اجرای سقف بتن آرمه

سقف بتن آرمه یکی از اعضای سازه‌ای مهم در ساختمان های بتنی یا مصالح بنایی محسوب می‌شود که جهت پوشش فضای موردنظر اجرا می‌گردد و هدف از اجرای آن می‌تواند جداسازی طبقات سازه و ایجاد فضایی جهت سکونت باشد.

برای سقف‌های تخت، نام‌هایی چون دال یا تاوه نیز آورده شده و دال‌ها را از نظر سیستم بارگذاری می‌توان به طریق زیر تقسیم‌بندی نمود:

• دال‌های یک‌طرفه

• دال‌های دوطرفه

• دال یک‌طرفه با تکیه‌گاه در چهار طرف
• دال تحت ساده
• دال تحت قارچی
• دال مجوف

دال یک طرفه سقفی است که فقط روی دو لبه مقابل تکیه داشته و باربری آن در یک جهت انجام می‌شود.

آرماتورگذاری این سقف در یک جهت مشخص انجام می‌شود.

این نوع سقف در مقابل نیروهای پیچشی مقاومت خوبی ندارند از جمله دال‌های یک طرفه می‌توان سقف تیرچه بلوک را نام برد.

اگر در هر چهار طرف سقف، تیر وجود داشته باشد رفتار دال دو طرفه خواهد بود.

در این حالت بارهای وارد بر سقف (دال) به وسیله دو گروه نوارهای عمود بر هم حمل گردیده و به تیرهای کناری چهار طرف منتقل می‌شود.

• نکته قابل توجه:

چنانچه در دال‌های دو طرفه نسبت طول به عرض دهانه‌ی دال بزرگتر از 2 باشد،

اکثر بارهای وارده در راستای دهانه‌ی کوچکتر دال حمل شده و به دهانه‌های بزرگتر منتقل می‌گردد در این حالت با وجود تیرهای تکیه‌گاهی در چهار طرف، رفتار دال یک طرفه خواهد بود.

هنگام بتن‌ریزی قطعات باربر بتن آرمه همواره سعی بر این بوده که بتن‌ریزی به صورت پیوسته انجام گیرد.

زیرا چنانچه این عملیات به صورت منقطع انجام شود در محل قطع بتن‌ریزی، قطعه دچار ضعف خواهد شد.

چنانچه ناچار به قطع بتن‌ریزی شویم باید در آن محل تعدادی میلگرد مطابق شکل زیر اولی قرار دهیم.

تعبیه این میلگردها باید به گونه‌ای انجام شود که نیمی از طول میلگرد داخل بتن‌ریزی مرحله‌ی اول و نیم دیگر آن داخل بتن‌ریزی مرحله‌ی بعدی جای گیرد تا مطابق شکل دومی موجب افزایش استحکام قطعات شود.

لازم به ذکر است که پیش از آغاز عملیات بتن‌ریزی در مرحله‌ی دوم باید سطح بتن‌ریزی مرحله‌ی اول با آب کاملاً شستشو داده شده و کمی خشن گردد و همچنین بتن مرحله‌ی دوم با عیار سیمان بالاتری تهیه شود.

در شکل‌های زیر چند نمونه از دال‌های بتن آرمه آورده شده است.

دال دو طرفه                                                                            دال یک طرفه

دال تخت                                           دال یک‌طرفه با تکیه‌گاه در چهار طرف

دال مجوف                                                                                   دال تخت قارچی

میلگردهای حرارتی و افت: مقادير حداقل درصد آرماتورهای حرارتی و افت به شرح زیر است:

• برای میلگرد با مقاومت کمتر از 4200 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع 0/2 درصد.
• برای میلگردهای با مقاومت 4200 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع 18/0 درصد.
• فاصله آزاد بین میلگردها هیچگاه نباید از قطر میلگرد یا 2/5 سانتیمتر کمتر باشد.
• فاصله‌ی محور تا محور میلگردها حداکثر نباید از 25 سانتیمتر یا 1/5 برابر ضخامت سقف (دال) هر کدام کوچکتر باشد تجاوز نماید.
• برای سقف‌ها (دال) با ضخامت 15 سانتیمتر این فاصله حداکثر 20 سانتیمتر خواهد بود.

طراحی میلگردهای ممان منفی در سقف های بتن آرمه:

در خصوص دال‌های یکسره، ممان منفی تنها در محور تکیه‌گاه‌ها وجود دارد.

