افتتاحيه ي خانه ي عمران

سلام

به وبلاگم خوش آمدید. اینجا مطالبی راجع به سقفهای کرومیت و کامپوزیت و همچنین کامپوزیتهای FRP قرار دادم امیدوارم بتوانم گره ای از کار شما مهندس عمران یا  علاقه مند عزیزرا باز کنم.

حمیدرضا رمضانی

 

:)

برای دیدن کل پستها به قسمت عناوین مطالب وبلاگ  مراجعه شود.

پرسش و پاسخ

پرسش و پاسخ

1-انتقال صدا و لرزش سقف های کرومیت در مقایسه با سایر سقف ها چگونه است؟

بطور كلي سقفهاي تيرچه بلوك اعم از تيرچه كروميت يا بتني اگر درست طراحي، محاسبه و اجرا شوند نسبت به سقفهاي بتن درجا و كامپوزيت بدليل ضخامت بيشتر سقف و استفاده از بلوكه لرزش كمتري دارند. اما اين مسأله كلي است و بنا بر شرايط مختلف تفاوت مي‌كند. مثلا لرزش سقفهاي كامپوزيت در صورتيكه به هنگام بتن ريزي زير كليه تير آهنهاي فرعي و اصلي شمع بندي شوند به مراتب كمتر خواهد شد. لرزش سقفهاي تيرچه و بلوك سنتي (تيرچه زيگزاگ بتني) نيز به دليل شمع بندي به هنگام اجرا نسبت به ساير سقفها كمتر است. سقفي با تيرچه كروميت و بلوكه سفال را درنظر بگيريد، چنانچه بلوكه آنرا به پلي استايرن تغيير دهيد انتقال صوت تا حد زيادي كم مي‌شود ولي لرزش سقف تا حدي افزايش مي‌يابد. بد نيست بدانيد روابط پيشنهادي در بند 10-1-9-3 مبحث دهم از مقررات ملي ساختمان جهت كنترل فركانس تيرها به هيچ وجه در مورد تيرچه‌هاي كروميت صدق نمي‌كند و در عمل نيز تجربه آنرا ثابت كرده است زيرا لرزش سقفها به عوامل متعدد و پيچيده‌اي بستگي دارد. اما اگر بخواهيم نتيجه‌گيري كلي نماييم بايد گفت چنانچه تيرچه‌ها به درستي طراحي و توليد شوند و در اجرا نيز دقتهاي لازم به عمل آيد لرزش سقفهاي كروميت تا دهانه حدود 8 متر كاملا در حد قابل قبول مي‌باشد و جاي نگراني در اين مورد نيست. در اينجا ذكر اين نكته نيز لازمست كه در بعضي از ساختمانها قسمت قابل توجهي از لرزش به دليل ضعف و لرزش اسكلت مي‌باشد و ربطي به سقفها ندارد.
انتقال صدا نيز در عموم سقفهاي تيرچه و بلوك در حد معقول است و به عوامل ديگري غير از نوع سقف مانند جنس و ضخامت كف سازي و زير سازي سقفها، وجود يا عدم وجود سقف كاذب و ... نيز بستگي دارد.

2 - اگر در ساختماني از تيرچه كروميت كاملا مرغوب استفاده شود آيا ممكن است بدليل اجراي نامناسب مشكلي بوجود آيد؟

بلي متأسفانه يكي از معضلات سقفهاي كروميت اجراي غير اصولي آن است. حتي در صورتيكه تيرچه‌هاي مورد استفاده از نوع مرغوب و با محاسبات كامل باشد اجراي بد مي‌تواند حتي منجر به ريزش و يا شكم دادن سقف شود. دو عامل مهم كه در اجرا بايد به آن توجه نمود اينست كه اولا تا حد امكان از برش زدن تيرچه‌ها خودداري شود و در صورتيكه مجبور به كوتاه نمودن تيرچه‌ها شديم بايد حتما به شيوه مناسب محل برش خورده ترميم و با طول جوش مناسب تقويت شود تا از شكست تيرچه جلوگيري شود. ثانيا جلوي كمانش بال فوقاني تيرچه‌ها به هر نحو ممكن بايد گرفته شود. اين امر در تيرچه‌هاي بلند بسيار حساس و مهم است. غير از ايندو نيز جزئيات فراواني در اجراي سقف كروميت بايد مد نظر قرار گيرد كه بي‌توجهي به هر كدام مي‌تواند موجب ايجاد نقص در سقف شود. در اينجا باز هم يادآور مي‌شويم كه اجراي سقفهاي كروميت امري كاملا تخصصي است و عدم شمع بندي زير سقفهاي كروميت اين حساسيت را دوچندان نموده است.

 

3 - يكي از مزاياي عنوان شده در سقفهاي كروميت ريختن چند سقف باهم مي‌باشد درصورتيكه اگر ساختمان داراي ديوار برشي باشد عملا نمي‌توان بيش از يك سقف را در يك مرحله بتن ريزي نمود. در چنين حالتي چه بايد كرد؟

اولين نكته‌اي كه بايد در اينجا ذكر شود آنست كه سقفهاي كروميت براي همه ساختمانها و با هر نوع سيستم سازه‌اي و هر نوع دهانه‌اي مناسب نمي‌باشد و در بسياري از موارد حتي مقرون به صرفه نيز ممكن است نباشند. بنابراين در انتخاب نوع سقف خصوصا در مرحله طراحي اسكلت و حتي در مرحله طراحي معماري بايد دقت كافي نمود و حتما از مشاوره در اين امر كوتاهي ننمود. براي دريافت اطلاعات بيشتر در اين زمينه اينجا را كليك كنيد.

چنانچه سقف سازه‌اي كروميت و سيستم مهاربندي جانبي آن ديوار برشي باشد عملا بايد يك سقف به يك سقف بتن ريزي شود زيرا همراه با سقف بايد ديوارهاي برشي را بتن ريزي نمود و بستن ديوار برشي بيش از يك طبقه فعلا عملي و اصولي نيست. البته مي‌توان تنها ديوارهاي يك طبقه را بتن ريزي نمود و چند سقف را باهم بتن ريزي نمود و بتن را در نزديك محل ديوار برشي قطع نمود اما اين امر هم به لحاظ فني توصيه نمي‌شود و هم در عمل بايد براي بتن ريزي ديوارهاي هر طبقه مجددا از بتن و پمپ و ويبره و ... استفاده نمود كه احتمالا حتي مقرون به صرفه هم نخواهد بود.

در اينجا اين نكته را نيز بايد يادآوري كنيم كه حتي در ساختمانهايي كه سيستم مهاربندي جانبي آنها ديوار برشي است، بتن ريزي بيش از دو طبقه با هم آنهم در مواردي كه زيربناي هر طبقه كم است خيلي توصيه نمي‌شود زيرا در صورت اجراي بيش از دو سقف با هم ايمني اجرا به شدت كاهش پيدا خواهد نمود.

 

 

4 - عرض ورق اصلي در بال تحتاني تيرچه‌هاي كروميت چقدر بايد باشد ؟

طبق نشريه 151 حداقل عرض بال تحتاني تيرچه‌ها 10 سانتيمتر مي‌باشد و تنها براي دهانه‌هاي كوچكتر از 4 متر مي‌توان آنرا تا 8 سانتيمتر تقليل داد.

 

 

