سقف وافل تیوان – T1

سقف وافل تیوان با نام علمی « سیستم سقف کامپوزیت با قالب غیرماندگار تیوان » می باشد.

سقف وافل تیوان

سقف وافل تیوان با نام کامل « سیستم سقف کامپوزیت با قالب غیرماندگار تیوان » یک دیافراگم صلب سازه‌ای است. یکی از اجزای اصلی سازه‌ها دیافراگم‌ها هستند که علاوه بر پوشش کف و سقف‌ها به منظور توزیع و انتقال نیروهای جانبی نظیر زلزله یا باد و … به سیستم‌های باربر جانبی به کار می‌روند.

سقف وافل تیوان

از میان گونه‌ها، جنس‌ها و مواد سازنده‌ی سقف‌ها در سازه‌های فولادی، دال‌های کامپوزیت یکطرفه با پاشنه و ماهیچه بتنی دارای بهترین عملکرد و صرفه اقتصادی هستند.
ایرادات اساسی و غیرقابل چشم‌پوشی در سیستم سقف‌های کامپوزیت سنتی، عرشه فولادی ذوزنقه‌ای با قالب ماندگار متال‌دک و … در دو زمینه سازه‌ای (نظیر اتصالات تیر به پل فولادی، لرزش و خیز بلند مدت) و اجرایی (مانند نقصان ایمنی عوامل اجرایی و هدر رفت سرمایه‌های ملی کشور عزیزمان ایران و آلودگی‌های محیط زیستی ناشی از آن و غیره) و همچنین خارج شدن سقف‌های کامپوزیت سنتی از جرگه رقابت سیستم‌های مشابه سقف سازه‌ای، لزوم بهینه سازی و برطرف نمودن ایرادات اساسی سایر سیستم‌های سقف کامپوزیت را بیش از پیش محرز و ضروری می‌کند.

سقف وافل تیوان یا همان سیستم سقف کامپوزیت با قالب غیرماندگار تیوان از نظر اجزای قالب بندی به دو دسته کلی نگهدارنده قالب و قالب فوقانی تقسیم بندی می‌گردند. نگهدارنده قالب شامل قطعه تلسکوپی و قوطی‌های نگهدارنده فوقانی است.

قالب‌های فوقانی نیز به دو قسمت بلوک تیوان و ورق‌های فولادی (عرشه) غیرماندگار تقسیم بندی می‌شوند. اعضای قالب بندی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس بررسی شده و کفایت آنها توسط افراد و مراجع ذیصلاح تایید شده است.

سیستم سقف کامپوزیت تیوان

مزایای سقف وافل تیوان

* حکمی بودن ماهیچه‌های بتنی روی تیرهای فرعی و پل‌ها، که باعث بهبود عملکرد لرزه‌ای سقف و نیز تغییر مکان‌های دراز مدت بتن می‌گردد.

* استفاده از قطعه تلسکوپی امکان اتصال کلیه اجزای قالب بندی با آویز گرفتن از بال بالای تیرآهن را فراهم و فرایند قالب بندی را فارغ از ارتفاع تیر نموده است. لازم به ذکر است این متد نوین استفاده از پین و گوه رایج در زیرسازی سقف‌های کامپوزیت سنتی را حذف نموده و احتمال دررفتگی یا شکستن اجزای قالب بندی خصوصاً حین بتن ریزی را از بین می‌برد.

این مهم ضمن تحول در ایمنی، موجب افزایش سرعت اجرای دال‌های بتنی شده است.

سقف کامپوزیت سنتی

* بلوک تیوان بسته به نیاز پروژه مربوطه می‌تواند از جنس پلیمری، فولادی و یا فایبرگلاس استفاده گردد این امر ضمن ایجاد تنوع کافی، اطمینان از مقاومت لازم اجزای قالب بندی را در پی دارد.

* امکان بتن ریزی چند سقف به صورت همزمان میسر است.

* استفاده از ماهیچه‌های بتنی کارا با ابعاد و فواصل بهینه امکان افزایش فواصل تیرهای فرعی تا 3 متر را فراهم نموده که موجب کاهش مصرف فولاد و سبک‌تر شدن اسکلت فولادی تا 30 درصد می‌شود.

