بررسی رفتار سازه ای سقف کوبیاکس (بخش اول)

امروزه با پیشرفت تکنولوژی ساخت و ساز صنعتی، نو آوری هایی که باعث کاهش مصرف انرژی و مصالح می گردند رشد روزافزونی داشته اند. در این بین سیستم هایی همچون دال با کاهش چشمگیر مصرف مصالح و قابلیت تولید صنعتی، قیمت تمام شده سازه را کاهش می دهند. دال کوبیاکس با حذف بتن غیرسازه ای موجب سبک سازی در طرح سازه می گردد. تحقیقات آزمایشگاهی و تحلیلی نشان می دهد که ضوابط ارائه شده برای طراحی دال توپر قابل استفاده برای دال کوبیاکس است. از مهم ترین ویژگی های سازه ای دال می توان به مقاومت خمشی، سختی خمشی و برشی و مقاومت برشی اشاره نمود. همچنین با توجه به نیاز سازه و شرایط لرزه ای ایران، مطالعه مقاومت در برابر آتش، عایق صوتی و رفتار لرزه ای از اهمیت بالایی برخوردار هستند در این مقاله مقاومت خمشی دال کوبیاکس مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. مقاومت خمشی سقف کوبیاکس با حذف حجمی از بتن دال که تأثیری در ظرفیت خمشی دال ندارد، حاصل می شود. در دال ها معمولا ضخامت ناحیه فشاری، کم است، در نتیجه، در دال هایی که تحت بارگذاری متداول آیین نامه قرار می گیرند گوی ها در بلوک فشاری قرار نگرفته و مقاومت خمشی آن مشابه دال توپر است. در این حالت تنها پوسته فشاری بتن و میلگرد های کششی رفتار خمشی دارند. بنابراین، مقاومت نهایی خمشی مقطع دال کوبیاکس از روش های مرسوم شرح داده شده در آیین نامه های بتنی، قابل محاسبه است. در مواردی که بزرگای نیروهای اعمالی بر دال غیر معمول باشد، لازم است تا موقعیت صحیح تار خنثی محاسبه گردد. اما در عمل، محدودیت خیز و مقدار آرماتور موقعیت تار خنثی را در قسمت فوقانی دال حفظ می کند. به عنوان مثال برای دالی به ضخامت 30 سانتی متر و گوی هایی به قطر 18 سانتی متر با مش آرماتور میلگرد 16 به فاصله 10 سانتی متر (که آرماتورگذاری متراکمی است)، اگر مقاومت فشاری بتن و فولاد به ترتیب 25 و 400 مگاپاسکال باشد، عمق بلوک فشار برابر 4/4 سانتی متر محاسبه می شود، که موقعیت تار خنثی در 1/5 سانتی متر از بالای مقطع قرار می گیرد، که از 6 سانتی متر پوشش بتن روی گوی ها کمتر است. همانطور که مشاهده می شود، در این حالت نیز تار خنثی در محل گوی ها قرار نمی گیرد.