6 - نبش فوقاني در تيرچه‌هاي كروميت بايد از نوع فابريك باشد يا مي‌تواند با نبشي از ورق نيز توليد شود؟ آنچه در اينگونه موارد مهم است نوع جنس فولاد مصرفي است. بنابراين چنانچه جنس نبشي مطابق با آئين نامه و نشريه 151 باشد مي‌توان از آن استفاده نمود خواه از نوع فابريك باشد و خواه از جنس ورق با خم سرد. توضيح اينكه تنها نبشي فابريك موجود در كشور كه داراي مشخصات مورد نياز براي استفاده در ساخت تيرچه‌هاي كروميت باشد، نبشي توليد فولاد مباركه اصفهان است اما بدليل توليد كم اين نبشي‌ها، در اكثر شهرهاي كشور يا موجود نمي‌باشد و يا در صورت وجود قيمتي بسيار بالاتر از انواع ورق و نبشي موجود در بازار دارد. بنابراين توصيه مي‌شود سازندگان اين نوع تيرچه‌ها از ورق فولاد مباركه اصفهان و خم سرد جهت استفاده در نبشي فوقاني استفاده نمايند. درضمن مزيت ديگر استفاده از نبشي‌هاي ساخته شده از ورق آنست كه طراح مي‌تواند به دلخواه خود ابعاد و ضخامت نبشي را تغيير دهد مثلا مي‌تواند نبشي با عرض بال 5/3 سانتيمتر درنظر بگيرد. دانستن اين نكته نيز ضروري است كه آنچه هم اكنون در اكثر پروفيل فروشي‌ها در اكثر نقاط كشور بعنوان نبشي 3 و 4 فابريك فروخته مي‌شود ساخت كارگاههايي در شهرهاي تهران، اصفهان، مشهد و ... است كه از فولاد حاصل از ذوب آهن قراضه بدست مي‌آيد و به هيچ عنوان نبايد در اعضاي سازه‌اي مانند تيرچه‌ها استفاده شود. شناسايي اين نوع نبشي‌ها از نبشي فولاد مباركه تنها از متخصصان برمي‌آيد زيرا تنها اختلافي جزئي در شكل سطح مقطع دارند. گاهي نيز نبشي‌هاي مرغوب ديگري در بازار يافت مي‌شود (مانند نبشي ساخت كارخانه پروفيل ساوه) اما وزن اين نبشي‌ها سبك است و از آنجا كه محاسبات تيرچه‌ها (در صورت فرض بر استفاده از نبشي فابريك) عموما بر اساس جداول اشتال (stahl) صورت مي‌پذيرد لذا استفاده از اين نبشي‌ها موجب ضعيف شدن بال فوقاني تيرچه‌ها مي‌گردد.
7 - محاسن و معايب استفاده از بلوكه پلي استايرن در سقفهاي كروميت چيست؟ از آنجا كه بلوكه پلي استايرن داراي وزن بسيار كمي مي‌باشد سقف حاصله وزني سبك خواهد داشت و بنابراين وزن فولاد مصرفي در اسكلت و فونداسيون كاهش خواهد يافت البته اين امر تنها زماني اتفاق مي‌افتد كه از ابتدا مهندس محاسب محاسبات سازه را بر اساس استفاده از بلوكه پلي استايرن انجام دهد. اما استفاده از اين بلوكه‌ها معايبي نيز دارد. اكثر بلوكه‌هاي پلي استايرن آتش مي‌گيرند و اكثر فروشندگان اين بلوكه‌ها نوع معمولي را بجاي نوع نسوز ارائه مي‌دهند. همچنين قيمت اين نوع بلوكه‌ها نسبتا بالاست و قيمت سقف تمام شده را افزايش مي‌دهد اما شايد مهمترين نكته در مورد استفاده از بلوكه پلي استايرن اينست كه در سقفهايي كه با اين بلوكه كار شده‌اند بعد از سفيد كاري سقف تركها در كنار بلوكه‌ها و در طول تيرچه ايجاد مي‌شوند. اين تركها احتمالا بخاطر اختلاف ضريب انبساط حرارتي بلوكه پلي‌استايرن با تيرچه‌ها (اعم از كروميت يا بتني) مي‌باشد.	نمونه‌اي از نبشي‌هاي فابريك  موجود در بازار كه ظاهري كاملا  مناسب دارند اما توليد شده از  مواد اوليه دست دوم هستند و  به هيچ عنوان نبايد به مصارف  سازه‌اي برسند.

 

 

8 - در مواردي ديده شده است كه تيرچه‌هاي كروميت نزديك تكيه‌گاه از زير شكم داده است. علت اين امر چيست؟ عوامل مختلفي مي‌تواند باعث اين افت شود كه به اختصار مي‌توان به چند مورد اشاره نمود : الف) شكستن جوش زيگزاگها بدلايل مختلف از جمله عدم جوش پذيري ميلگرد زيگزاگ يا نبشي فوقاني و يا ناكافي بودن طول جوش زيگزاگ. ب) در مورد تيرچه‌هاي بالاي 2 متر تيرچه ورق نري (برشگير) ندارد و يا طول ورق برشگير كم است. ج) به هنگام اجرا تيرچه بعلت بلند بودن كوتاه شده است و به زيگزاگ و ورق نري آسيب وارد شده و مجددا به درستي ترميم نشده است. د) بال فوقاني تيرچه به پل جوش داده شده است بنابراين تيرچه داراي كمانش موضعي شده است. ه) بار طراحي كمتر از بارگذاري واقعي (به هنگام بتن ريزي) بوده است و تيرچه ضعيف است.
9 - آيا در كناره كش ها تيرچه لازم است يا خير؟ پاسخ اين سؤال به نحوه محاسبه كشها برمي‌گردد. چنانچه محاسب در طراحي كش بارگذاري با عرض حدود 75 سانتيمتر در نظر گرفته باشد و يا كش بتواند عرض بارگير فوق را تحمل كند، در كنار كشها تيرچه لازم نيست.	شكم دادن تيرچه كروميت در محل تكيه‌گاه

 

 

10 - آيا استفاده از آرماتور در توليد تيرچه به منظور تقويت بال فوقاني يا تحتاني مشكلي ندارد؟

چنانچه فولاد ميلگردها قابليت جوشكاري مورد نظر آئين نامه را داشته باشد مي‌توان همانند ساير اجزاي تيرچه از آن استفاده نمود و از اين جهت تفاوتي ميان ورق و ميلگرد وجود ندارد.

 

 

11 - چگونه مي‌توان ميلگرد با قابليت جوش مناسب را تشخيص داد؟ بطور كلي ميلگردهاي موجود در بازار را مي‌توان به چند دسته به شرح زير تقسيم نمود :           الف) ميلگردهاي دسته دوم : اين ميلگردها آنهايي هستند كه قبلا در جاي ديگري بكار گرفته شده اند و سپس مجددا دمونتاژ شده و براي فروش به بازار عرضه مي شود. مسلما از اين نوع ميلگردها نبايد در اعضاي سازه‌اي استفاده نمود. اين ميلگردها را مي‌توان از ظاهر ناصاف و مخدوش و زنگ زده آنها براحتي شناسايي نمود.           ب) ميلگردهاي ذوبي: اين گروه از ميلگردها از ذوب نمودن آهن قراضه و قطعات مستعمل بدست مي‌آيد. استفاده از اين نوع ميلگردها در اعضاي سازه اي و توليد تيرچه بدليل نداشتن مشخصات فني مناسب و عدم جوش پذيري كافي مي تواند كاملا خطرآفرين باشد. با كمي دقت در ظاهر اين نوع ميلگردها مي‌توان آنها را شناسايي نمود. رنگ اين ميلگردها در بعضي نقاط متمايل به سرخ مي‌باشد همچنين اغلب در سطح آنها مي‌توان تركها را مشاهده نمود. همچنين در اطراف شيار اين ميلگردها در بعضي نقاط مي‌توان پليسه و فولاد اضافي را مشاهده كرد. بعضي از اين ميلگردها آنقدر بي كيفيت هستند كه قبل از بهره برداري و يا در اثر خم كردن تركهاي عميق مي‌خورند. اين عيوب در تصاوير زير  نشان داده شده است.
ج) ميلگردهاي وارداتي: گهگاه بدليل ناكافي بودن توليد داخلي و يا به دلايل ديگر ميلگرد از كشورهاي ديگر مانند روسيه ، چين ، قزاقستان و ... وارد كشور مي‌شود. اين نوع ميلگردها هيچگونه شناسنامه فني ندارند و هيچگونه نظارتي بر كيفيت آنها نمي‌شود و تنها بدليل اينكه اندكي ارزانتر هستند مورد استفاده فراوان قرار مي‌گيرند. اما اين ميلگردها را نيز بدليل عدم حصول اطمينان از كيفيت به هيچ عنوان نبايد در اعضاي سازه‌اي و ساخت تيرچه‌ها مورد استفاده قرار داد. بعضا آنقدر كيفيت اين ميلگردها پايين است كه مشاهده شده است كه بر اثر خم كردن آن با شعاع قوس مناسب مانند چوب خشك ترد شكن شده است. بعضي از ميلگردهاي وارداتي طولي كمتر از 12 متر دارند (مثلا 11.80 متر) اما براي حصول اطمينان از وارداتي بودن جنس معمولا اگر از فروشندگان معتبر ميلگرد سؤال نماييد به نتيجه مورد نظر خواهيد رسيد.           د) ميلگردهاي توليد كارخانجات معتبر داخلي بدون شك مرغوبترين ميلگردها ميلگردهاي شناسنامه دار ساخت كارخانجات داخلي مي‌باشند و از ميان آنها ذوب آهن اصفهان داراي مرغوبترين نوع فولاد و ميلگرد مي‌باشد. توصيه مؤكد آنست كه تنها از اين نوع ميلگردها در سازه و نيز ساخت تيرچه‌ها استفاده نماييد. بر روي بندل اين ميلگردها شناسنامه فني ميلگردها نصب مي‌گردد و مي‌توان با توجه به آن اين نوع ميلگردها را شناسايي نمود. اما بايد توجه داشت كه ميلگردهاي توليد داخل هم اكنون در سه گروه A1,A2,A3 تولید می شود.میلگردهای گروه A1 كه از جنس فولاد نرم هستند معمولا به شكل صاف (بدون آج) توليد مي‌شوند و بدليل نداشتن آج كاملا قابل تشخيص مي‌باشند. اما ميلگردهاي A2 (نیمه سخت) و A3 (سخت) هردو آجدارند. نكته مهم آنست كه استفاده از ميلگردهاي A3 بدليل جوش پذيري كم  در ساخت تيرچه‌هاي كروميت ممنوع است فقط استفاده از ميلگردهايA1 (صاف) و A2 (نیمه سخت) در ساخت تیرچه ها مجاز است.اما استفاده از میلگردهای A1 بدليل قيمت بالا توجيه اقتصادي ندارد بنابراين تنها ميلگرد مناسب براي استفاده در تيرچه‌هاي كروميت ميلگرد نوع A2 ساخت كارخانجات معتبر داخلي مي‌باشد. اما سؤال اساسي اينست كه چطور مي‌توان میلگرد A2 را از A3 تشخیص داد؟ همانطور كه گفته شد معتبرترين راه مراجعه به برچسب فني نصب شده بر روي بندل ميلگردها مي‌باشد اما را ساده‌تري نيز وجود دارد. بدقت به آج ميلگرد نگاه كنيد. چنانچه آج ميلگردها به شكل يا باشد ميلگرد از نوع A3 و چنانچه آج ميلگرد به شكل فنري باشد ميلگرد از نوع A2 مي‌باشد.
میلگرد نوع A3 (غیر مجاز جهت ساخت تیرچه)

