرد تيرچه و بلوك در ساختمان

 : تيرچه و بلوك براي پوشش سقف ساختمان هاي اسكلت آجري و اسكلت فلزي واسكلت بتن ارمه استفاده مي شود.

اما چرا جزء بهترين ها است ؟
1: باعث سبكي سقف مي گردد
2: دوام خوب در مقابل آ تش سوزي دارد
3: مقاومت خوبي در مقابل نيروهاي افقي مانند باد و زلزله دارد
4: عايق صوتي خوبي است
5: عايق حرارتي در مقابل سرما وگرماست
6: عايق رطوبتي است
7: صاف و هموار بودن سطح زير و روي سقف پس از اجرا از ديگر محاسن اين نوع سقف محسوب مي گردد
اما همانند ديگر سقفها اين نوع سقف نيز داراي معايبي نيز هست كه عمده عيب آن:
1: اجراي آن نسبت به سقف هاي مشابه زمان زيادي نياز دارد
2:اجراي سقف تيرچه و بلوك نياز به نيروي ماهر و متخصص دارد كه متاسفانه به اين موضوع اهميت چنداني داده نمي شود
3: و بزرگترين عيب اين سقف اين است كه در دهانه هاي بزرگ نمي توان استفاده گردد

جدول ارتفاع بلوك و ضخامت سقف

ضخامت سقف       ارتفاع بلوك
   ۲۵                  ۱۸
   ۳۰                          ۲۲

    ۳۵                         ۲۶

نكات مربوط به تيرچه ها:
نكته 1: اندازة عرض تيرچه ها 8تا 12 سانتيمتر است.
نكته 2: ضخامت تيرچه ها معمولا 4 سانتيمتر است.
نكته 3: پس ازبتن ريزي تيرچه ها آن را بوسيله ويبراتور خوب ويبره كنيم.
نكته 4: بتن داخل قالب فلزي يا سفالي جهت ساخت تيرچه با عيار 400تا500كيلوگرم سيمان در متر مكعب بتن ريز با مصالح سنگي ريزدانه تهيه شود.
نكته 5:فاصله محوروسط تا محوروسط تيرچه ديگر معمولا 50سانتيمتر شود.

سقف تیرچه و بلوک

پاره ای از محدودیت ها و ویژگیهای فنی سقف تیرچه و بلوک شامل تیرچه پیش ساخته نیز می شود. در زیر ویژگیهای مهم اجزای تشکیل دهنده خود تیرچه ، مورد بحث قرار می گیرد. تیرچه پیش ساخته از قسمت های زیر تشکیل می یابد :

1-1  عضو کششی

1-2  میلگردهای عرضی

1-3  میلگرد بالائی

1-4  بتن پاشنه

عضو کششی

حداقل تعداد میلگرد کششی دو عدد بوده و سطح مقطع میلگردهای کششی از طریق محاسبه تعیین می شود . در هر صورت ، سطح مقطع میلگرد کششی برای فولاد نرم ، از 0.0025 ، و برای فولاد نیم سخت و سخت ، از 0.0015 برابر سطح مقطع جان تیر نباید کمتر باشد . توصیه می شود قطر میلگرد کششی از 8 میلیمتر کمتر و از 16 میلیمتر بیشتر نباشد. در مورد تیرچه هایی که ضخامت بتن پاشنه آنها 5.5 سانتیمتر یا بیشتر باشد ، می توان حداکثر قطر میلگرد کششی را به 20 میلیمتر افزایش داد. برای صرفه جویی در مصرف فولاد و پیوستگی بهتر آن با بتن ، معمولا از میلگرد آجدار ، به عنوان عضو کششی استفاده می شود. حداکثر سطح مقطع میلگردهای کششی ، بستگی به نوع فولاد و بتن مصرفی دارد و نباید از مقادیر مندرج در جدول زیر بیشتر باشد.

حد جاری شدن فولا بر حسب

کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

200

3600

4200   

تاب فشاری بتن 250 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

1. 4%
2. 98%
3. 1%

تاب فشاری بتن 300 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

1. 2%
2. 7%
3. 6%

تاب فشاری بتن 350 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

1. 85%
2. 24%

3%

مقادیر بالا بر حسب درصد سطح مقطع جان تیر است.

