برای طرح مناسب یک سیستم، آشنایی با مکانیزم انتقال نیرو، چگونگی عملکرد سیستم در برابر تحمل بارهای مختلف، تقویت مناسب در روند انتقال نیرو بسیار مهم است. در سیستم وافل که در پیش نویس جدید مبحث 9 مقررات ملی تحت عنوان دال مشبک یاد شده است روابط مهمی ارائه شده است که راهکار مناسبی را در جهت حصول ایمنی برای این نوع سقف ارائه داده است.
یکی از کاربردهای مهم سیستم وافل برای کلاسها و سالنهای بزرگ دانشگاهها و مدارس است. از آنجایی که نور در چنین فضاهایی اهمیت بالایی دارد طراح تشخیص داده است که حفرات بخشی از اطراف سقف را با پانل پی وی سی بپوشاند و بخشهای دیگر را با حداکثر نور ممکن به صورت متمرکز پر کند. با ایجاد حفرهای نورانی داخل سقف، نورپردازی سقف وافل برای فضای تحصیلی به بهترین شکل ممکن فراهم خواهد بود.
سقف وافل به نوعی دال گفته میشود که زیر آن مشبک است. این نوع سقف بسیار سبک و در عین حال محکم است و در مقایسه با انواع دیگر سقفهای معمولی با سرعت بالاتری ساخته میشود. در ساخت این نوع سقفها از بتن و فولاد کمتری استفاده میشود که آن را مقرونبهصرفه میکند. به صورت کلی میتوان برای این سازههای مدرن نقاط قوت زیر را برشمرد:
با توجه به مزایای بسیار زیاد سقفهای وافل شاهد استقبال از این نوع سازهها و گسترش استفاده از آن در اکثر بناهای مدرن هستیم. اولین و مهمترین مرحله در اجرای این سازه، طراحی سقف وافل است که باید در نهایت دقت و به صورت تخصصی انجام شود. در این مطلب به طور مختصر به اصول طراحی این سقف مدرن اشاره میکنیم.
اساس طراحی سقف وافل یک طرفه با سقف تیرچه یونولیت یکسان است. معمولا برای طراحی این گونه سقف ها از یک سری جداول طراحی استفاده می شود. جز در مواردی که نیاز به مدلسازی و طراحی موردی باشد. جدول طراحی سقف وافل یک طرفه بر اساس دهانه می توان ضخامت، عرض تیرچه و عمق تیرچه و نحوه دقیق میلگرد گذاری را بدست آورد.
با تایید مهندس ناظر، سقف هایی که برای تیرچه یونولیت یا تیرچه بلوک طراحی شده اند نیز قابل اجرا با سقف وافل یک طرفه هستند. تنها با جایگزینی یونولیت با قالب وافل یکطرفه با ابعاد آکس به آکس 60 سانتی متر این امکان وجود دارد که از چند جهت به اقتصاد و اجرای سازه کمک می کند. در صورت جایگزینی سقف تیرچه یونولیت با سقف وافل یکطرفه، بتن به صورت یکپارچه ریخته شده و تیرچه ها به صورت درجا اجرا می شوند.
دراین حالت نیازی به تیرچه دوبل نیست و در عوض در محل های مورد نیاز از میلگرد بیشتری استفاده می گردد. این علاوه بر حذف دردسرهای مربوط به حمل و نقل و بالا کشیدن تیرچه های پیش ساخته است.
طراحی سقف وافل دوطرفه به منظور رفع نیاز معماری به دهانه های بلند و یا نیاز سازه ای به بارگذاری های سنگین انجام می شود. علاوه بر این با به کارگیری عملکرد دوطرفه و کاهش وزن مرده، تعداد ستون های مورد نیاز نسبت به روش های دیگر کمتر می شود. برای مثال در تصویر زیر محل حذف ستون ها در یک پروژه نمایشگاه خودرو با تبدیل روش اجرای سقف از تیرچه یونولیت به وافل دوطرفه را ملاحظه می کنید.
الزامات ACI برای طراحی دال های دو طرفه شامل موارد زیر است:
عرض تیرچه یا ریب (rib) در تمام طول تیرچه حداقل 10 سانتی متر باشد.
عمق کل تیرچه نباید از 3.5 برابر حداقل عرض تیرچه بیشتر باشد.
فاصله لبه تا لبه تیرچه ها نباید بیش از 75 سانتی متر باشد.
ضخامت دال باید حداقل یا بزرگتر از 12/1 فاصله بین تیرچه ها باشد یا بزرگتر از 5 سانتی متر.
به منظور تامین مقاومت برش دو طرفه (برش پانچ) از مرکز هر ستون به اندازه حداقل 6/1 دهانه، دال باید به صورت دراپ نل (مقطع با عمق بیشتر) اجرا شود.
سقفهای وافل به دلیل مزیتهای بیشماری از جمله انعطافپذیری و استحکام بالا، زیبایی، عدم لرزش و سهولت در نصب در صنعت ساختوساز با استقبال زیادی روبهرو شدهاند. علاوه بر هزینه اجرایی پایینتر، زیبایی و چشمنوازی و همچنین تعداد ستونهای کمتر، از دیگر مزایایی این نوع سقفها دسترسی راحت و ایمن به تأسیسات در ساختمان است. در این مطلب با اصول کلی طراحی و ساخت سقفهای وافل آشنا شدیم و تفاوت دو نوع سقف وافل یک طرفه و دو طرفه را بررسی کردیم.
منبع: https://sahandsazeh.co/