 

 

12 - آيا استفاده از كلاف عرضي (ريپ) در سقفهاي كروميت ضروري است؟ كلافهاي مياني چه مشخصاتي بايد داشته باشد؟ بلي مطابق با نشريه 151 درتمام دهانه‌ها (حتي زير 3 متر) اجراي كلاف مياني ضروري است. مطابق اين نشريه تا دهانه 5/5 متر حتما بايد از يك كلاف مياني استفاده شود و در دهانه‌هاي بيش از آن بايد از تعداد كلافهاي مياني بيشتري استفاده نمود. فواصل دو كلاف مياني نبايد از 5/2 متر بيشتر باشد و حداقل سايز آرماتور كلاف مياني دو عدد ميلگرد 12 است. عرض كلاف مياني حداقل 10 سانتيمتر بايد باشد اما در دهانه‌هاي كوچكتر از 3 متر تنها كارگذاري ميلگرد كلاف مياني كافي است و مي‌توان بلوكه‌ها را به ميلگرد كلاف مياني چسباند. نوع ميلگردهاي كلاف مياني مي‌تواند نرم (A1) يا نيمه سخت (A2) باشد و نمي‌توان از ميلگردهاي سخت (A3) در كلافهاي مياني استفاده نمود. در هر صورت بهتر است مطابق شرايط نشريه 151 در مورد ريپ ها ، موضوع جدي تر گرفته شود .

 

13 - در سقفهاي كروميت با قالب (كروميت كامپوزيت) كلافهاي مياني (ريپ) را چگونه بايد اجرا نمود؟

كلاف مياني در اين سقفها بايد همانند سقفهاي داراي بلوكه اجرا شوند بنابراين بايد در دهانه‌هاي بزرگتر از 3 متر با ايجاد فاصله‌اي حداقل 10 سانتي بين قالبها ريپهايي با بتن اجرا نمود. اما اين امر در عمل با مشكلات اجرايي فراواني همراه است زيرا بايد كناره قالبها در محل ريپ به نحوي بسته شوند. برخي مجريان به جهت سهولت در امر اجرا، از اجراي كلاف عرضي بتني پرهيز نموده و با اجراي دتايلهاي خاصي نوعي خرپاي ميلگردي در محل ريپ اجرا مي‌نمايند و قالبها را به ميلگردهاي ريپ مي‌چسبانند و عملا بتن را از ريپ حذف مي‌نمايند اما در هر صورت اين كار عدول از بند 2-1-4-2 نشريه شماره 151 است و توصيه مي‌شود در اين سقفها نيز به نحوي دهانه قالبها پوشيده شوند تا بتوان كلاف مياني بتني ايجاد نمود.

 

 

 14 - چرا در سقف كروميت آرماتور منفي بكار نمي رود؟

 طراحي تيرچه‌هاي كروميت به صورت دوسر مفصل انجام مي‌پذيرد و اجراي آرماتور منفي در تيرچه‌هاي كروميت در محل تكيه‌گاه باعث تغيير عملكرد تيرچه و مغايرت با طراحي اوليه مي‌شود لذا نيازي به استفاده آن در تيرچه‌هاي كروميت نمي‌باشد و با توجه به نشريه 151 استفاده از اين آرماتور در تيرچه هاي كرميت منتفي است.

 

15 - ورق برشگير دوسر تيرچه‌ها چه عملي انجام مي‌دهد؟

كاركرد ورق برشگير يا به اصطلاح ورق نري را مي‌توان در سه عنوان برشمرد. اول آنكه در تحمل برش تيرچه كه در دو انتها ماكزيمم است مفيد مي‌باشد. دوم آنكه در دو انتهاي تيرچه باعث تأمين طول جوش بيشتري براي ميلگردهاي زيگزاگ ــ كه نيروي زيادي را تحمل مي‌كنند ــ به ورق تحتاني مي‌شوند و سوم آنكه از تغيير شكل و كمانش موضعي ورق تحتاني در دوسر تيرچه جلوگيري مي‌نمايند. در مورد اخير توضيح اينكه طرح تيرچه‌ها بر اساس تكيه‌گاه ساده (يك سر مفصل و يك سر غلطك) مي‌باشد اما در عمل ما با جوش دادن بال تحتاني تيرچه‌ها به پلها در هر دو سر تيرچه مفصل ايجاد مي‌كنيم و امكان تغيير طول تيرچه از آن گرفته مي‌شود. حال با توجه به اينكه به هنگام ساخت خيز منفي به تيرچه داده مي‌شود و و به هنگام بتن ريزي مقداري از اين خيز صاف مي‌شود، تيرچه نياز به تغيير طول دارد اما از دوطرف به پل جوش شده و امكان تغيير طول وجود ندارد لذا باعث ايجاد نيروي فشاري در سراسر بال تحتاني تيرچه‌ها مي‌گردد. در دوسر تيرچه‌ها بدليل طرح مفصلي نيروي كششي در بال تحتاني وجود ندارد بنابراين نيروي فشاري فوق الذكر مي‌تواند باعث كمانش موضعي بال تحتاني شده و باعث شكست تيرچه در نزديكي تكيه‌گاه شود. اما وجود ورق نري در محل تكيه‌گاه باعث جلوگيري از اين كمانش موضعي خواهد شد. بتدريج كه از تكيه‌گاه فاصله مي‌گيريم نيروي كششي حاصل از بارهاي وارده در ورق تحتاني نيروي فشاري فوق را خنثي نموده و بر آن غلبه مي‌كند و با فاصله گرفتن از تكيه‌گاه نيازي به اجراي ورق نري نمي‌باشد.

 

 

16 - آيا در اجراي سقفهاي كروميت بايد جان تيرچه ها با بتن پر شود ؟

بلي زيرا در محاسبات مقطع بتني بصورت T شكل در نظر گرفته مي‌شود و بر روي باربري تيرچه كاملا تأثير گذار است.

 

 

17 - آيا بريده شدن تيرچه ها و كوتاه كردن آنها امكان پذير است ؟

بلي اما حتما لازم است كه ورق نري و زيگزاگ و گوشواره‌های بريده شده به نحو كاملا مناسبي ترميم و جوش داده شوند و بي دقتي در مورد اين مسأله مي‌تواند به ريزش سقف منتهي گردد.

 

18 - چگونه مي‌توان از كمانش بال فوقاني تيرچه‌هاي كروميت جلوگيري نمود؟

از آنجا كه بر اثر بارگذاري، بال فوقاني تيرچه‌ها به فشار مي‌افتد همواره در معرض كمانش قرار دارد و بايد به اين مسأله توجه ويژه‌اي نمود. كمانش بال فوقاني تيرچه‌ها را بايد در دو جهت كنترل نمود. كمانش در صفحه تيرچه را مي‌بايستي به هنگام طراحي تيرچه و با كنترل فاصله گام زيگزاگها مهار نمود اما كمانش بال فوقاني در صفحه سقف را بايد به هنگام اجرا مقيد نمود. بهترين راه براي كنترل اين كمانش جوش دادن ميلگرد ريپ به تيرچه‌هاي كروميت و از آن مهمتر استفاده از آرماتور حرارتي صاف (نه كلاف) و جوش دادن آن به تيرچه مي‌باشد.

