یکی از انواع سقف های رایج در ساختمان های بتنی و فولادی سقف دال بتنی می باشد. دال بتنی معمولاً برای کاربری هایی با بارهای نسبتاً سنگین مورد استفاده قرار می گیرند. این سقف دارای انواع مختلفی می باشد که در این مقاله به معرفی 5 نوع از انواع آن شامل دال بتنی متکی بر تیر، دال تخت، دال تخت با سرستون، دال مشبک و دال مجوف پرداخته خواهد شد.
سقف دال بتنی چیست؟
بر اساس بند 9-18-2-1، مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1399، سیستم دال به مجموعه ای از قطعات صفحه ای با تیر و یا بدون تیر گفته
میشود، که تحت اثر بارهای عمود بر صفحه ی خود قرار میگیرند.
به طور کلی دال های بتن آرمه بر اساس عملکرد خود به دو گروه دال های یکطرفه و دال های دوطرفه تقسیم بندی میشوند.
چنانچه نسبت بعد بزرگ چشمه به بعد کوچک آن بزرگتر از 2 باشد، رفتار دال یک طرفه و چنانچه کوچکتر و یا مساوی 2 باشد رفتار دال دو طرفه است. انواع متداول دال های بتن آرمه که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد عبارتاند از:
- دال بتنی متکی بر تیر
- دال تخت
- دال تخت با سرستون
- دال مشبک (دال با تیرچه دو طرفه)
- دال مجوف بتن مسلح با بلوک های سبک ماندگار
دال بتنی متکی بر تیر
سیستم تیر- دال، یا همان دال بتنی بر تیر یکی از متدوال ترین انواع دال های بتن آرمه می باشند. در این سیستم علاوه بر وجود دال بتنی در بین ستون ها از تیر جهت بالا رفتن سختی خمشی و برشی استفاده می گردد. در این سیستم بارهای وارد بر دال بسته به ابعاد چشمه ها به صورت یک طرفه یا دو طرفه به تیرها منتقل می شود؛ و سپس از طریق تیرها به ستون ها انتقال می یابد.
استفاده از این نوع سیستم در کف ها به دلیل وجود تیرهای بتنی، علاوه بر افزایش سختی خمشی خارج از صفحه، مشکل تغییر شکل در سقف ها را نسبت به سیستم دال تخت رفع می نماید. علاوه بر این با توجه به وجود تیر در بین ستون ها یک سیستم باربر جانبی مناسب در کل سازه ایجاد می گردد، که مشکلات مربوط به تغییر مکان جانبی را نیز برطرف می نماید.
دال تخت
دال تخت بتنی، یکی از انواع دال های بتنی با رفتار یک طرفه می باشد. این نوع سیستم، از دال هایی با ضخامت ثابت به صورتی که مستقیماً بر روی ستون ها قرار می گیرند، تشکیل شده است. این نوع سیستم سازه ای به دلیل عدم حضور قاب خمشی فضایی ملزم به استفاده از دیوار برشی قابل توجه می باشد.
بر اساس بند 3-3-5-5، ویرایش چهارم استاندارد 2800، استفاده از دال تخت یا قارچی و ستون به عنوان سیستم قاب خمشی منحصراً برای ساختمان های تا سه طبقه و یا کوتاه تر از 10 متر، مجاز می باشد. در صورت بیشتر شدن ارتفاع و طبقات از مقادیر ذکر شده، تنها در صورتی استفاده از این سیستم ها مجاز است که مقابله با نیروی جانبی زلزله توسط دیوارهای برشی و یا مهاربند فولادی تأمین گردد. همچنین شایان ذکر است که آیین نامه ی ASCE7 استفاده از این نوع سیستم را برای مناطق با لرزه خیزی بالا مجاز نمی داند.