نکته بسیار حائز اهمیت اینست که در عمل باید از تطبیق مقاومت میلگردهای مورد استفاده با مقاومت قید شده در جدولها و محاسبات اطمینان حاصل کرد.

در صورت استفاده از میلگردهای کششی به تعداد بیش از دو عدد ، دو میلگرد طولی باید در سرتاسر طول تیرچه ادامه یابند ، ولی طول مورد نیاز بقیه میلگردها را می توان با توجه به نمودار لنگر خمشی محاسبه و در مقطعی که مورد نیاز نیست ، قطع نمود.

فاصله آزاد بین میلگردهای کششی نباید از قطر بزرگترین دانه شن بتن مورد مصرف در پاشنه تیرچه به اضافه 5 میلیمتر کمتر باشد.

فاصله میلگرد کششی از لبه جانبی بتن پاشنه تیرچه ، به شرط وجود بلوک ، نباید از 10 میلیمتر کمتر باشد و فاصله آزاد میلگرد کششی از سطح پائین تیرچه ( پوشش بتنی روی میلگرد ) نباید از 15 میلیمتر کمتر باشد . در صورتی که از کفشک ( قالب سفالی ) استفاده شود ، فاصله آزاد میلگرد کششی از قسمت بالائی کفشک نباید از 10 میلیمتر کمتر باشد.

پوشش روی میلگردها که در بالا شرح داده شد ، مربوط به تیرچه های مورد استفاده برای فضاهای داخلی ساختمانهاست. در صورتی که این تیرچه ها در محیط های باز ، مانند بالکن یا در فضاهایی که دارای مواد زیان آور برای بتن می باشند ، ادامه یابند ، اجرای یک لایه اندود ماسه سیمان پر مایه به ضخامت حداقل 15 میلیمتر در زیر پوشش ، ضروری است. در ساختمانهائی که خورندگی فراگیر است یا در اقلیمهای خورنده باید حداقل ضخامت پوشش بتنی روی میلگردها رابه 30 میلیمتر افزایش داد.

میلگردهای عرضی

این میلگردها جهت منظورهای زیر در تیرچه منظور می شوند:

1. تامین اینرسی (=لختی ) لازم جهت مقاومت تیرچه در هنگام حکل و نقل.

2. تامین مقاومت لازم جهت تحمل بار بلوک و بتن پوششی در بین تکیه گاه های موقت ، پیش از به مقاومت رسیدن بتن.

3. جهت تامین پیوستگی لازم بین تیرچه و بتن پوششی ( درجا )

4. تامین مقاومت برشی مورد نیاز تیرچه.

برای میلگردهای عرضی از نوع فولاد نرم و نیم سخت استفاده می شود که بصورت مضاعف یا منفرد تولید می شوند.

سطح مقطع میلگردهای عرضی نباید از 0.0015bw.t کمتر اختیار شود که bw عرض جان مقطع و t فاصله دو میلگرد عرضی متوالی است.قطر میلگردهای عرضی از 5 میلیمتر تا 10 میلیمتر تغییر می کند ، و در هر حال ، حداقل قطر برای خرپای با میلگردهای عرضی مضاعف 5 میلیمتر ، و برای خرپای با میلگرد عرضی منفرد، 6 میلیمتر است. در مورد خرپای ماشینی ، میلگردهای عرضی به طور مضاعف و از نوع نیم سخت می باشند. قطر میلگردهای عرضی این نوع خرپاها بین 4 الی 6 میلیمتر تغییر می کند.

حداقل زاویه میلگرد عرضی نسبت به خط افق ، 30 درجه است و معمولا از 45 درجه کمتر نیست. ارتفاع خرپای تیرچه معمولا با توجه به ضخامت سقف ، که خود تابعی از دهانه مورد پوشش است ، تعیین می شود. فاصله میلگردهای عرضی متوالی در تیرچه ها ، حداکثر 20 سانتیمتر است.

در بعضی از انواع تیرچه ها ، به جای میلگرد عرضی ، از ورق خم کاری شده با تسمه استفاده می شود.

میلگرد بالائی

از میلگرد بالائی ( میلگرد ساده یا آجدار ) به منظور تحمل نیروی فشاری خرپا در مرحله اول باربری تیرچه استفاده می شود و قطر آن با توجه به نوع میلگرد و طول دهانه ، فاصله تیرچه ها ، ارتفاع خرپای تیرچه و ضخامت بتن پوششی ، همچنین فاصله های جوشکاری عرضی ، از 6 تا 12 میلیمتر متفاوت است

در بعضی از انواع تیرچه ها ، از تسمه یا ورق به جای میلگرد بالایی استفاده می شود. جدول زیر به عنوان راهنمای تعیین میلگرد بالائی تیرچه های غیر ماشینی توصیه می شود:

تا دهانه 3 متر

6 میلیمتر

دهانه 3 متر تا 4 متر

8 میلیمتر

دهانه 4 متر تا 5.5 متر

10 میلیمتر

دهانه 5.5 متر تا 7 متر

12 میلیمتر

میلگرد کمکی اتصال : این میلگرد ، به منظور مهار کردن میلگردهای کششی و امکان استقرار بیش از دو میلگرد کششی در ناحیه پاشنه تیرچه ، به کار برده می شود.

قطر میلگردهای کمکی اتصال ، 6 میلیمتر و طول آنها در حدود فاصله میلگردهای کششی است. میلگردهای کمکی اتصال در فواصل 40 تا 100 سانتیمتری از یکدیگر نصب می گردند. در بعضی از کارخانه های تولید تیرچه که جهت قالب بتن پاشنه از ناودانی استفاده می شود ، معمولا بتن پاشنه تا انتهای میلگرد کششی ادامه می یابند. در این موارد ، بهتر است میلگرد کمکی در فاصله 12 سانتیمتری از دو انتهای میلگرد کششی نصب شود تا هنگام اجرای سقف ، و در صورت شکستن دو سر تیرچه جهت نمایان شدن میلگردهای کششی ، خرپا صدمه نبیند.

جوشکاری : اتصال میلگردهای عرضی و اعضای بالایی و زیرین خرپای تیرچه ، معمولا توسط نقطه جوش تامین می گردد. البته می توان از هر نوع عمل جوشکاری مناسب ، جهت اتصال اعضای خرپا استفاده کرد ، مشروط بر آنکه در مرحله جوشکاری ، از سطح مقطع اعضای خرپای تیرچه کاسته نشود ، مشخصات مربوط به جوشکاری باید مطابق آئین نامه های معتبر داخلی یا خارجی باشد.

بتن پاشنه

حداقل عرض بتن پاشنه 10 سانتیمتر است و نباید از  ( 3.5/1 ) برابر ضخامت سقف کمتر باشد. ارتفاع بتن پاشنه باید به میزانی باشد که قابل بتن ریزی بوده و پوشش بتن روی میلگرد را جهت ایجاد مقاومت در برابر آتش سوزی تأمین نماید و همچنین پس از قرار گرفتن بلوک با سطح زیری تیرچه همسطح گردد. معمولا ضخامت بتن پاشنه 4.5 تا 5.5 سانتیمتر و عرض آن 10 تا 16 سانتیمتر است.

پاشنه پس از جاگذاری خرپا در قالب فلزی یا در قالب دایمی سفالی ( کفشک ) بتن ریزی می گردد. بتن پاشنه نقش بسیار مهمی در نحوه اجرای سقف دارد. چنانچه سطوح افقی و عمودی تیرچه ، در امتداد طولی انحنا داشته باشند ، جاگذاری بلوکها با مشکلاتی مواجه خواهد گشت. نشمینگاه بلوک باید صاف و یکنواخت باشد تا بلوکها به طور یکنواخت در محل خود قرار گیرند و سطح زیرین سقف برای نازک کاری بعدی مناسب گردد.

تعداد صفحات:40

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.