بررسی رفتار سازه ای سقف کوبیاکس

بخش دوم 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، مقاومت برشی و سختی 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 مقاله قبل، مقاومت خمشی دال کوبیاکس مورد بحث و بررسی قرار گرفت. در این مقاله سختی دال کوبیاکس مورد بررسی قرار می گیرد. سختی دال کوبیاکس برخلاف سقف های توخالی یک طرفه (Hollow Core)، گوی های سقف کوبیاکس گسسته هستند؛ بنابراین وجود گوی ها، تأثیر کمی بر کاهش سختی دال می گذارد. از طرفی در تحلیل سازه و محاسبه تلاش های داخلی، اثر سختی خمشی دال مهم تر است (با توجه به فرض صحیح صلبیت دال کوبیاکس، اثر کاهش سختی محوری در محاسبات سازه وارد نمی شود)؛ بنابراین در این مقاله به نتایج آزمایشگاهی که در دانمارک، آلمان و هلند انجام شده است، نشان می دهد که وجود گوی ها سختی خمشی دال را به میزان 87 تا 93 درصد دال توپر هم ضخامت با آن کاهش می دهد. در تحلیل سازه این کاهش سختی به صورت ضریب کاهش سختی بیان می گردد. از لحاظ تئوری، این ضریب نسبت ممان سطح دوم سه بعدی دال کوبیاکس به دال توپر است که محاسبه آن براساس مقطع ترک نخورده انجام می شود. لازم به ذکر است که علی رغم کاهش سختی دال کوبیاکس در قیاس با دال توپر هم ضخامت با آن، خیز دال کوبیاکس به دلیل کاهش 30 درصدی وزن مرده سقف، کمتر می شود. با توجه به اینکه، معمولا ضخامت سقف با کنترل خیز تعیین می گردد؛ در شرایط مشابه به دلیل کاهش خیز، ضخامت نهایی دال کوبیاکس کمتر از دال توپر می شود؛ بنابراین وجود گوی های پلاستیکی در این سقف، با حذف بتن غیر ضروری سازه ای از یک سو و از سویی دیگر، با کاهش ضخامت نهایی سقف به دلیل سبک سازی موجب صرفه جویی در مصرف مصالح مصرفی (بتن و فولاد) می گردد.