اینتل دک
تفاوت سقف یوبوت و وافل

مقاله­ پیش رو به بررسی تفاوت سقف یوبوت و وافل با جزئیات فنی و تخصصی می‌پردازد. سقف­‌های یوبوت و وافل هر دو از دسته سقف­‌های بتنی هستند که در دسته­‌بندی سقف‌­های دال با باربری دوطرفه قرار می‌گیرند. به سقف یوبوت دال مجوف و به سقف وافل دال مشبک نیز گفته می‌­شود. فراگیرشدن یک سیستم سازه‌­ای به طور مقطعی، در برخی بازه‌­های زمانی امری قابل درک است. در دهه 80 شمسی سیستم‌های سازه‌ای دال‌های مجوف (voided Slab) از جمله سقف یوبوت گسترش قابل ملاحظه­‌ای یافت. از اواسط دهه 90 شمسی سیستم وافل با استقبال بیشتری مواجه گردید. بررسی تفاوت‌­های این دو سیستم سازه‌­ای می‌­تواند برای سازندگان، محاسبین و ناظرین سود­مند باشد.

سقف یوبوت چیست؟

یوبوت به قالب اصلی شکل‌دهنده‌ی این نوع از سقف گفته می‌­شود. بعضی از این قالب­‌ها محصولی پلیمری و با پایه پلی‌پروپیلن هستند. این قالب‌­ها با هندسه مکعبی و به شکل توخالی ساخته می‌­شوند. به نحوی که در هنگام بتن ریزی هوا در ناحیه توخالی آن محبوس می­‌شود و فضای خالی در قسمتی از سقف که به بتن سازه‌­ای نیاز ندارد ایجاد می­‌گردد. احتمال نفوذ بتن به درون چنین قالب‌هایی وجود دارد و برای حل این مشکل امروزه از قالب‌­های اصلاح‌شده استفاده می‌شود. در تصویر زیر نمونه‌ای از قالب‌­های یوبوت نشان داده شده است.

سقف یوبوت چیست؟به منظور اجرای سقف یوبوت ابتدا سطح زیرین سقف به کمک قالب­‌های مسطح به شکل یکپارچه قالب‌­بندی شده و میلگرد­های لایه تحتانی بر روی قالب­‌ها، با رعایت حداقل پوشش بتن قرار می‌گیرند. پس از آن قالب­‌های یوبوت بر روی میلگرد­های تحتانی، مطابق چیدمان نقشه‌­های سازه قرار می­‌گیرند. در نهایت لایه فوقانی میلگرد­ها بر روی قالب‌­های یوبوت قرار گرفته و سقف بتن ­ریزی می‌شود. سقف یوبوت نوعی از دال­‌های مجوف دو‌پوش است.

بیشتر بخوانید:  سقف دال مجوف چیست؟ + مزایا و معایب آن

منظور از سیستم‌­های مجوف دوپوش آن نوع از سیستم‌های سقف سازه‌ای است که با حذف بتن اضافی از میان دال ضخیم به کاهش وزن سقف منجر می‌شوند. حذف بتن اضافی به کمک قراردادن پرکننده‌ها یا قالب‌­هایی با شکل و ابعاد مختلف امکان‌­پذیر است. عموما قالب‌­هایی که هندسه مکعبی دارند به عنوان سقف‌های یوبوت شناخته می‌شوند. اختراع سیستم‌های مجوف را به Jorgen Breuning معمار دانمارکی در دهه 90 میلادی نسبت داده‌­اند.

بر اساس شکل و مصالح سازنده پرکننده‌­های سقف‌ها نام‌­های تجاری مختلفی برای این گونه از سیستم­‌ها عنوان شده است. از جمله آن‌ها می‌توان به این عناوین اشاره کرد:

  • کوبیاکس
  • یوبوت
  • بابل دک

شکل زیر به صورت شماتیک سقف‌­های مجوف را به تصویر کشیده است.

سقف وافل چیست؟هر سه سیستم معرفی‌شده قبلا در کشورمان مورد استفاده قرار گرفته‌اند. وجه مشترک هر سه این سیستم‌­ها همان فرم دوپوش بودن آن‌ها است. یعنی هم در بالای پرکننده‌­ها و هم در زیر آن‌­ها بتن سازه‌­ای مسلح امتداد یافته است و بتن میانی که کاربرد سازه‌­ای ندارد به کمک پرکننده­‌ها حذف شده است. ازطرفی از آن­‌جا که در دال‌­های دوطرفه عموماً مشکلی در تامین برش مورد نیاز توسط مقطع وجود ندارد با حذف بتن غیرسازه‌­ای در میانه‌ی مقطع به‌طور قابل‌ملاحظه‌­ای، بار مرده سقف کاهش می­‌یابد. مهم‌­ترین نتیجه­‌ی این کاهش بار، بهینه‌سازی سازه خواهد بود. بر اساس تجربه، می‌توان گفت سیستم یوبوت از بین این سه رده سقف مجوف سابقه بیشتری در ساخت‌و‌ساز کشور داشته است.

سقف وافل چیست و چه فرقی با سقف یوبوت دارد؟

تفاوت سیستم یوبوت و وافل از نظر سازه‌ای چیست؟ 

مقطع سازه‌­ای سیستم یوبوت به صورت I شکل بال‌پهن است اما مقطع وافل به صورت T شکل است. به منظور بررسی عملکرد سقف تحت اثر بار ثقل، تغییر شکل‌ یافته‌ی یک سازه با دال متعارف در تصویر زیر آمده است. در عمده نواحی سقف در بارهای ثقلی لنگر مثبت حاکم است. به جز نواحی محدود نزدیک تکیه‌گاه‌­ها که لنگر منفی حاکم است. از این نظر می‌­توان گفت در یک دال متعارف باربر ثقلی، عمدتا بتن زیر تار خنثی تحت کشش است.

