سقفهاي کامپوزيت با قالب فلزی مشبک روفیکس

 

امروزه با توجه به پيشرفت و توسعه روز افزون شهر و شهر سازي و همچنين نياز به افزايش سرعت و ايمني در كار و كاهش زمان و هزينه ها در سازه هاي مختلف، اينك به بررسي يكي از مصالح ساختماني كه توانايي واصلاح روشهاي سنتي گذشته و برآورده كردن تمامي نيازها،تحت عنوان قالب فلزي مشبك روفيكس مي پردازيم .

 

با استفاده از اين قالب امكان بتن ريزي و اجرای همزمان تمامی طبقات و عدم نياز به شمع،جك و حذف قالب بندي رامي توان بدون استفاده از نيروي ماهر برآورده نمود . اين امتياز جهت سرعت بخشيدن به پيشرفت كار تاثير بسزايي دارد . در ضمن مي توان به تمامي طبقات به صورت كاملاً ايمن دسترسي داشت و خطرسقوط مصالح و يا افراد را به حداقل رساند .

 

از ديگر مزاياي استفاده از اين روش سبكي بيش از %50 سقف كار شده توسط قالب فلزي مشبك روفيكس نسبت به سقفهاي متداول است كه حدوداً موجب %40 كاهش وزن مرده ساختمان و %20 كاهش مصرف مصالح فولادي در اسكلت سازهميشود.

 

Roofixpermanent metalformwork

 

SYNOPSIS

 

With the advent of new construction materials, the efficiency of making buildings and other structures is improved every day. The term efficiency implies a variety of criteria such as safety, speed, strength, workability and any factors which can improve quality and also optimise costs in civil engineering projects.

 

The aim here is to study a building material which has revolutionised nearly all fields of Civil Engineering and has increased the efficiency of construction work considerably.

 

Roofix is a permanent metal formwork which has many inherent advantages some of which are pliability and strength. By installing roofix on floor beams, the concreting of all floors can be accomplished simultaneously. In addition, when the span of secondary floor beams is about one meter, no temporary supports such as jacks are needed. Therefore other activities are not affected by such obstructions.

 

It has been proved by experience that compared to traditional methods, the use of Roofix formwork reduces the weight of the floors by fifty percent which in turn lessens the dead weight of the whole building by forty percent and the use of structural steel by twenty percent.

 

روفيكس صفحه فلزي مشبكي است كه داراي هفت ناوداني به شكل ( V ) و تعداد حداقل 7000 شبكه در هر متر مربع مي باشد. روفيكس موارد استفاده بسياري دارد، يكي از كاربردهاي آن به صورت قالب براي سازه هاي مختلف بتني می باشد . در اين مقاله به بررسي امتيازات برجسته روفيكس و آزمايشات انجام گرفته بر آن در مقابل قالبهاي متداول بتني و روشهاي ديگر مي پردازيم .

 

قرار دادن روفيكس روي تيرها و اجراي يك لايه بتني بر روي آن كه دو امتياز برجسته زير را بطور همزمان متجلي ساخت :

 

الف) عدم نياز به قالب بندي و حذف مشكلات مربوط به آن

 

ب) قرار گرفتن روفيكس در تحتاني ترين لايه دال ( ناحيه حداكثر تنش كششي )، و قفل شدن بتن درشبكهاي آن موجب شد كه ناوداني هاي قالب درجای روفیکس بتوانند همه و يا بخشي از تنش هاي كششي بارگزاري را تحمل كرده و نياز به ميلگرد را به حداقل برسانند . ديگر آنكه متصل بودن ناوداني هاي روفيكس بصورت يكپارچه از طريق شبكه هاي آن به تبادل نيروهاي جانبي در دال كمك شاياني مي كند .

 






روفيكس از ورق رول به ضخامت 0.7 ميليمتر از نوع ST-12 فولاد مباركه در دو نوع روغني و گالوانيزه به عرض 81 سانتيمتر و طول حداكثر 12 متر و وزن حدود 3.5 كيلوگرم در هر مترمربع توليد ميشود .

 

شايان ذكر است كه افزايش قابليت بارگزاري به دو روش امكانپذير ميباشد :

 

1- بكاربردن ورق هاي فلزي ضخيم تر (0.70 ميليمتر )

 

2- بالا بردن مدول مقطع از طريق افزايش عمق ناوداني ها ( 18 ميليمتر )

 

 

 

برخي امتيازات برجسته استفاده از قالب فلزي مشبك روفيكس :

 

1 - سهولت اجرا :

 

در سیستم سقف کامپوزیت به روش قالب فلزی مشبک روفیکس،نیاز به آبزار آلات قالب گذاری نبوده و با توجه به وزن پایین و اجرای سریع این سیستم سازه ای، زمان اجرای پروژه به شدت پایین می آید.