چنانچه طول دهانه‌ی آزاد (In) از 3 متر کمتر باشد ضریب تمام لنگرهای منفی یک دوازدهم خواهد بود.

براساس استاندارد 18-15 ایران فاصله محور تا محور میلگردها نباید از 25 سانتیمتر یا 1/5 برابر ضخامت دال بیشتر شود.

در شکل زیر وضعیت نیروهای برشی و ضرایب لنگر را در یک تیر ملاحظه می‌نمایید.

می‌توان آرماتورهای ممان مثبت پایین را در نزدیکی تکیه‌گاه‌ها به سمت بالا خم نموده و در روی تکیه‌گاه‌‌‌‌ها از آنها به عنوان آرماتورهای منفی استفاده نمود.

• نحوه‌ی آرایش آرماتورها (چیدن میلگردها در سقف بتن آرمه):

آرایش میلگردها باید به گونه‎ای انجام شود که اولاً اجرای آن به آسانی صورت گیرد ثانیاً مقدار دور ریز (پرتی) میلگرد به حداقل برسد و ثالثاً حداکثر فاصله‌ی میلگردها براساس توصیه‌های استاندارد ایران به شماره 18-15 باشد.

در شکل زیر جزئیات آرماتورگذاری در دال بتن مسلح را ملاحظه می‌کنید.

نمونه سقف بتن آرمه به روایت تصویر

• دال یک طرفه ممتد از انواع سقف بتن آرمه:

در دال‌های یک طرفه همانطور که قبلاً گفتیم تمام بارهای وارده به تکیه‌گاه (تیرهای تکیه‌گاهی) منتقل می‌گردند و از این مسئله می‌توان نتیجه گرفت که کلیه آرماتورها باید در راستای عمود بر امتداد تیرها و تکیه‌گاه تعبیه گردند (به غیر از آرماتورهایی که جهت یکپارچگی سازه، افت و ترک‌ها تعبیه می‌شوند).

دال یک طرفه ترکیبی از تیرهای مستطیل شکل با عرض واحد و در کنار هم می‌باشد.

در شکل زیر یک نمونه از دال بتنی یک طرفه‌ی ممتد را می‌بینید.

در دال‌های یک طرفه درصد یا نسبت آرماتور مصرفی را از طریق تقسیم سطح مقطع میلگردهای موجود در عرض واحد بر سطح مقطع مؤثر بدست می‌آورند.

چنانچه طول دهانه‌ی محاسباتی را با حرف L نمایش دهیم، حداقل ضخامت سقف بتن آرمه نسبت به طول دهانه‌ی محاسباتی به صورت زیر تعیین می‌گردد:

• دال یک انتهای یکسره= L به روی 24 (به صورت کسری)
• دال برای دهانه‌های ساده= L به روی 20 (به صورت کسری)
• دال طره‌ای یا کنسولی= L به روی 10 (به صورت کسری)
• دال دو انتهای یکسره= L به روی 28 (به صورت کسری)

حداقل ضخامت بتن (کاور بتن) روی میلگرد سقف‌ های بتن آرمه 2/5 تا 3 سانتیمتر می‌باشد.

• موارد کاربرد (سقف بتن آرمه) دال‌های دو طرفه:

رفتار سازه‌ای دال‌های مستطیلی با توجه به نسبت طول و عرض و یا شرایط تکیه‌گاهی در موارد بسیاری به صورت دو طرفه می‌باشد.

چنين دال‌هایی در اثر اعمال بار، تغییر شکلی به صورت یک سطح کروی دارند.

در هر دو امتداد دال، لنگر خمشی وجود دارد و برای مقابله با این لنگرها، دال‌ها باید در دو جهت به وسیله دو لایه میلگرد عمود بر هم مسلح گردند.

دال‌هایی به صورت دو طرفه محاسبه می‌شوند که نسبت دهانه‌ی بزرگ به دهانه‌ی کوچک در آنها کمتر از 2 باشد.

در جدول زیر حداقل طول میلگردهای دال‌های دو طرفه‌ی بدون تیر را ملاحظه می‌نمایید.

در تصاویر زیر نحوه آرماتورگذاری تیرهای اصلی و فرعی سقف بتن آرمه یک سازه‌ی صنعتی به تصویر کشیده شده است.

کاری از گروه آموزشی استوارسازان