بیشتر بخوانید:  انواع سقف دال بتنی | مزایا و معایب استفاده از سقف دال بتنی در ساختمان

از آن‌جا که بتن تحت اثر کشش ضعیف است، در محاسبات سازه‌­ای سقف لحاظ نمی‌­شود. به بیانی دیگر در نگاه اول شاید به نظر برسد که مقطع سقف مجوف به دلیل ایجاد ممان اینرسی بیشتر، از سقف وافل بهتر باشد. حال آن‌ که بخشی از مقطع I شکل در سقف دال مجوف تحت کشش است و بتن تحت کشش در محاسبات ممان اینرسی تاثیر‌گذار نخواهد بود. بنابراین به نظر می­‌رسد که در سقف یوبوت وجود دال تحتانی چندان خاصیت سازه‌­ای ندارد و تنها باعث افزایش بار مرده و درنتیجه غیراقتصادی شدن آن می‌شود.

 

تفاوت سیستم یوبوت و وافل از نظر سازه‌ای

اما مقطع سقف وافل، از آن‌جا که حجم قابل توجهی از بتن کششی در آن حذف شده است، بهینه‌­تر به نظر می‌­رسد. مهندسین دارای تجربه محاسباتی نیز به این نکته اقرار کرده‌اند که برای پوشش یک دهانه یکسان (به طور مثال 10 متر) با دو گزینه وافل و یوبوت بار مرده سقف یوبوت بیشتر است. (در ضخامت 30 سانتی‌متری، بار مرده یوبوت بالغ بر 550 کیلوگرم و بار وافل حدود 400 کیلوگرم بر مترمربع سقف است).  بنابراین می‌توان گفت، در محاسبات حد نهایی سازه، مقطع سیستم وافل به مراتب موثرتر از سیستم یوبوت است. در سطح بهره‌­برداری و کنترل‌خیز و ارتعاش نیز چون در عمل ممان اینرسی ترک‌­خورده و ممان اینرسی مؤثر در محاسبات خیز وارد می­‌شود، باز هم باید گفت سیستم یوبوت مزیت عمده سازه‌­ای نسبت به وافل ندارد.

بیشتر بخوانید:  انواع سقف برای دهانه‌های بلند + حداکثر دهانه سقف های وافل، مجوف و ...

حتی به واسطه بار مرده بیشتر، می‌توان گفت بحرانی‌تر  است. اما سؤال مهم این‌جا است که با وجود تکنولوژی وافل چرا تکنولوژی سقف مجوف از جمله یوبوت گسترش یافت؟ آیا مهندسین آگاه به این موضوع نبودند؟ در پاسخ باید گفت که علاوه‌بر معیار­های سازه‌­ای و اقتصادی که به آن‌­ها اشاره شد، برخی از ویژگی­‌ها از جمله مقاومت نسبتاً مناسب سقف­‌های دوپوش در برابر آتش‌سوزی و انتقال صوت سبب شده است این سقف‌ها مورد استفاده قرار گیرند. ویژگی­‌هایی که سقف­‌ دال وافل فاقد آن است و از جمله معایب سقف‌­های وافل در برابر سقف­‌های دوپوش به حساب می‌­آید.

بررسی فنی تفاوت سیستم یوبوت و وافل

بررسی تفاوت سیستم یوبوت و وافل از نظر سهولت اجرایی

در سیستم‌­های دال دوپوش هم در بالا و هم در پایین پرکننده‌­ها، بتن سازه­‌ای مسلح امتداد یافته است. به منظور پرکردن لایه‌­ی زیرین پرکننده‌­ها، استفاده از بتن با روانی بالا امری اجتناب‌ناپذیر است. حال آن‌­که در سقف­‌های دال وافل به دلیل عدم وجود لایه­‌ی زیرین، می­‌توان از بتن­‌های معمولی با روانی عرف نیز استفاده کرد. در صورت عدم استفاده از بتن­‌هایی با روانی بالا در سقف‌های دو‌پوش ممکن است بخش‌هایی از قسمت زیرین پرکننده‌­ها خالی از بتن بماند و استحکام سقف تحت تاثیر قرار گیرد.بررسی تفاوت سیستم یوبوت و وافل از نظر سهولت اجراییبنابراین یکی از معایب سقف­‌های دوپوش و یوبوت الزام استفاده از بتن با روانی بالاست. قالب­‌های یوبوت به کمک بند­هایی در کنار یک‌دیگر و با فواصل مشخصی قرار می­‌گیرند. قالب‌های وافل نیز پس از کنار هم قرارگرفتن به یک‌دیگر چفت‌و‌بست می‌­شوند. استحکام قالب­‌های وافل حین بتن ریزی به مراتب از قالب‌های یوبوت بیشتر است. ممکن است حین بتن ­ریزی قالب­‌های یوبوت جابه‌جا شده یا حتی شکسته شوند و بتن به داخل آن­‌ها نفوذ کند که ضمن هدررفت مصالح، سبب سنگین‌­ترشدن سقف نیز می‌­گردد. بنابراین به‌طور خلاصه سقف‌های دال وافل به لحاظ اجرایی نسبت به سقف‌­های دال یوبوت سهولت اجرایی بالاتری دارند.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *