اصول اولیه طراحی سقف وافل یک طرفه

در این مقاله از سایت زاگرس بنا قصد داریم در مورد اصول اولیه طراحی سقف وافل یک طرفه one way waffle slab صحبت کنیم. قطعاً این نکات کلیدی و مهم در طراحی سقف وافل یک طرفه به کارتان خواهد آمد. در پایان این مقاله خواهیم دانست، در طراحی سقف وافل چه عواملی موثر است. حداکثر دهانه مجاز برای طراحی این نوع سقف چقدر است؟. نکات و ضوابط آیین نامه ای در مورد این سقف ها چگونه است؟ همچنین چه مواردی را باید بعد از طراحی سقف وافل یک طرفه، رعایت کرد؟ خالی از لطف نیست که قبل از بیان این مطالب ابتدا سقف وافل یک طرفه را توضیح دهیم.

سقف وافل یک طرفه چیست؟

سقف وافل یک طرفه نوعی از سقف می باشد که طراحی آن بسیار شبیه سقف تیرچه بلوک یا تیرچه یونولیت است. با این تفاوت که در سقف وافل تیرچه های میانی و همچنین قالب های یونولیت حذف می شود. بنابراین می توان گفت: سقف وافل از نظر هزینه بسیار مقرون به صرفه است. چراکه قالب های آن را نیز می توان در پروژه های دیگر استفاده کرد. ( قالب وافل دوام و استحکام زیادی دارد، تقریباً از هر قالب می توان بیش از 50 بار استفاده کرد. تا بر اثر کارکرد زیاد ترک بخورند و شکسته شوند. ) بیش از این از بحث اصول طراحی سقف وافل یک طرفه دور نمی شویم. برای طراحی این سقف، ابتدا باید بدانیم منظور از یک طرفه بودن سقف وافل چیست. در ادامه به توضیح آن خواهیم پرداخت.

منظور از سقف وافل یک طرفه چیست؟

  اجازه بدهید در ابتدا منظور از یک طرفه بودن سقف را بیان کنیم. وقتی که می گویند: سقف یک طرفه است. یعنی بار سقف فقط بر دو دهانه مقابل وارد می شود. البته بار سقف یک طرفه باید بر تیرهای با دهانه کوتاه تر وارد شود. اما این سوال برایمان پیش می آید. در چه دهانه هایی سقف به صورت یک طرفه عمل می کند؟ جواب این سوال چندان دشوار نیست. اگر نسبت طول به عرض سقف بیشتر از 2 باشد، عملکرد سقف به صورت یک طرفه است. اگر هم نسبت طول به عرض کمتر از 2 باشد عملکرد سقف به صورت دو طرفه می باشد. بنابراین می توان گفت یکی از اصول اولیه طراحی سقف وافل بررسی یک طرفه یا دو طرفه بودن آن است.

یک مثال ساده

اگر طول سقف 10 متر باشد و عرض سقف 7 متر باشد. عملکرد سقف به چه صورت می باشد؟

جواب: نسبت طول به عرض این سقف 1.4 است. بنابراین عملکرد سقف دو طرفه است. چراکه این نسبت کمتر از 2 است. در این سقف اگر طول یک دهانه 9 متر باشد. ولی طول دهانه ی دیگر 4 باشد. نسبت طول به عرض سقف، بیشتر از 2 می شود، برابر با 2.25 می باشد. در این صورت می گوییم عملکرد این سقف یک طرفه است. در مورد سقف وافل نیز همین قانون صدق می کند. اگر در دهانه هایی که نسبت طول به عرضشان بیشتر از 2 باشد. سقف وافل عملکردی یک طرفه دارد. نکته اجرایی سقف وافل یک طرفه در نوع قالب های وافل است. در سقف وافل یک طرفه قالب ها مستطیلی شکل هستند.

چه عواملی در طراحی سقف وافل یک طرفه موثر است؟

مواردی که در طراحی المان های یک سازه مهم هست. حداقل و حداکثرهای مجاز و تعیین شده طبق آیین نامه مقررات ملی ساختمان است. از مهمترین این موارد که در طراحی سقف های وافل یک طرفه می توان به آن اشاره کرد. حداکثر دهانه مجاز برای وافل های یک طرفه و حداقل ضخامت مجاز در طراحی این مدل سقف ها است.

حداقل ضخامت مجاز برای طراحی سقف وافل یک طرفه

ضخامت سقف های وافل رابطه ی مستقیمی با ضخامت قالب های وافل دارد. قالب های سقف وافل موجود در بازار معمولاً 25 سانتی متر است. همچنین ضخامت دال روی سقف چیزی در حدود 5 یا 7 سانتی متر در نظر گرفته می شود. البته در بیشتر مواقع در طراحی ضخامت دال را در محاسبات 7 سانتی متر می گیرند. با این تفاسیر حداقل ضخامت سقف وافل 32 سانتیمتر است. البته گاهی باید در طراحی وافل یک طرفه برای دهانه های بلندتر، ضخامت سقف را افزایش دهیم. در این صورت باید از قالب های وافل با ضخامت 30 سانتی متری استفاده کرد.  

