دال مجوف

دال مجوف به سقف هایی اتلاق میگردد که در آن قسمتی از مقطع دال بتنی که تاثیری در تحمل تنش های خمشی و برشی ایجادشده در سقف ندارد، حذف میگردد و مقطع بتنی باقیمانده که وزن کمتری نسبت به مقطع کامل بتنی دارد وظیفه تحمل تنش های داخلی را داشته و از سختی لازم نیز جهت کنترل خیز سقف برخوردار است. با این اوصاف به طور مثال سقف های تیرچه و بلوک نیز نوعی دال مجوف هستند که اولاٌ سطح مقطع سقفTشکل است و ثانیاٌ عملکرد دال نیز یک طرفه میباشد. همچنین سقف های T به صورت مجموعه ای از تیرهای دال مجوف حبابی که شکل قالب استفاده گردیده در زیر سقف به صورت مجموعه ای از برآمدگیهایی است که در نهایت دال پس از بتن ریزی به صورت تیرهای T شکل دوطرفه عمل مینماید نیز نوعی دال مجوف دو طرفه میباشد. سیستم های دال مجوف با استفاده از قالب های ماندگار استفاده از سیستم های دال مجوف با قالب های ماندگار به سال 1950 میلادی باز می گردد. در این نوع سیستم سقف، مجوف سازی توسط استقرار قالب های پلاستیکی در جان دال و به صورت ماندگار انجام میپذیرد و سطح زیرین و فوقانی دال به صورت کاملاٌ مسطح میباشد . یا به اصطلاح ساده تر قالب های ماندگار در جان دال مجوف مدفون میگردد. استفاده از این نوع دال علاوه بر آنکه موجب کاهش وزن سقف میگردد این امکان را به مقطع دال میدهد که با افزایش اندازه قالب های ماندگار عمق مؤثر مقطع بدون افزایش وزن دال ، افزایشیافته و به تبع آن مقاومت و سختی دال نیز به ترتیب با توان دو و توان سه افزایش یابد،که این امر موجب میگردد بتوان سقف ها را با دهانه های بلند و بدون استفاده تکنولوژی خاص ( کابل و کشیدگی ) اجرا نمود ، ضمناً قالب بندی زیر سقف به جهت آنکه سطح زیرین دال به صورت کاملاً تراز و صاف بوده ؛ سریع تر انجام میپذیرد و نیاز به اجرای تیرهای نشیمنگاهی و تیرک های میانی نیز از بین میرود . استفاده از قالب های ماندگار معمولی علاوه بر مزایای فوق الذکر ؛ معایبی را نیز به همراه داشت ازجمله این معایب میتوان به عدم ارتباط صحیح بین دو سطح زیرین و رویه دال اشاره نمود ، درواقع این قالب ها سقف را به دو دال بالا و دال پایین تقسیم نموده، بدون آنکه ارتباط برشی صحیحی بین دو دال پیش بینیشده باشد. نقصان مهم بعدی در این دال افزایش اثر خزش میباشد . بدین ترتیب که به دلیل جداسازی بین دال بالا و پایین سقف ، عمق دال فشاری نسبت به حالت توپر کاهشیافته و اثرات خزشی در این دال بیشتر میگردد .بنابراین استفاده از این دال ها در اکثر مواقع با محدودیت دهانه توسط مراجع ذیصلاح مجاز دانسته میشود . سیستم دال مجوف با استفاده از قالب های توخالی مکعبی ماندگار در این نوع سیستم که به سیستم U-Boot نیز مشهور میباشد ، حجم های پرکننده به صورت مکعبی طراحی گردیده و ابعاد و فاصله حجم ها از یکدیگر به نحوی است که در نهایت مقطع سقف به صورت I شکل میگردد . بنابراین سیستم سقف از حالت دو دال تخت ازهم گسسته تبدیل به سقف با تیرچه های I شکل دوطرفه میشود و تمامی مشکلات مربوط به دال های مجوف از جمله برش ، خزش و جمع شدگی برطرف میگردد ، لذا هیچگونه محدودیت دهانه ای برای این سیستم وجود نخواهد داشت . تیرچه های I شکل میبایست تمامی ضوابط مربوط به ابعاد ، خمش و برش یکطرفه آیین نامه های طراحی را اقناع نموده تا بتواند عملکردی صحیح داشته باشد . با وجود مزایای فراوان این سیستم نسبت به سایر سیستم های دال مجوف ایرادات تکنیکی و اجرایی نیز در این حجم ها مشاهده میگردید که در ذیل به آن اشاره میگردد : 1- ابعاد حجم های U-Boot معمولاً 52*52 میباشد که باعث میشود بتن در زیر حجم خوب حرکت نکرده و سقف معمولاً دارای چندین حفره میباشد 2- زیر حجم ها به صورت باز بوده که این امر موجب میشود بتن داخل فضای حجم گردیده و سقف سنگین تر گردد . 