 

19 - چه سيستم جوشكاري براي توليد تيرچه‌هاي كروميت مناسب است؟ بطور كلي جوشهاي سازه‌اي را نبايد با ترانسهاي جوش معمولي انجام داد و حداقل بايستي از دستگاههاي مجهزتري مانند ركتي‌فاير استفاده نمود. از آنجا كه در توليد تيرچه‌هاي كروميت جوشكاري مناسب يكي از مهمترين موارد مي‌باشد توصيه مي‌شود از سيستمهاي جوشكاري پيشرفته‌تري مانند جوشكاري تحت حفاظت گاز استفاده نمود. مزيت اين نوع جوشكاري آنست كه جوش سرباره (گِل) ندارد لذا كنترل جوش بسيار راحت‌تر امكان پذير است و احتمال جوشكاري نامناسب تيرچه‌ها كم مي‌شود.
		نمونه ای از دستگاه  جوشکاری تحت حفاظت گاز CO2 و متعلقات مربوط به آن
20 - آيا در سقفهاي كروميت مي توان كشها را حذف نمود؟ از آنجا كه اجراي سقفهاي كروميت بدليل جوشكاري تيرچه‌ها به پلها و نيز اجراي بتن يكپارچه بر آن، سقف يكپارچه‌اي ايجاد مي‌نمايد لذا عملا تنها دليل اجراي كشها اجراي مناسب اسكلت و شاقولي نمودن ستونها مي‌باشد. چنانچه بخواهيم كشها را حذف كنيم مي‌توانيم كش را بصورت موقت در تراز بالاتر از سقف طبقات جوش مختصري دهيم و پس از اجراي اسكلت و شاقول نمودن ستونها و اجراي سقفها كشها را برداريم. اما در هر صورت نظر محاسب پروژه در اين مورد مي‌بايستي تأمين گردد.

 

21 - گوشواره چيست و چه كاركردي دارد؟

به زيگزاگ اضافي تكي كه معمولا در دو انتهاي تيرچه در كنار ميلگرد زيگزاگ اصلي جوش مي‌شود گوشواره مي‌گويند. گوشواره‌ها در دو حالت ممكن است در تيرچه‌ها اجرا شوند. اول آنكه به هنگام طراحي تيرچه چنانچه تنش برشي به اندازه‌اي باشد كه ميلگرد زيگزاگ نتواند به تنهايي تحمل كند يكي از راه حلها اضافه نمودن گوشواره به پايان تيرچه مي‌باشد. تعداد گوشواره مورد نياز تنها از طريق محاسبه بدست مي‌آيد. مورد دوم در استفاده گوشواره زماني است كه به هنگام اجرا تيرچه‌ها بناچار كوتاه و بريده شوند كه از گوشواره‌ها جهت ترميم انتهاي تيرچه استفاده مي‌شود.

 

 

22 - فاصله جوشها در تقويت بوسيله ميلگرد و تسمه و يا هر قطعه ديگر چقدر بايد باشد ؟

فاصله و بعد جوش در قسمتهاي مختلف تيرچه كروميت متفاوت است و به موارد مختلفي از جمله ضخامت قطعات جوش شونده بستگي دارد. براي اطلاعات دقيقتر مي‌توانيد به نشريه شماره 228 سازمان مديريت و برنامه ريزي كشور با عنوان «آئين نامه جوشكاري ايران» و نيز مبحث دهم مقررات ملي ساختمان مراجعه فرماييد.

در رابطه با طول جوش گوشه در محدوديتهاي جوش گوشه قسمت «ب» بند 10-1-7-2 مبحث دهم آمده است كه طول جوش گوشه نبايد از 40 ميليمتر كمتر باشد. همچنين فاصله آزاد بين دو جوش نبايد از 16 برابر ضخامت كوچكترين قطعه متصل شونده وقتي كه در فشار است و نيز از 24 برابر اين ضخامت وقتي كه در كشش است بيشتر باشد. بنابراين چنانچه ضخامت قطعه نازكتر 3 ميليمتر باشد حداكثر فاصله جوشها در اتصال نبشي تقويت در بال فوقاني 5 سانتيمتر و در اتصال ورق تقويت در بال تحتاني اندكي بيش از 7 سانتيمتر مي‌باشد. اما توجه به اين نكته ضروري است كه كاركرد بال فوقاني عملا تا زمان گيرش بتن مي‌باشد و پس از آن عملا كاركرد چندان مفيدي انجام نمي‌دهد زيرا بتن به تنهايي براي تحمل نيروي فشاري كفايت مي‌نمايد. لذا در عمل فواصل جوش در بال فوقاني درحدي مورد نياز است كه بتواند بارهاي اجرايي به هنگام بتن ريزي را رعايت نمود.

 

 

23 - اگر شمع بندي زير سقف استفاده شود چه خواهد شد؟

در اين مورد دو حالت متصور است. چنانچه طرح تيرچه‌ها بطور معمول و بدون در نظر گرفتن شمع بندي باشد. اجراي شمع بندي كار چندان سودمندي نيست. تنها در مورد دهانه‌هاي بزرگ (بالاي 8 متر) با نظر مهندس محاسب و به منظور كاهش لرزش سقف در آينده اين امر مي‌تواند سودمند باشد. اما چنانچه طرح تيرچه‌ها از ابتدا بر مبناي شمع بندي باشد، فاصله شمعها بايد كاملا طبق نظر محاسب اجرا شود. در اين صورت فولاد مصرفي در بال فوقاني تيرچه‌ها به مقدار قابل توجهي كاهش مي‌يابد. در اين مورد حتما مي‌بايستي خيز منفي تيرچه‌ها در حين اجرا مدنظر قرار گيرد.

 

 

24 - چرا حداقل ضخامت در ورق مورد استفاده در تيرچه كروميت مي‌تواند 3 ميليمتر باشد در حاليكه در مبحث دهم مقرارت ملي ضخامت ورق 6 ميليمتر مشخص شده است؟

در مبحث دهم مقررات ملي بند 10-1-9-5 دقيقا قيد شده است كه ضخامت اعضاء داخلي كه نسبتا از خوردگي محفوظ باشند ، حداقل 3 ميليمتر بايد باشد و در نشريه 151 نيز همين موضوع مورد تائيد است . البته اگر تيرچه ها در فضاي باز و مرطوب اجرا شوند و پوشيده نيز نشوند ، رعايت مقرارت الزامي است .

 

25 - از چه نوع ورقهايي مي‌توان در ساخت تيرچه‌هاي كروميت استفاده نمود؟ همانطور كه بارها تأكيد شده است يكي از مهمترين مسائل در ساخت تيرچه‌هاي كروميت كيفيت و نوع جنس مواد اوليه است. براي ساخت تيرچه‌ها فقط و فقط بايد از ورقهاي توليد كارخانجات معتبر داخلي مانند ذوب آهن اصفهان استفاده نمود. توصيه مي‌شود از بكار بردن ورقهاي وارداتي بشدت پرهيز شود زيرا اكثرا مشخصات فني مناسبي ندارند و جوش پذيري آنها پايين است و به هنگام بابري ممكن است جوش بشكند و يا بر اثر عواملي همچون خستگي و يا وجود تورق، كاربري تيرچه‌ها با مشكلات جدي روبرو شود. واضح است كه ورقهاي دست دوم در توليد تيرچه‌ها هيچ جايگاهي ندارد.
نمونه ورق مورد استفاده برخي افراد سودجو و ناآگاه	نمونه ورق فولاد مباركه اصفهان

 

 

26 - چرا نبايد بال فشاري تيرچه‌هاي كروميت را به پلها جوش داد؟

جوش دادن تيرچه‌هاي كروميت به پلها ممكن است مسائل مختلفي ايجاد نمايد كه از جمله مي‌توان به موارد زير اشاره نمود :

          اول آنكه چون طرح تيرچه‌ها بصورت مفصلي مي‌باشد عملكرد تيرچه با طرح اوليه متفاوت خواهد شد و اين امر ممكن است باعث جاري شدن نبشي فوقاني يا شكستن جوش در محل تكيه‌گاهها شود. ضمن اينكه در نشريه 151 صراحتا از جوش دادن نبشي فوقاني به پلها منع شده است.

          دوم آنكه اين امر مي‌تواند منجر به كمانش موضعي در بال تحتاني تيرچه‌ها در محل تكيه‌گاه شود.

          سوم آنكه به هنگام بارگذاري تيرچه‌ها ممكن است نيروي كششي در بال فوقاني تيرچه‌ها و نيروي فشاري در بال تحتاني در محل تكيه‌گاه موجب ايجاد پيچش اوليه در پلها شود. اين امر در سقفهايي كه جهت تيرچه‌ها به صورت شطرنجي است و نيز در پلهاي كناري احتمال وقوع بيشتري دارد.

          چهارم آنكه بدليل جوشكاري بال فوقاني مقداري از پيش خيز تيرچه كه قرار بوده است بر اثر بارگذاري خنثي شود ممكن است عملي نشود.

 

27 - آيا در جهت موازي تيرچه‌ها آرماتورهاي افت و حرارت بايد اجرا شوند يا خير؟

در آئين نامه بتن ايران و نيز آئين نامه 2800 و نيز آئين نامه ACI اجراي آرماتور افت و حرارت تنها در جهت عمود بر تيرچه‌ها لازم دانسته شده است و در نشريه 151 نيز تنها به لزوم اجراي اين آرماتورها در خلاف جهت تيرچه‌ها اشاره شده است. علت نيز آنست كه چنانچه سقفي در محدوده سقفهاي تيرچه و بلوك قرار گيرد بتن دال فوقاني در جهت تيرچه‌ها همواره در فشار است لذا نيازي به اجراي آرماتور افت و حرارت در جهت تيرچه‌ها نمي‌باشد.