سبک شدن اسکلت نیز خود به صورت زنجیروار باعث کاهش مقطع و میلگرد فونداسیون و در نهایت کاهش وزن کلی سازه می‌گردد که بهبود عملکرد کلی سازه در هنگام زمین لرزه را در پی خواهد داشت.

* سقف وافل تیوان با نام علمی “سقف وافل تيوان با عملكرد كامپوزيت بتن و فولاد” با شماره اظهارنامه: 140050140003007402 و شماره ثبت: 107004 در تاریخ : 29/09/1400 با طبقه بندی بین المللی: 11/36 E04G؛ 5/38 E04B؛17 /5 E04B؛ B28B 7/16به ثبت اختراع رسیده است.

* تعبیه ماهیچه بتنی بر روی مقاطع فولادی، ضمن بالا بردن ممان اینرسی مقطع مختلط، باعث بهبود مشکل لرزش سقف‌های کامپوزیت شده و نیاز به استفاده از مقاطع سنگین فولادی را رفع کرده است.

* استفاده از گلمیخ به عنوان برشگیر و شیوهای نوین به منظور جوش آن‌ها، از بروز خطاهای انسانی و جوش نامناسب برشگیرهای ناودانی جلوگیری به عمل می‌آورد.

* به منظور بهبود رفتار یکطرفه سقف و انتقال بهتر نیروهای وارده، در سقف وافل تیوان از دندانه‌های بتنی با ابعاد مناسب بین تیرهای فرعی فولادی بهره گرفته شده است.

افزایش ابعاد دندانه‌ها و فواصل مناسب بین آن‌ها در سقف تیوان، اثرات ناشی از تخریب و کرمو شدگی رایج در سایر سقف‌های دندانه‌ای را کاهش می‌دهد. همچنین فواصل بیشتر بین دندانه‌ها امکان تعبیه داکت‌های تاسیساتی، بدون نیاز به تخریب تیرچه‌ها را تا حدودی با شرایط مناسب فراهم می‌نماید. عرض دندانه‌ها، امکان تقویت دال را برای طراحی کاربری‌های خاص با افزایش تعداد و سایز میلگرد محقق می‌سازد.

* استفاده از اعضای فولادی در قالب‌ها و همچنین ثقلی بودن روش قالب بندی و عدم استفاده از پین و گوه در قالب ‌بندی سقف، علاوه بر افزایش طول عمر اجزای سیستم قالب‌بندی، ایمنی سقف حین اجرا را افزایش داده و از در رفتن، شکستن قالب‌ها، آتش‌سوزی و غیره جلوگیری به عمل می‌آورد.

* قابلیت استفاده از انواع روش‌های تراکم و پرداخت مکانیکی نظیر ویبراتورها، شمشه ویبره، ماله پروانه‌ای و غیره، امکان تراکم و پرداخت مناسب بتن را فراهم آورده و سطح نهایی تمیز، زیبا و همتراز را به ارمغان می‌آورد که ضمن حذف پوکه ریزی اضافی بر روی سقف، نمای زیرین سقف به صورت اکسپوز در کاربری‌های خاص قابل استفاده است.

* استفاده از قالب غیرماندگار، ضمن کاهش مصرف فولاد و پلاستیک به عنوان عضو مصرفی، وزن سازه و هزینه نهایی را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهد.

سیستم سقف کامپوزیت تیوان

سیستم سقف کامپوزیت تیوان

* در سقف تیوان به علت استفاده از قالب های غیرماندگار، مشکلات نم‌زدگی، عدم اتصال دیافراگم سقف به دیوارهای برشی بتنی، عدم کنترل ضخامت ورق فولادی عرشه و عدم امکان اجرای داکت‌های از پیش تعبیه نشده در سقف‌های با قالب ماندگار (متال دک)، به طور کلی وجود نخواهد داشت.

* در سقف های متال دک و سایر روش‌های نوین سقف کامپوزیت، فاصله زیاد بین تیرهای فرعی، سبب افزایش هزینه نبشی‌کشی و ایرادات اجرایی به منظور اتصال آویزهای کششی سقف کاذب شده است.

