برسی ساختاری سیستم سقف های دال عرش مرکب

composite deck slab (CDS)

یکی از انواع سقف های مدرنی که مدتی است در کشور اجرا می شود سقف های دال عرشه مرکب است. این سقف ها یکی از انواع سقف های کامپوزیتی است که شامل یک عرشه فلزی فرم دار به عنوان قالب دائمی وآرماتورکشی ویک دال بتنی روی آن می باشد که در یک دهانه بین دو تیر مهار می شوند.عملکرد مختلط دال بتن مسلح فوقانی و ورق فولادی ذوزنقه ای تحتانی، نقش به سزائی در تامین صلبیت سقف ورفتار برشی مطلوب آن خواهد داشت. جهت تامین عملکرد مرکب بین بتن وتیر فلزی اتصالات برشی جوشی مورد استفاده قرار می گیرد .

 این نوع سقف ها با سابقه دیرینه کاربرد به عنوان مدرن ترین و رایج ترین سیستم اجرای سقف در دنیا به حساب می ایند.

مزایای اصلی سیستم سقف های کامپوزیت عرشه مرکب :

-حذف مرحله قاب بندی وشمع گذاری وافزایش سرعت اجرا:

سیستم سقف های CDSبه عنوان یک قاب بندی خود نگه دارنده شناخته شده است. این سقف ها بار حاصل از ساخت و ساز و وزن بتن را تحمل کرده وبا امکان برش آسان و چینش سریع ورق ها باعث افزایش بهره وری در مرحله اجرای سازه می شود.

-کاهش مصرف مصالح فولاد وبتن:

با انتخاب بهینه مقاطع مختلف سقف های CDSمصرف بتن وفولاد(تیرهای فرعی، آرماتور سقف وفنداسیون ومقاطع تیرها وستون ها ) به طور چشم گیری کاهش خواهد یافت.

-بهینه سازی عملکرد سقف در هنگام زلزله:

سقف CDSیک پارچه گی بیشتری بین المان ها ی سازه ای دال سقف ایجاد می نماید. لذا در این سیستم صلبیت سقف در برابر نیروهای جانبی زلزله افزایش قابل ملاحظه ای نسبت به سقف های دیگر خواهد داشت وتوزیع نیروهای زلزله بین المان های مقاوم باربر جانبی به درستی صورت می گیرد.

-کاهش خسارت جانبی ومالی در هنگام وقوع زلزله و آتش سوزی:

 یکی از خسارت های مهم در هنگام زلزله سقوط اجزای غیر سازه ای ساختمان ( بلوک وسفال های سقفی ) می باشد. در سازه هایی که در سقف از مصالح پلاستوفوم استفاده شده است.در زمان اتش سوزی با ایجاد گاز درصد تلفات جانی (مسمومیت وخفگی)نیز افزایش قابل ملاحظه ای دارد.

-ایجاد یک سکوی کار مطمئن در زمان اجرا:

قرارگیری سیستم سقف های CDSباعث ایجاد یک سکوی کار دایمی می شود وخطراط زمان اجرا را به حداقل می رساند.

-سطح زیرین یک دست تمام شده و پیوسته:

سیستم سقف های عرشه مرکب برای اولین بار سطح زیرین را با ظاهری کامل، تمیز ومحکم ارائه می نماید. در ضمن می توان ان را بدون هیچ پوششی در زمان بهره برداری استفاده کرد.

-کاهش هزینه های کلی:

به طور کلی اجرای سیستم های صنعتی در ساخت مسکن باعث کاهش در هزینه های جاری پروژه، هدر رفت مصالح ومدت زمان اجرا می گردد. در نتیجه اجرای این سقف ها در مقایسه با سقف های دیگر باعث کاهش چشمگیر هزینه های ساخت خواهد شد .

در سیستم سقف های CDSشکل ورق عرشه سقف به گونه ای است که موجب کاهش مصرف بتن وفولاد مصرفی شده ودر نتیجه سبب کاهش وزن بار مرده می گردد. حمل ونقل ورق ها مقرون به صرفه ونصب آنهاسریع است.

و برای فاصله های متوسط 3 تا 4 متر بدون وجود شمع در فاصله مابین دو تیر متوالی طراحی شده است.

این سقف ها به علت داشتن مزایای زیاد به شکل روز افزون مورد توجه طراحان، ساختمان سازان ومشتریان قرار گرفته اند.

برخی از قابلیت های مهم سقف های عرشه مرکب:

-وزن سبک، در نتیجه قابلیت حمل آسان ونصب سریع

-مناسب برای معماری های پیجیده وشکل های ناهماهنگ

- مهاربندی افقی سازی که با ثابت کردن ورق ها در حین نصب ، باعث مهاربندی تکیه گاه ها وهماهنگی تیرهای اصلی وفرعی می شود.

-برش گیر جوشی که اتصال مابین دال کامپوزیتی وتیر های فولادی با استفاده از آنها صورت میگیرد. این کار باعث صرفه جویی چشم گیر در مصرف فولاد وبتن شده وکاهش بعد تیر را سبب میشود.

-طراحی دال در سیستم سقف های CDS

طراحی سقف های CDSدر طی دو مرحله انجام می شود.

مرحله اول نصب وبتن ریزی است که در طی این مرحله ورق به عنوان یک قالب خود نگه دارنده وسکوی کار استفاده می شود. در این مرحله، ورق ها برای این که وزن بتن اماده، نیروی انسانی وتجهیزات مربوطه را تامین می کند طراحی می گردد. مرحله بعد، مرحله کامپوزیت است که در آن ساختار ورق با بتن سخت ترکیب می شود (عمل کامپوزیت) وجایگزینی تمامی یا بخشی از آرماتور کششی می گردد.

اگر ورق فولادی دارای برجستگی و فرورفتگی باشد دال بتنی و ورق فولادی به یکدیگر وابسته شده وهر دو باعث ایجاد مقاومت ترکیبی توام سقف میشود. به همین دلیل است که این گونه سقف ها سیستم دال مرکب فولادی- بتنی نامیده میشودند

-عملکرد در برابر آتش سوزی:

در سیستم سقف های CDSمقررات مربوطه به ایمنی و آتش سوزی رعایت شده است. بر اساس زمان لازم جهت مقاومت در برابر آتش، ضخامت دال ومیلگرد های تقویتی آتش محاسبه می گردد. مدت زمان مقاومت در برابر آتش می تواند با استفاده از سقف های کاذب مقاوم در برابر آتش تا مدت زمان 2 ساعت افزایش یابد.

برای تحقق این امر معمولا از پوششهای محافظ که در سطح زیرین پاشیده می شود استفاده می گردد که مقرون به صرفه هم هست.