 

28 - چرا برخي تيرچه‌هاي كروميت موجود در بازار بسيار سنگين و قوي ساخته مي‌شوند؟

بد نيست به اين نكته توجه داشته باشيد كه محاسبه تيرچه‌هاي كروميت بسيار طولاني و وقت گير و همراه با سعي و خطا انجام مي‌شود بنابراين محاسبات تيرچه‌ها در عمل جز از طريق نرم‌افزار امكان پذير نيست. لذا متأسفانه اكثر توليد كنندگان توان محاسبات تيرچه‌ها را ندارند و بنا بر احتياط تيرچه‌ها را بسيار قوي‌تر از آنچه مورد نياز است مي‌سازند و بايد گفت هزينه ضعف فني خود را از جيب مشتريان پرداخت مي‌نمايند. متأسفانه تعدادي از مهندسين نيز به اين آفت دچار شده‌اند و چون نمي‌توانند به سازنده به جهت محاسبات اطمينان كنند لذا رضايت به توليد مقاطع سنگين‌تري مي‌دهند. اين مورد را مي‌توان در نقشه‌هاي اجرايي سقفها كه از سوي مشاورين و دفاتر فني به كارفرمايان ارائه مي‌شود نيز به وفور يافت. اما بدتر از همه آنست كه چون فروش تيرچه‌ها بصورت كيلويي مي‌باشد عده‌اي از سازندگان سودجو براي جلب مشتريان قيمت واحد فروش تيرچه را پايين مي‌دهند و زماني كه مشتري جذب شد تيرچه‌اي با دو يا سه برابر وزن مورد نياز و محاسباتي توليد كرده و مي‌فروشندو از توليد تيرچه‌ها با هر ضخامت ورق و هر نوع ميلگرد و نبشي هيچگونه ابايي ندارند.

سقف کرومیت-کامپوزیت

در سیستم سقف کُرمیت از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده می شود. در ساخت تیرچه های مذکور از یک تسمه، در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده می شود. برای پرکردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک های سیمانی، پلی استایرن، طاق ضربی ، قالب های موقت فولادی (کامپوزیت ) و یا هر پرکننده سبک استفاده می شود. فواصل تیرچه ها بسته به نوع قالب از 73 سانتی تا 100 سانتی متر متغیراست ، روی سقف نیز با 4 الی 10 سانتی متر بتن پوشانده می شود.
تیرچه ها از نوع خود ایستا بوده و به همین علت هیچ نوع شمع بندی در زیر سقف مورد نیاز نمی باشدو تیرچه ها به نحوی طراحی می شوند که بتوانند وزن بتن خیس، قالب ها و عوامل اجرایی سقف را به تنهایی تحمل کنند.
پس ازاین که بتن به 75% مقاومت مشخصه خود می رسد ، . . . . .

 تیرچه های فولادی با بتن به صورت یک مقطع مختلط وارد عمل شده و بارهای مرده و زنده سقف را تحمل می کنند.
سقف تیرچه و بلوک کُرمیت

با متداول شدن سقف های تیرچه و بلوک سنتی برخی از مشکلات سیستم طاق ضربی مرتفع شد. اما این سقف ها مشکلات دیگری را به همراه خود پدید آوردند که عمده ترین آنها ضرورت استفاده از شمع بندی در زیر سقف است.
شمع بندی علاوه بر دست و پاگیر بودن هزینه زیادی را نیز بر ساختمان تحمیل می کند. در سال 1363 با استفاده از بلوك کُرمیت به جاي طاق ضربي كه قبلا” در اين سيستم بعنوان قالب ثابت بكار مي رفت عملا” سقف تیرچه وبلوک کُرمیت وارد بازارشد.
این سقف به علت خود ایستا بودن تیرچه ها نیازی به شمع بندی ندارند و به همین علت از سرعت اجرای بسیار بالایی برخوردار می باشد. اجرای این سقف بر روی اسكلت های فولادی بتنی و دیوارهای باربر امکان پذیر می باشد.

 
.
سقف پلیمری کُرمیت

در راستای سبک سازی ساختمان، این شرکت هم زمان با ستفاده از قالب کامپوزیت و بلوک های پوکه ای اقدام به استفاده از مصالح پلیمری در ساختمان کرده است.
استفاده از بلوک های پلی استایرن نسوز در سقف باعث کاهش مصرف تیرچه تا حدود 20% و کاهش فولاد مصرفی سازه تا حدود 7% می شود.
سهولات اجرای این نوع سقف، باعث افزایش سرعت اجرا و درنیتجه کاهش هزینه های اجرایی می گردد. در عین حال در هزینه های حمل و نقل نیز صرفه جویی قابل ملاحظه ای صورت می گیرد. شیارهای مناسب ایجاد شده در زیر این بلوک ها باعث پیوستگی گچ و خاک در زیر سقف می گردد.
در جهت بهبود استفاده از مصالح پلیمری، بخش تحقیق و توسعه این شرکت مشغول مطالعات و بررسی های بیشتر می باشد.

 

 

سقف کامپوزیت کُرمیت

سیستمهای معمول کامپوزیت در امریکا عینا” با تیرچه های با جان باز انجام می شود و معمولا” همراه با گذاشتن یک ورق فولادی موجودار به عنوان عرشه و آرماتور بندی روی آن بتن ریخته می شود . در این سيستم قالب ماندگار است و قطعات جان نیز با بتن احاطه نمی شود. در طراحی سیستم قالب کامپوزیت کُرمیت، نظر بر آن بوده که علاوه بر سرعت و تطبیق با آیین نامه ها ، هر چه ممکن اقتصادی تر باشد. از این رو اولا” قالب باید قابل استفاده مداوم باشد، ثانیا” جان تیرچه با بتن پر شود که بتوان قطعات جان را اقتصادی تر طراحی نمود و از لرزش سقف نیز کاسته شود. سیستمهای کامپوزیت رایج در ایران که با تیرآهن ساده یا لانه زنبوری با تیر ورق استفاده می شوند، دارای جان باز نیستند.
در وهله اول قالب هاي سقف كرميت سه قطعه بوده و براي باز كردن ، قطعات آن بايد از يكديگر جدا مي شد ، با تحقيق بخش R&D اين شركت این قالب با بهینه سازی و استفاده از خاصیت تغییر شکل ارتجاعی فولاد به قالبی یکچارچه تبدیل شد.

 

 

 

این قالب در بین تیرچه ها قرار گرفته و بعد از گيرش اولیه بتن قالب از زیر سقف در آورده می شود . این قالب محاسن بسیار زیادی دارد و با سرعت چیده و جمع آوری می گردد و با دقت مختصری , بارها قابل استفاده است. این قالب هم اکنون در پروژه های مختلف این شرکت مورد استفاده است.
آخرین بررسی ها و دستاوردها نشان داد که بهتر است جهت تطبیق سیستم با سیستم تیرچه بلوک و استفاده از آرماتور حرارتی یک جهته و حذف آرماتور خمشی در دال فوقانی و در نتیجه صرفه جویی اقتصادی، فاصله لب با لب تیرچه ها حداکثر 75 سانتی متر باشد. مزیت این قالب در آن است که با رعایت دیگر شرایط آیین نامه می توان آرماتور دو جهته را حذف و فقط آرماتور عمود بر تیرچه را منظور نمود.
هم اکنون این شرکت قالبهای جدید خود را به انتخاب مصرف کننده در فواصل و ارتفاع مختلف آماده عرضه نموده است. فاصله محور به محور تیرچه ها حدود 85 سانتی متر تا 95 سانتی متر و با ارتفاع 20 تا 25 سانتی متر، بسته به انتخاب خریدار و با مشاوره دفتر فنی شرکت و نوع تیرآهنهای مصرفی در سازه و طول دهانه است.
سقف کاذب
سقف های کاذب اولیه به صورت قطعات پلاستیکی در سالهای 1365 به بعد در اولین سقف های کامپوزیت کُرمیت به کار رفت. اما گران بودن مصالح ، نچسبیدن به گچ و خاک و خزش (Creep) باعث گردید که استفاده از آن مقید گردد. از سوی دیگر انواع تولیدات ورق گالوانیزه به صورت رابیتس در شکلها و فرمهای مختلف و تولید مواد اولیه آن (ورق گالوانیزه) در ایران ، ما را به سمت استفاده از این محصول سوق داد.

 

 
سقف ضربی کُرمیت
به علت اجبار در استفاده ار مصالح فشاری از زمان های قديم استفاده از طاق قوسی متداول بوده و به همین جهت استفاده از سیستم طاق ضربی نیز به عنوان نوعی طاق قوسی رواج داشته است. وجود اشکالات عمده در عملکرد سقف های ضربی با تیرآهن مانند عدم ایجاد یک دیافراگم مناسب بین ستون ها و مصرف زیاد فولاد در مقایسه با مقدار باربری ، باعث شد تا در سال 1356 با ارائه طرحی بهینه « سقف ضربی کُرمیت » نسبت به اصلاح این سیستم اقدام گردد.
در سیستم طاق ضربی کُرمیت وجود بتن روی سقف می تواند یک دیافراگم مناسب بین ستون ها ایجاد کند و همچنین به علت بازبودن جان تیرچه ها مقدار زیادی در مصرف فولاد صرفه جویی می شود.