دال تخت با سرستون
یکی از مشکلات اساسی در سازه های دارای دال تخت (مخصوصاً برای کف های با بار سنگین، نظیر ساختمان های صنعتی، انبارها و پارکینگ ها)، برش منگنه ای یا همان برش پانچ می باشد. در این حالت جهت حل این مشکل و افزایش ظرفیت برشی در اطراف ستون ها می توان از سرستون استفاده نمود. در این حالت ضخامت دال در ناحیه ای محدود از سقف افزایش داده می شود. جهت تقویت بهتر ظرفیت برشی دال در اطراف ستون می توان از پهنه و سر ستون به صورت همزمان استفاده کرد.
سقف مجوف بتن مسلح با استفاده از بلوک های سبک
با افزایش ابعاد دهانه ها در سازه های مختلف، باید سختی سقف نیز افزایش پیدا کند. این امر با افزایش ضخامت دال بتنی امکان پذیر می باشد. اما باید به این نکته نیز توجه نمود که افزایش ضخامت دال ها از نظر اقتصادی مناسب نمی باشد. جهت حل این مشکل می توان از سقف های مجوف بتنی استفاده نمود.
سقف دال مجوف بتنی، گونه ای از انواع دال بتنی هستند که در کنار افزایش سختی مقطع سقف و افزایش صلبیت دیافراگم، در مقایسه با دال های بتنی مشابه از وزن کمتری برخوردار می باشند. سقف دال مجوف بتن مسلح از دو لایه بتن مسلح تشکیل شده است که در بالا و پایین دال قرار گرفته است؛ و در وسط دال از بلوک های سبک از جنس پلی اتیلن و پلی پروپیلن استفاده شده است.
بلوک های مورد استفاده در این دال ها به طور کلی به دو صورت کروی و مکعبی مورد استفاده قرار می گیرند. در حقیقت استفاده از این دال ها بر این اساس است که، با توجه به اینکه از بتن موجود در ناحیه ی کششی در طراحی صرف نظر می گردد و وجود این بتن از نظر مقاومتی هیچ گونه مزیتی به همراه ندارد و تنها باعث افزایش وزن دال بتنی می شود؛ با قرار دادن بلوک های سبک از حجم بتن ریزی این ناحیه کاسته می شود. در این دال ها معمولاً از بلوک های سبک با نام تجاری U.BOUT و Cobiax استفاده می گردد.
دال بتنی مشبک
در دهانه های بلند جهت انتقال بار و کنترل تغییر شکل ها، معمولاً به دال بتنی با ضخامت زیاد نیاز می باشد.این امر از نظر اقتصادی مناسب خیلی به صرفه و مناسب نیست. جهت حل این مشکل می توان به جای استفاده از پ دال تخت ضخیم در میانه ی دهانه ها، از دال هایی با ضخامت کم و با برآمدگی هایی در دو جهت متعامد (برای دال های دو طرفه) استفاده نمود.
در این نوع دال از قالب های فلزی و یا قالب های فایبر گلاس جهت قالب بندی استفاده می گردد. جهت افزایش ظرفیت برشی در این گونه دال ها باید در محوطه ی اطراف ستون دال به صورت توپر اجرا گردد.
در انتخاب نوع سقف در سازه های مختلف چه پارامترهایی مؤثر است؟
یکی از پارامترهای مؤثر در انتخاب سیستم سقف طول دهانه ها می باشد. به عنوان مثال استفاده از سیستم سقف های تیرچه بلوک در دهانه ها با طول زیاد با محدودیت روبرو می باشد. در صورتی که در مورد سقف های کوبیاکس، یوبوت و وافل امکان اجرای در دهانه های بلند زیادتر است.
قیمت اجرای سقف دال بتنی در حال حاضر چقدر است؟
در مورد هزینه ی اجرا، در ساختمان های کوچک و کاربری های عادی استفاده از این سقف ها اغلب به صرفه نمی باشد. اما در سازه های بزرگ استفاده از قالب های وافل توجیه اقتصادی پیدا می کند. اما باید توجه داشت گاهی در سازه های کوچک نیز با توجه به الزامات معماری و طول دهانه ها، نیز ملزم به استفاده از این نوع سیستم های سقف می شویم. از نظر سرعت اجرا نیز باید توجه داشت که اجرای سقف های تیر-دال از سرعت کمتری نسبت به سایر انواع سیستم های سقف بر خوردارند.