 

2 - ايمني :

 

همزمان با قرارگرفتن روفيكس بروي تيرها يك شبكه ايمني در زير پاي كارگران و پرسنل اجرایی گسترده مي شود كه از سقوط اجسام و افراد به طور كامل جلوگيري مي نمايد .

 

3 - سرعت :

 

سرعت قالب بندي با قالبهای فلزی روفيكس در حدود 1/000 مترمربع در روز مي باشد . با پوشش روفيكس در تمام طبقات ساختمان "سازه" ، مي توان اجرای بتن ريزی را برای كليه طبقات سازه بدون وابستگی به سقفهای ديگر به طور همزمان انجام داد که اين خود در زمان و هزينه های پروژه ها نقش مهمی ايفا می کند .

 

4 - قابليت اجرا :

 

قابليت شكل پذيري قالبهای روفيكس اين امكان را بوجود مي آورد كه فرمهاي پيچيده معماري را نيز بتوان به سهولت قالب بندي كرد و اين خود قابليت مصرف در زمينه هاي مختلف را می رساند .

 

5 - آكوستيك :

 

اجسام جامد صدا را خيلي بهتر از گازها منتقل مي كنند در سقفهاي بتني مركب، تنها محيط جامد براي عبور صدا، مقطع نازك جان تيرهاي آهني است و قسمت اعظم انرژي صوت، به هنگام عبور از هواي مسدود داخل سقف، جذب و به انرژي حرارتي تبديل ميگردد و نهايتاً ميزان ناچيزي از آن به طبقه زيرين ميرسد . بنابراين ميزان انرژي صوتي كه مابين طبقات منتقل مي شود، در سقفهاي مركب كمتر از سقفهاي متداول و بلوك سفالي است .

 

6 - عايق حرارتي :

 

هواي مسدود داخل سقف علاوه بر صدا، عايق حرارتي خوبي در تابستان و زمستان محسوب مي‌گردد.


7 - سهولت حمل و نقل، ضايعات و حجم ناچيز :

 

بر خلاف مصالحي مانند بلوك سفالي و قالب هاي بتني متداول، بارگيري، حمل، تخليه، نگهداري و مصرف روفيكس هيچگونه ضايعاتي ندارد . انبار كردن روفيكس به فضاي كمي نيازمند است بطوري كه يك كاميون به ظرفيت 10 تن قادر است بيش از 2500 متر مربع قالب روفيكس را حمل كند . مساحت قابل توجهي از قالب فلزی روفيكس را مي توان در گوشه اي از كارگاه ساختماني به صورتي انبار كرد كه مزاحمتي براي ديگر فعاليتهاي ساختماني نداشته باشد .

 

8 - عدم ايجاد آلودگي ( شيميايي و صدا ) و عدم تخريب شرايط محيط زيست

 

9 - نياز هر چه كمتر به وسايل جانبي :

 

از قبيل ابزارالات، بالابر، دستگاه جوش و از اين قبيل ...

 

10 - بتن :

 

متراكم كردن بتن نيز به راحتي توسط تخته ماله امكان پذير است .

 

11 - تاسيسات :

 

در روشهاي متداول، شبكه لوله هاي برق، آب و شوفاژ بر روي سقف قرار مي گيرد و پس از پوشاندن آن توسط پوكه و ماسه-سيمان كف سازي با موزاييك، سراميك يا سنگ انجام ميگيرد . اين روش مي تواند ضخامت سقف را تا 7 سانتيمتر افزايش دهد و آن را سنگين تر كند، در صورتي با عبوردادن لوله هاي تاسيسات از فضاي بين دو لايه سقف ميتوان ضخامت و وزن سقف را بطور همزمان كاهش داد . با استفاده از لوله هاي پليمري، لوله كشي سرد و گرم در داخل ضخامت سقف، به سهولت امكان پذير شده و مشكلات ناشي ازخوردگي، پوسيدگي و تعميرات بعدي به شدت كاهش مي يابد .

 

افزايش استحكام سازه :

 

قرار گرفتن روفيكس در سطح زيرين دال، يعني در ناحيه حداكثر تنش كششي و قفل شدن بتن در شبكه هاي آن، موجبمي شود كه تنشهاي حاصل از بارگزاري به ناوداني هاي روفيكس منتقل شوند . هر يك از ناوداني هاي روفيكس داراي سطح مقطعي برابر با 40 ميليمتر مربع (معادل سطح مقطع ميلگردي به قطر 7 ميليمتر ) مي باشد . فاصله ناوداني هاي روفيكس از يكديگر 13.5 سانتيمتر می باشد بنابر اين در هر متر عرض روفيكس سطح مقطع فلزي برابر 300 ميليمتر مربع قرار ميگيرد .

 

برخلاف شبكه ميلگرد كه در آن ميلگردها مستقل از يكديگر عمل مي كنند . ناوداني هاي روفيكس از طريق شبكه آن به يكديگر متصل بوده و يك سطح يكپارچه فولادي تشكيل ميدهند .