 

 
اگر چه از اين سيستم در انبوه سازي استفاده نمي شود ، اما براي پروژه هاي كوچك و يا دور افتاده ، هنوز هم كاربرد دارد.

مزاياي سقف کرميت

 

کاهش هزينه

امکان حذف کش ها

سرعت و سهولت اجرا

عدم نياز به شمع بندي

پايين بودن تنش در بتن

سهولت اجرا داکت (بازشو)

حذف رد فولاد در زيرسقف

امکان اجراي همزمان چند سقف

مقاومت نهايي و شکل پذيري بالا

يکنواختي زير سقف (مصرف گچ و خاک کمتر)

امكان نظارت بر اجراي سقف در طول عمليات اجرايي

کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف (حدود 20%)

يکپارچگي سقف و اسکلت (مقاومت در طول اجراي سقف)

امکان طراحي و اجراي سقف با دهانه ها و باربري هاي خاص
عدم نياز به شمع بندي

طراحي سقف کرميت با اين فرض انجام مي شود که تيرچه ها به تنهايي (قبل از گرفتن بتن) توانايي تحمل وزن خود، بلوک، بتن خيس و عوامل اجرايي را داشته باشند. بنابراين سقف کرميت نيازي به شمع بندي در هيچ يک از مراحل عمليات اجرايي ندارد.
سرعت و سهولت اجرا

در اين سيستم، اجراي سقف نسبت به سيستم هاي مشابه آسانتر بوده و با سرعت بيشتري انجام مي شود. 48 ساعت پس از بتن ريزي، روي سقف قابل رفت و آمد و بارگذاري سبک بوده و مي توان عمليات ساختماني را ادامه داد که اين مزيت موجب سرعت در روند عمليات ساخت مي گردد.
امکان اجراي همزمان چند سقف

با توجه به اين که در سيستم سقف کرميت هيچ گونه شمع بندي وجود ندارد. عملا” مي توان چند سقف را براي بتن ريزي آماده کرد و هم زمان عمليات بتن ريزي را بر روي سقف ها انجام داد.
اين کار براي ساختمان هاي با طبقات زياد و يا زيربناي کم بسيار مقرون به صرفه و مناسب است.
يکپارچگي سقف و اسكلت

به علت جوش شدن تيرچه ها به اسکلت، پس از گرفتن بتن، سقف و اسکلت يکپارچه شده و مي تواند مانند يک ديافراگم صلب عمل کند. در اسکلت هاي بتني نيز با در نظر گرفتن قلاب هاي مخصوصي، امکان يکپارچگي بيشتري ايجاد مي شود.
امکان حذف کش ها

با توجه به يکپارچگي سقف و اسكلت، مي توان کش ها (اعضاي غيرباربر) را حذف کرد . حذف کش ها علاوه بر صرفه جويي در مصرف فولاد باعث يکنواختي بيشتر زير سقف شده و عمليات نازک کاري را به حداقل مي رساند.
پايين بودن تنش در بتن

به علت خود ايستا بودن تيرچه ها(تيرچه قبل از گرفتن بتن مي تواند وزن بلوک، بتن خيس و عوامل اجرايي را به تنهايي تحمل کند) تنش ايجاد شده در بتن بسيار پايين است .
آزمايش بارگذاري روي سقف هاي کرميت که مقاومت نهايي بتن آنها کمتر از مقدار مورد نظر بوده نشان داده که بتن با مقاومت پايين به ظرفيت باربري سقف لطمه اي وارد نمي سازد.
امکان طراحي و اجراي سقف با دهانه ها و باربري هاي خاص

در سيستم سقف کرميت امکان طراحي و اجراي سقف با دهانه هاي بلند و بارهاي سنگين وجود دارد. تاکنون سقف با دهانه 5/12 متر و همچنين سقف با شدت بار 7 تن بر متر مربع اجرا شده که در هر مورد آزمايش هاي بارگذاري ، ايمني سقف را تاييد کرده اند.
حذف رد فولاد زير سقف

اثر داغ آهن در سقف هاي ضربي به صورت خط تيره اي روي گچ مشاهده مي شود ولي در سقف کرميت به علت پايين تر بودن سطح بلوکها از تيرچه ها، پوشش گچ و خاک در زير تيرچه ها نسبت به بقيه نقاط سقف بيشتر است و همين امر سبب کاهش جذب ذرات معلق مي شود. بنابراين سايه فولاد بال تحتاني تيرچه ها مشاهده نمي گردد.
سهولت اجراي داکت (بازشو)

به علت فاصله زياد تيرچه ها (73 تا 100 سانتي متر محور به محور ) ايجاد داکت درسقف جهت عبور لوله هاي تاسيساتي نصب دودکش موتورخانه و شومينه نصب توالت ايراني و يا عبور کانال كولر به راحتي امکان پذير است و نياز به قطع کردن تيرچه ها نمي باشد.
نظارت بر اجراي سقف در طول اجرا

اكيپ هاي خاصي جهت نظارت بر سقف ها آموزش ديده اند تا در صورت تمايل مشتري در طي اجراي سقف ها نظارت مستمر بر نحوه عملكرد مجريان صورت پذيرد و از سلامت اجراي سقف چه از نظر فني و چه از نظر زيبايي اطمينان كامل حاصل گردد.
ارائه ضمانت نامه

اين شرکت باربري سقف هاي کرميت را که مطابق با ضوابط اجرايي و تحت نظارت مهندسين شرکت اجرا شده باشند ، با ارائه ضمانت نامه تضمين مي کند.
کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف

به علت فاصله زياد تيرچه ها (حدود 75 سانتي متر محور به محور ) از مصرف بتن در حدود 20% نسبت به تيرچه و بلوک معمولي کاسته شده و نهايتا” وزن سبک تر مي گردد. استفاده از بلوک هاي پوکه اي و بلوک هاي پلي استايرن کرميت يا سيستم کامپوزيت نيزدر کاهش وزن موثر است.
مقاومت نهايي و شکل پذيري بالا

محاسبات و آزمايش هاي بارگذاري روي سقف نشان مي دهد که گسيختگي اين سيستم پس از تغيير شکل هاي بسيار زياد اتفاق مي افتد. « گسيختگي نرم» و اين رفتار سقف از نظر ايمني مطلوب است .

 

مزاياي سقف کامپوزيت کرميت

 

کاهش وزن سقف

کاهش مصرف تيرچه

کاهش هزينه هاي تمام شده

عدم نياز به محل دپوي مصالح

سهولت اجراي داکت و عبور تاسيسات

سهولت اجراي سقف با دهانه هاي بلند

نداشتن لرزش نسبت به سيستم کامپوزيت معمولي
کاهش وزن سقف

از آن جا که در اين سيستم بلوک حذف مي شود، وزن بلوک از وزن سقف کاذب کاسته مي شود، اين کاهش وزن حدود 10% کاهش مصرف تيرچه ، 7% کاهش وزن در اسکلت و فونداسيون ساختمان نيز خواهد داشت.
کاهش مصرف تيرچه

از آن جا که آكس به آکس تيرچه ها در سقف کامپوزيت حداقل 85 سانتيمتر مي باشد، اين امر باعث کاهش مصرف تيرچه و در نتيجه کاهش هزينه ها مي شود.
سهولت اجراي داکت و عبور تأسيسات

خالي بودن فضاي خالي بين تيرچه ها امکان عبور تمام کانالها، داکتها، لوله هاي برق و ديگر تأسيسات را به راحتي فراهم مي نمايد.
نداشتن لرزش نسبت به سيستم کامپوزيت معمولي

با توجه به آنکه تيرچه هاي فلزي کرميت داراي جان باز هستند و در هنگام اجرا جان تيرچه کاملا” از بتن انباشته مي شود، سقفهاي کرميت داراي لرزش نيستند.
سهولت اجراي سقف با دهانه هاي بلند

سنگين بودن وزن بلوک و در نتيجه وزن زياد سقف باعث خزش بتن و ايجاد خطر در هنگام زلزله مي گردد که همواره يکي از مسائل خطر آفرين انواع سيستمهاي تيرچه بلوک با دهانه بلند مي باشد. در سقف کامپوزيت کرميت با توجه به سبکي وزن سقف و کاهش بار وارده به تيرچه ها ، اجراي دهانه هاي بلند با اطمينان خاطر بيشتري انجام گرفته و تنش بتن مانند تمام سيستمهاي سقفهاي کرميت بسيار پايين باقي خواهد ماند و بتن را دچار خزش ننموده و ضريب مقاومت سقف بالا مي باشد.
كاهش هزينه هاي تمام شده

كاهش وزن تير چه مصرفي ، كاهش هزينه هاي بلوك ، كاهش هزينه هاي حمل و نقل ، كاهش وزن اسكلت و فونداسيون ، نداشتن پرت ، سرعت اجراي بالا ، نصب سقف كاذب با كمتر از نصف هزينه سقفهاي كاذب موجود در بازار ، در مجموع باعث كاهش هزينه ساختمان ميگردد.
به طور مثال چون هر قالب فلزي براي حداقل سي بار استفاده ، طراحي و ساخته ميشوند ميتوان با تعداد محدودي از اين قالبها مساحت زيادي سقف اجرا نمود.
معمولا” اين موضوع در زمان اجرا با خريد يا كرايه تعداد مشخصي قالب انجام ميشود كه فقط شامل دو بار كرايه حمل ( رفت و برگشت قالب به كارگاه) انجام مي گردد و از هزينه بالاي حمل بلوك يا يونوليت و پرت زمان حمل جلوگيري ميشود.
ضمنا” بهاي بلوك و حمل آن كه در ابتداي پروژه بايد هزينه گردد، صرفه جويي مي شود . در صورت نياز بخشي از اين هزينه نه تمامي آن به صورت سقف كاذب ، آن هم در انتهاي پروژه هزينه خواهد شد.