همانطور که گفتیم ضخامت سقف در طراحی برایمان مهم است، چون در سقف با مسئله خیز مواجه هستیم. از آنجا که سقف ها به طور مستقیم در معرض بارهای ثقلی به خصوص بار مرده DL خود قرار می گیرند، باید پس از طراحی، خیز سقف در کوتاه مدت و بلند مدت کنترل شود. نکته ی قابل توجه در سقف وافل سبک بودن این سقف نسبت به سقف های تیرچه بلوک است. سقف وافل یک طرفه با قالب های 25 سانتی متری و ضخامت دال 5 سانتی متری، 260 کیلوگرم در هر متر مربع است و با ضخامت دال 7 سانتی متری، 310 کیلوگرم بر متر مربع است. اگر هم ضخامت قالب وافل استفاده شده در سقف 30 سانتی متر بود. وزن سقف در هر متر مربع، با ضخامت دال 5 و 7 سانتی متری به ترتیب 310 و 335 کیلوگرم است. ( توجه داشته باشید در اینجا فاصله آکس به آکس تیرچه ها 60 سانتی متر است. اگر فاصله آکس به آکس تیرچه در سقف وافل 70 سانتی متر باشد، وزن سقف نیز کمتر از مقادیر گفته شده به دست می آید؛ که تا حد بسیاری به سبک سازی سازه کمک خواهد کرد. )

حداکثر دهانه مجاز برای طراحی سقف وافل یک طرفه

طراحی سقف وافل یک طرفه درست مانند سقف های تیرچه است با این تفاوت که در سقف وافل تیرچه های میانی حذف شده است و به جای بلوک ها از قالب های یک طرفه وافل استفاده می شود. از آنجا که سقف وافل یک طرفه فقط برای دهانه های کوتاه طراحی می شود. حداکثر طول دهانه مجاز 9 متر است.

آیین نامه اصول طراحی سقف وافل یک طرفه

می توانید برای طراحی سقف وافل به نشریه 543 نیز رجوع کنید. در اصل از نشریه 543 برای طراحی سقف تیرچه بلوک استفاده می کنند. از آنجا که عملکرد سقف وافل یک طرفه مانند سقف تیچه بلوک هست از این نشریه برای طراحی سقف وافل یک طرفه نیز استفاده می شود. تنها نکته ای که بسیار در طراحی وافل یک طرفه حائز اهمیت است، فاصله بین تیرچه ها در سقف است. بر خلاف سقف تیرچه بلوک، در سقف وافل نمی توان عرض و فاصله بین تیرچه ها را تغییر داد. چراکه در سقف وافل فاصله بین تیرچه ها و عرض تیرچه ها با توجه به قالب های موجود سقف وافل، انجام می شود.

اگرچه طراحی سقف وافل یک طرفه، نسبت به دال یک طرفه، شباهت بیشتری به سقف تیرچه بلوک دارد. اما در مبحث 9 مقررات ملی ساختمان از سقف وافل با عنوان دال مجوف نیز یاد می شود. در فصل 9 آیین نامه در مورد دال های یک طرفه که عملکردی مانند وافل یکطرفه دارند، صحبت شده است. و در فصل 10 آن در مورد ضوابط طراحی دال های دو طرفه توضیح داده اند. در مبحث 9 مقررات ملی ساختمان، در مورد نحوه عملکرد سقف ها، نحوه ی اجرا، اتصال آن ها به دیگر اجزا مانند تیر و ستون ها، حداقل آرماتورهای مجاز به کار رفته در سقف ها، کنترل برش سقف و کنترل خیز در کوتاه مدت و دراز مدت و همچنین چگونگی محاسبه ی ممان اینرسی سقف های وافل یکطرفه که مانند یک مقطع T شکل در نظر گرفته می شود، مقرراتی ذکر شده اند. که به کار گیری این اصول اولیه مهمترین رکن برای طراحی سقف وافل و سازه است.     

سخن آخر

به صورت کلی برای طراحی و اجرای سقف وافل باید علاوه بر اطلاعات و نکات آیین نامه ای و اصولی، تجربه ی کافی در مرحله ی اجرای سقف وافل داشته باشیم. تیم حرفه ای زاگرس بنا در خصوص اجرا و تولید قالب های سقف وافل با بیش از چندین سال سابقه کاری در زمینه صفر تا صد پروژه های عمرانی از طراحی تا اجرا، در کنار شما مهندسان و مجریان عزیز هست.

بیشتر بخوانید:

خرید قالب وافل قفل دار + مزایا و نکات مهم

نکات مهم در خرید قالب وافل

فروش قالب وافل دست دوم