 

بارگزاري هاي متعدد نيز نشان داده اند كه تركيب روفيكس و بتن در صورتي كه متراكم كردن بتن و درگيري آن با شبكه هاي روفيكس به نحو مطلوبي انجام شده باشد ميتواند در حذف و يا كاهش مصرف آرماتور موثر واقع شود .

 

اجراي دال مركب ( در ساختمان هاي اسكلت فلزي ) :

 

قالب فلزی روفيكس را عمود بر جهت محورطولي تيرهای فرعی و بر روي آنها قرار مي‌دهند، با سوراخ كردن شبكه‌هاي روفيكس، گل ميخ‌ها را از داخل آنها می گذرانند و روفيكس كاملا بر روي بال فوقاني تيرها قرار ميگيرد، براي دهانه‌هاي عريض چنانچه ميلگرد كمكي نياز باشد بر روي ناودانيهاي روفيكس قرار گرفته و سقف آماده بتن‌ريزي مي‌شود .

 

مقايسه :

 

كليه سقفها را مي‌توانبا روفيكس پوشاند و سپس عمليات بتن‌ريزي را همزمان و يكجا اجرا كرد .

 

معمولا با روشهاي متداول كنوني اجراي هر سقف بين 10 الي 15 روز به طول ميانجامد كه براي يك ساختمان 10 طبقه چيزي نزديك به 100 الي 150 روز وقت لازم است . ديگر آنكه سطوح بتني حاصل از قالب بندي چوبي يا فلزي بسيار صاف

 

هستند ولي سطوح زبري كه در اثر درگيري بتن و شبكه‌هاي روفيكس به وجود مي آيند مشكل چسبيدن اندود گچ و سيمان را به كلي بر طرف مي‌كنند .

 

كاهش وزن و تاثير آن در رفتار استاتيكي و ديناميك سازه :

 

سقف سبك پيشنهادي به وزن 230 كيلوگرم بر متر مربع نسبت به سقفهاي متداول با وزن حدود 600 كيلوگرم بر متر مربع ، بيش از % 60 سبكتر است و با استفاده از آن موجب حدود %40 كاهش وزن مرده ساختمان و %20 كاهش مصرف مصالح فولادي در اسكلت مي گردد .

 

جايگزين بلوك سفالي و كاهش وزن سقف :

 

محاسن بلوك سفالي را ميتوان در اكوستيك و ضريب انتقال حرارتي مطوب آن يافت و اما تاواني كه در مقابل به دست آوردن اين محاسن بايد پرداخت و در مقابل آن امتيازاتي كه استفاده از قالب روفيكس ارايه مي‌دهد عبارت است از :

 

الف ) وزن بلوك سفالي براي سقف در هر 100 متر مربع بين 8000 تا 12000 كيلوگرم است كه در مقابل آن روفيكس داراي وزن معادل 400 كيلوگرم مي باشد ( %5 وزن بلوك ) كه در محاسبه تيرها، ستونها و پي نقش عمده اي را ايفا مي‌كند .

 

ب ) اجراي سقفهاي تيرچه بلوك مستلزم استفاده از شمع يا جك مي‌باشد در حالي كه قالب روفيكس نيازي به شمع يا جك ندارد .

 

ج ) اجراي سقف بعدي فقط پس از گيرش سقف زيرين ميسر مي‌باشد ولی با استفاده از روفيكس اجراي همه سقفها به طور يكجا و همزمان امكان پذير است .

 

د ) سفال هيچ مقاومت مكانيكي مفيدي براي سازه ندارد ولي روفيكس در هر متر دهانه حداقل 360 ميليمتر مربع مقطع فلزي به صورت المان كششي وجود دارد .

 

ه ) بارگيري، حمل، تخليه، انبارداري و نصب بلوك سفالي ضايعات قابل توجهي دارد ولي ضايعات روفيكس درحد صفر است .

 

ي ) روش تيرچه بلوك براي نصب به نيروي ماهر نيازمند است ولي قالبندي با روفيكس با كارگران نيمه ماهر امكان پذير است .

 

سقف قوسي :

 

روش ديگري كه در راستاي رفع محدوديتها قابل اجرا مي‌باشد استفاده از سقفهاي قوسي است كه در اين روش ميتوان بدون استفاده از تكيه گاههاي موقت دهانه تيرهاي فرعي را تا 180 سانتيمتر افزايش داد در اين حالت روفيكس با دهانه مورد نظر در كارخانه و يا در محل نصب قوس داده شده و بر روي بال پاييني تيرها قرار ميگيرد سپس عمليات بتن‌ريزي طبق معمول انجام مي‌شود .

 

از آنجايي كه در سقفهاي قوسي تنشهاي حاصل از بارگزاري بيشتر فشاري هستند مي‌توان نياز به ميلگرد را به حداقل ممكن رساند . در اينجا نيز كليه عمليات از بالا انجام مي‌گيرد و هيچ وابستگي به موقعيت سقفهاي ديگر ندارد .