* معرفی سیستم *

  بطور کلی سقف تیرچه فولادی با جان باز دارای عملکرد دال یکطرفه می باشد . در این سیستم تیرچه عضو پیش ساخته ای است که به صورت خرپای دو سر مفصل به تیر های تکیه گاهی متصل می گردد . این تیرچه در دو مرحله تحت بارگذاری قرار می گیرد . د

 : مرحله اول باربری

 قبل از گرفتن بتن و در زمان اجرا , تیرچه بار مرده سقف شامل : وزن تیرچه , بلوک , بتن درجا و

 بار زنده ( عوامل اجرایی ) را در حد فاصل تکیه گاهها تحمل می کند .ر

 
: مرحله دوم باربری

 T پس از گرفتن بتن ( رسیدن به 75 درصد مقاومت مشخصه ) تیرچه به صورت یک تیر با مقطع

 مشکل در می آید که تمامی بارهای وارد بر سقف را تحمل می کند . د
: اجزاء تشکیل دهنده سیستم

 

 تیرچهبلوکبتن

  اجزاء تشکیل دهنده سیستم *

 تیرچه

 تیرچه ها در فواصل مشخص ( معمولا 75 سانتیمتر ) به موازات یکدیگر روی تیرهای باربر قرار می گیرند . در ساخت تیرچه های مذکور از نبشی و میلگرد در بال فوقانی , تسمه و میلگرد در بال تحتانی و یک میلگرد خم شده در جان استفاده می گردد . تیرچه ها از نوع خود ایستا بوده و به این دلیل هیچگونه شمع بندی در زیر سقف انجام نمی پذیرد . د

 
بلوک

 برای پر کردن فضای خالی بین تیرچه ها و بعنوان قالب زیرین بتن پوششی از بلوک استفاده می گردد . بلوکها می توانند سیمانی , پلی استایرن و یا قالبهای موقت فلزی باشند . بلوکها فقط پر کننده بوده و هیچ گونه نقش سازه ای در تحمل بارهای وارده ندارند . د

 
بتن

 بتن قسمتی از تیر مرکب است که فضای درونی تیرچه ها را پر کرده و روی بلوکها را به ضخامت 5 تا 7 سانتیمتر می پوشاند . بتن پس از حصول مقاومت لازم , به کمک عضو کششی تیرچه ها بار وارده بر سقف را تحمل می کند .

 * سقف تیرچه های فولادی با جان باز دارای مزایایی بشرح ذیل می باشد *

 

عدم نیاز به شمع بندی
تیرچه های فولادی با جان باز طوری طراحی و ساخته می شوند که هنگام اجرا توان تحمل وزن خود , اجزای پرکننده بین تیرچه ها , بار دینامیکی ناشی از پمپاژ بتن , عوامل اجرایی و وزن بتن خیس را داشته باشند . بنابراین سقف با تیرچه های فولادی با جان باز در هیچ یک از مراحل عملیات اجرایی نیازی به شمع بندی نخواهد داشت . ر

  
: امکان اجرای همزمان چند سقف

 
با توجه به عدم نیاز به شمع بندی در سیستم سقف تیرچه های فولادی با جان باز , امکان آماده ساختن چند سقف بر روی هم برای بتن ریزی براحتی وجود داشته و می توان عملیات بتن ریزی را همزمان انجام داد . که در این صورت بدلیل کاهش تعداد دفعات بتن ریزی خصوصا هنگامیکه تعداد طبقات زیاد بوده و مساحت هر سقف کم باشد , صرفه جویی اقتصادی بدنبال خواهد داشت .

  

سرعت و سهولت اجرا

 عدم نیاز به شمع بندی , وزن کم مصالح مصرفی و امکان اجرای همزمان چند سقف باعث می گردد اجرای سیستم مورد نظر در مقایسه با سیستمهای مشابه , از سرعت بیشتری برخوردار باشد . امکان بارگذاری سبک در سیستم مورد نظر , اجرای سقفهای بعدی را در زمان کوتاهی پس از بتن ریزی میسر نموده و موجب کاهش زمان اجرا خواهد شد . نظر به اینکه سیستم مورد بحث نیاز به شمع بندی ندارد , چنانچه به هر دلیل عملیات بتن ریزی با تاخیر مواجه گردد , عملیات اجرایی سقفهای بعدی متوقف نخواهد شد . ر

 

: کاهش میزان بتن مصرفی

 
مطابق نشریه شماره 151 سازمان مدیریت و برنامه ریزی ( ضوابط طراحی و اجرای تیرچه های فولادی با جان باز ) , فاصله به محور تیرچه ها در این سیستم 75 سانتیمتر می باشد . این مزیت در مقایسه با سیستمهای مشابه موجب کاهش تعداد تیرچه ها و چاله های بتنی شده و در نتیجه کاهش میزان بتن مصرفی را بدنبال خواهد داشت . ( بطور تقریبی یک متر مکعب بتن , ده متر مربع از سقف را خواهد پوشاند .)

 کاهش وزن سقف

 کاهش میزان بتن مصرفی با توجه به وزن مخصوص آن که عمده ترین بخش وزنی سقف را به خود اختصاص میدهد , موجب کاهش وزن سیستم تا میزان 20% در مقایسه با سیستمهای مشابه خواهد شد. ضمن اینکه استفاده از پرکننده های پلی استایرن و بلوکهای پوکه ای به کاهش وزن سقف کمک بیشتری خواهد کرد .همچنین وزن کم و تعداد کم تیرچه ها در مقایسه با تیرهای فرعی و یا تیرچه های مشابه , وزن سقف را به حداقل ممکن خواهد رساند

  
 
تیرچه فولادی با بلوک پلی استایرن

 
تیرچه فولادی با بلوک سیمانی
 

 
تیرچه بتونی با بلوک سفالی
  
یکپارچگی سقف و اسکلت
در اسکلت فلزی که اتصال تیرچه ها به اسکلت با جوش انجام می شود و یا در اسکلت بتنی که انتهای تیرچه باید حداقل به اندازه 10 سانتیمتر داخل کلاف بتنی افقی یا تیر بتنی قرار گیرد, پس از رسیدن بتن به مقاومت نهایی , سقف و اسکلت به صورت یکپارچه عمل می نماید که به مفهوم عمل نمودن سقف به عنوان دیافراگم صلب می باشد . در این صورت انتقال بارهای جانبی از طریق دیافراگم به عنوان مقاوم در برابر بارهای جانبی به راحتی صورت گرفته و عملکرد بهتری از سازه به عنوان زلزله مورد انتظار خواهد بود. ر
: امکان حذف کش ها

در سقفهای تیرچه و بلوک معمولی به علت عدم امکان اتصال مکانیکی بین تیرچه ها و تیرهای فلزی , فرض بر این است که هماهنگی تغییر مکان جانبی قابها توسط کش ها تامین می گردد ولی در سیستم مورد بحث به این دلیل که تیرچه ها به اسکلت جوش می شوند , می توانند تغییر مکان جانبی قابها را هماهنگ سازند و دیگر نیازی به استفاده از کش ها نمی باشد . مزیت این عمل یکنواختی زیر سقف و صرفه جویی در مصرف فولاد خواهد بود . ر

 مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا
هنگام آزمایشهای بارگذاری ثقلی , سیستم سقف با تیرچه فولادی در تغییر شکلهای بسیار زیاد گسیخته می شود که بیانگر مقاومت بالای این سیستم نسبت به سیستمهای مشابه می باشد و در بارگذاری جانبی , بدلیل ناچیز بودن حداکثر تغییر شکل افقی دیافراگم نسبت به تغییر مکان نسبی طبقه زیرین , سیستم سقف مذکور از صلبیت بالایی برخوردار می باشد . چنین عملکردی ضمن تامین اولین گام در شکل پذیری سیستم ( ظرفیت استهلاک انرژی ناشی از باردینامیکی زلزله ) , رفتار دینامیکی سازه را بهنگام بروز زلزله بهبود می بخشد . ر
 
: پایین بودن تنش در بتن

با محاسبه مقطع مرکب در سیستم مورد بررسی , می توان بالا بودن تار خنثی را در مقطع معادل مشاهده کرد که بیانگر پائین بودن تنش در بتن می باشد . لذا می توان از بتن با مقاومت پائین تر در این سیستم استفاده کرد , بدون اینکه به ظرفیت باربری سقف لطمه ای وارد شود. ر
 
 
حذف رد فولاد زیر سقف
اثر یا داغ تیرآهن در سقفهای ضربی بصورت خط تیره ای روی گچ مشاهده می شود . ولی در این سقف بدلیل پائین بودن سطح بلوک یا هر پرکننده دیگری از تیرچه ها پوشش گچ و خاک در زیر تیرچه ها نسبت به بقیه نقاط سقف بیشتر است و همین امر سبب کاهش جذب ذرات معلق در هوا می شود . بنابراین سایه فولاد بال تحتانی تیرچه ها مشاهده نمی گردد .