در سقف تیوان، تعبیه صفحات انتظار در فواصل مشخص (بسته به نوع، جنس و طراحی سقف کاذب و نیز اجزای غیرسازه‌ای متصل به سقف) در محل دندانه‌های (تیرچه‌های بتنی) سقف، علاوه بر کاهش هزینه‌های اجرای نبشی‌کشی سقف کاذب، از بروز ایرادات اجرایی مرسوم در سایر سیستم‌های سقف، جلوگیری می‌کند.

سیستم سقف کامپوزیت تیوان

* تعداد کم و تنوع پایین اجزای قالب بندی غیرماندگار تیوان، ضمن پوشش دادن دهانه‌های مختلف تیرهای فرعی، به سهولت اجرای سقف توسط نیروهای اجرایی، کمک شایانی می‌کند. همچنین در مقایسه با سیستم سقف کامپوزیت سنتی، سرعت اجرا و حضور نیروی متخصص را به میزان 30 درصد کاهش می‌دهد.

درواقع استفاده از این فناوری در بهبود سرعت اجرای پروژه‌ها خصوصاً پروژه‌های انبوه‌سازی به گونه‌ایست که به ازای هر مترمربع جهت بستن، آرماتورگذاری و بتن ریزی سقف وافل تیوان به کمتر از 0.43 نفر- ساعت نیروی کار احتیاج است که در مقایسه با سقف کامپوزیت سنتی که به حدود 0.64 نفر- ساعت نیاز دارد، چیزی در حدود 33 درصد صرفه جویی در هزینه تأمین عوامل اجرایی و به همین میزان بهبود سرعت در اجرا را نشان می‌دهد.

لازم به ذکر است می‌توان با تأمین نیروی اجرایی کافی عدد فوق را بهبود بخشید.

* در محل پاشنه قالب وافل تیوان زائده‌ای درنظر گرفته شده است تا امکان جایگذاری غلافی به منظور پیش‌بینی عبور ‌تأسیسات تا اندازه مشخص میسر باشد. این مهم، امکان عبور برخی از المان‌های ‌تأسیساتی را بدون خراب کردن بتن سقف فراهم نموده و نیز باعث حفظِ انسجامِ سقف، ناشی از عدم تخریب بتن و یا آسیب به تیر فولادی می‌گردد، همچنین باعث کاهش ارتفاع کلی سازه یا افزایش ارتفاع مفید پس از اجرای سقف کاذب می‌گردد.

* استفاده از قالب با ابعاد مشخص برای تمام قسمت‌های دال، امکان حذف قسمتی از هندسه سقف و یا اعمال نظر و سلیقه شخصی را از جانب مجری سقف که عموماً با استفاده از تخته یا پرکننده‌های غیر اصولی اقدام به تغییر فرم هندسی سقف می‌کنند، خصوصاً در محل اتصال بتن به تیرهای کناری را سلب می‌کند.

* با تعبیه میلگردهای تقویتی برشی در محل اتصال تیرهای فرعی فولادی به پل‌ها و در ماهیچه بتنی، می‌توان مشکل عدم کفایت برشی اتصال در این محل را برطرف نمود.

معایب سقف وافل تیوان

1. هزینه اولیه تولید سقف وافل تیوان نسبت به سقف کامپوزیت سنتی کمی بالاتر است.
2. جدید بودن این روش و سیستم نوین سقف باعث تردید برخی سازندگان سنتی در استفاده از این شیوه شده است.
3. کاهش وزن فولاد مورد استفاده در اسکلت سازه و در پی آن کاهش دستمزد اکیپ‌های جوشکاری آنها را از قبول مونتاژ اسکلت باز می‌دارد.
4. بتن مورد استفاده در سقف تیوان نسبت به سقف کامپوزیت سنتی کمی ببیشتر بوده به طوری که در سقف کامپوزیت سنتی به صورت میانگین ضخامت بتن 10 سانتیمتر بوده حال آنکه در سقف وافل تیوان این عدد به 10.5 سانتیمتر می‌رسد.

گالری