3- اتصال حجم ها به یکدیگر توسط قطعه اتصال انجام میپذیرد که به کرات مشاهده گردیده این قطعات در حین بتن ریزی در اثر فشار پمپاژ بتن از حجم جدا گردیده و این امر باعث حرکت احجام از محل استقرار خود میشود . سیستم دال مجوف با استفاده از قالب های توخالی مکعبی ماندگار اصلاح شده این نوع سیستم که به سیستم U-Boot Modified نیز مشهور میباشد،ضمن آنکه تمامی مزایای سیستم U-Boot از جمله سیستم تیرچه ای دوطرفه I شکل ، عدم داشتن محدودیت دهانه و عدم مشکلات خزشی و جمع شدگی دال را دارا می باشد ، معایب تکنیکی و اجرایی سیستم U-Boot نیز در این سیستم به شرح ذیل برطرف گردیده است : 1- ابعاد احجام Modified U-Boot، 30*30 بوده که موجب میشود بتن بسیار روان تر در زیر احجام حرکت نموده و سقف فاقد حفره گردد 2- حجم ها به صورت کاملاً بسته تولید میگردد و مشکل ورود بتن به حجم ها برطرف گردیده است. اتصال احجام به یکدیگر به صورت نر و ماده بر روی حجم تعبیه گردیده و امکان جدا شدن احجام در حین بتن ریزی از بین میرود. الزامات فنی و نحوه و اساس محاسبات این سیستم سقف اجمالاً به شرح ذیل میباشد : 1- محاسبات برای خمش و خیز این سقف ها هم توسط برنامه SAFE انجام شده و هم به صورت دستی و بر اساس آیین نامه ACI-318-08 انجام میپذیرد و بحرانیترین حالت برای طراحی سقف انتخاب میگردد . جهت محاسبات دستی برای خمش و خیز سقف ، لنگرهای طراحی برای دال های تخت به روش تحلیل مستقیم و یا روش قاب معادل محاسبه گردیده و اینرسی دال سقف در وسط دهانه برای هر تیرچه I شکل نیز به دست میآید . 2- در محل اتصال دال به ستون میبایست اثرات خمشی ناشی از لنگرهای نامتعادل کننده بر اساس آیین نامه ACI-318-08 را نیز در نظر گرفت ، ضمناً میتوان از کمک لنگر مقاوم خمشی کلاهک های برشی در طراحی خمشی دال بهره جست. 3- کنترل برش یک طرفه در این دال ها کاملاً مانند تیرها انجام میپذیرد 4- در کنترل برش دوطرفه سوراخ کننده در این دال ها باید اثرات برشی ناشی از لنگرهای نامتعادل کننده در محیط نزدیک ستون و یا دیوار و برش در ناحیه بحرانی خاص که با توجه به شکل کلاهک های برشی به دست میآید را به طور توأمان در نظر گرفت. 5- طراحی کلاهک های برشی بر اساس آیین نامه ACI-318-08 انجام میپذیرد . 6- در طراحی لرزه ای سقف کنترل دو نکته دارای اهمیت حیاتی است : اولاً درجه صلبیت دیافراگم سقف باید بر اساس آیین نامه 2800 باید محاسبه گردد . شایان ذکر است به دلیل استفاده از سیستم باربری جانبی دیوارهای برشی و تمرکز نیروی برشی سقف در محل اتصال دیوارها ، دیافراگم سقف باید به صورت صلب کامل باشد ثانیاً با توجه به عملکرد صحیح لرزه ای در زمینه انتقال نیروی برشی زلزله از دیافراگم سقف به عناصر باربر جانبی باید در دیافراگم، عناصر جمع کننده (Collector) و عناصر لبه (Chord) پیش بینی گردد . 7- در مورد اجرای سقف نیز موارد ذیل حتماً باید در نظر گرفته شوند : اعمال خیز منفی مناسب قبل از اجرای بتن ریزی سقف که متناسب با دهانه ها در نقشه های اجرایی ذکر میگردد. چیدمان و زمان بازنمودن پایه های اطمینان در زیر سقف پس از بازنمودن قالب بندی زیر سقف میبایست بر اساس آیین نامه ACI-318-08 و با نظر ناظر عالیه انجام پذیرد. * آگهی شرکت در ضمیمه پیام نامه