:یکنواختی زیر سقف
بدلیل عدم استفاده از شمع بندی در سیستم مذکور , هنگام ساخت تیرچه ها بسته به طول تیرچه خیز منفی به آن اعمال خواهد شد تا پس از انجام عملیات اجرایی سقف و با وارد شدن وزن بارهای مرده و زنده , سطحی یکنواخت در زیر سقف حاصل گردد .

مزاياي سقف کرميت

کاهش هزينه امکان حذف کش ها سرعت و سهولت اجرا عدم نياز به شمع بندي پايين بودن تنش در بتن سهولت اجرا داکت (بازشو) حذف رد فولاد در زيرسقف امکان اجراي همزمان چند سقف مقاومت نهايي و شکل پذيري بالا يکنواختي زير سقف (مصرف گچ و خاک کمتر) امكان نظارت بر اجراي سقف در طول عمليات اجرايي کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف (حدود 20%) يکپارچگي سقف و اسکلت (مقاومت در طول اجراي سقف) امکان طراحي و اجراي سقف با دهانه ها و باربري هاي خاص عدم نياز به شمع بندي طراحي سقف کرميت با اين فرض انجام مي شود که تيرچه ها به تنهايي (قبل از گرفتن بتن) توانايي تحمل وزن خود، بلوک، بتن خيس و عوامل اجرايي را داشته باشند. بنابراين سقف کرميت نيازي به شمع بندي در هيچ يک از مراحل عمليات اجرايي ندارد. سرعت و سهولت اجرا در اين سيستم، اجراي سقف نسبت به سيستم هاي مشابه آسانتر بوده و با سرعت بيشتري انجام مي شود. 48 ساعت پس از بتن ريزي، روي سقف قابل رفت و آمد و بارگذاري سبک بوده و مي توان عمليات ساختماني را ادامه داد که اين مزيت موجب سرعت در روند عمليات ساخت مي گردد. امکان اجراي همزمان چند سقف با توجه به اين که در سيستم سقف کرميت هيچ گونه شمع بندي وجود ندارد. عملا" مي توان چند سقف را براي بتن ريزي آماده کرد و هم زمان عمليات بتن ريزي را بر روي سقف ها انجام داد. اين کار براي ساختمان هاي با طبقات زياد و يا زيربناي کم بسيار مقرون به صرفه و مناسب است. يکپارچگي سقف و اسكلت به علت جوش شدن تيرچه ها به اسکلت، پس از گرفتن بتن، سقف و اسکلت يکپارچه شده و مي تواند مانند يک ديافراگم صلب عمل کند. در اسکلت هاي بتني نيز با در نظر گرفتن قلاب هاي مخصوصي، امکان يکپارچگي بيشتري ايجاد مي شود. امکان حذف کش ها با توجه به يکپارچگي سقف و اسكلت، مي توان کش ها (اعضاي غيرباربر) را حذف کرد . حذف کش ها علاوه بر صرفه جويي در مصرف فولاد باعث يکنواختي بيشتر زير سقف شده و عمليات نازک کاري را به حداقل مي رساند. پايين بودن تنش در بتن به علت خود ايستا بودن تيرچه ها(تيرچه قبل از گرفتن بتن مي تواند وزن بلوک، بتن خيس و عوامل اجرايي را به تنهايي تحمل کند) تنش ايجاد شده در بتن بسيار پايين است . آزمايش بارگذاري روي سقف هاي کرميت که مقاومت نهايي بتن آنها کمتر از مقدار مورد نظر بوده نشان داده که بتن با مقاومت پايين به ظرفيت باربري سقف لطمه اي وارد نمي سازد. امکان طراحي و اجراي سقف با دهانه ها و باربري هاي خاص در سيستم سقف کرميت امکان طراحي و اجراي سقف با دهانه هاي بلند و بارهاي سنگين وجود دارد. تاکنون سقف با دهانه 5/12 متر و همچنين سقف با شدت بار 7 تن بر متر مربع اجرا شده که در هر مورد آزمايش هاي بارگذاري ، ايمني سقف را تاييد کرده اند. حذف رد فولاد زير سقف اثر داغ آهن در سقف هاي ضربي به صورت خط تيره اي روي گچ مشاهده مي شود ولي در سقف کرميت به علت پايين تر بودن سطح بلوکها از تيرچه ها، پوشش گچ و خاک در زير تيرچه ها نسبت به بقيه نقاط سقف بيشتر است و همين امر سبب کاهش جذب ذرات معلق مي شود. بنابراين سايه فولاد بال تحتاني تيرچه ها مشاهده نمي گردد. سهولت اجراي داکت (بازشو) به علت فاصله زياد تيرچه ها (73 تا 100 سانتي متر محور به محور ) ايجاد داکت درسقف جهت عبور لوله هاي تاسيساتي نصب دودکش موتورخانه و شومينه نصب توالت ايراني و يا عبور کانال كولر به راحتي امکان پذير است و نياز به قطع کردن تيرچه ها نمي باشد. نظارت بر اجراي سقف در طول اجرا اكيپ هاي خاصي جهت نظارت بر سقف ها آموزش ديده اند تا در صورت تمايل مشتري در طي اجراي سقف ها نظارت مستمر بر نحوه عملكرد مجريان صورت پذيرد و از سلامت اجراي سقف چه از نظر فني و چه از نظر زيبايي اطمينان كامل حاصل گردد. کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف به علت فاصله زياد تيرچه ها (حدود 75 سانتي متر محور به محور ) از مصرف بتن در حدود 20% نسبت به تيرچه و بلوک معمولي کاسته شده و نهايتا" وزن سبک تر مي گردد. استفاده از بلوک هاي پوکه اي و بلوک هاي پلي استايرن کرميت يا سيستم کامپوزيت نيزدر کاهش وزن موثر است. مقاومت نهايي و شکل پذيري بالا محاسبات و آزمايش هاي بارگذاري روي سقف نشان مي دهد که گسيختگي اين سيستم پس از تغيير شکل هاي بسيار زياد اتفاق مي افتد. « گسيختگي نرم» و اين رفتار سقف از نظر ايمني مطلوب است . مزاياي سقف کامپوزيت کرميت کاهش وزن سقف کاهش مصرف تيرچه کاهش هزينه هاي تمام شده عدم نياز به محل دپوي مصالح سهولت اجراي داکت و عبور تاسيسات سهولت اجراي سقف با دهانه هاي بلند نداشتن لرزش نسبت به سيستم کامپوزيت معمولي کاهش وزن سقف از آن جا که در اين سيستم بلوک حذف مي شود، وزن بلوک از وزن سقف کاذب کاسته مي شود، اين کاهش وزن حدود 10% کاهش مصرف تيرچه ، 7% کاهش وزن در اسکلت و فونداسيون ساختمان نيز خواهد داشت. کاهش مصرف تيرچه از آن جا که آكس به آکس تيرچه ها در سقف کامپوزيت حداقل 85 سانتيمتر مي باشد، اين امر باعث کاهش مصرف تيرچه و در نتيجه کاهش هزينه ها مي شود. سهولت اجراي داکت و عبور تأسيسات خالي بودن فضاي خالي بين تيرچه ها امکان عبور تمام کانالها، داکتها، لوله هاي برق و ديگر تأسيسات را به راحتي فراهم مي نمايد. نداشتن لرزش نسبت به سيستم کامپوزيت معمولي با توجه به آنکه تيرچه هاي فلزي کرميت داراي جان باز هستند و در هنگام اجرا جان تيرچه کاملا" از بتن انباشته مي شود، سقفهاي کرميت داراي لرزش نيستند. سهولت اجراي سقف با دهانه هاي بلند سنگين بودن وزن بلوک و در نتيجه وزن زياد سقف باعث خزش بتن و ايجاد خطر در هنگام زلزله مي گردد که همواره يکي از مسائل خطر آفرين انواع سيستمهاي تيرچه بلوک با دهانه بلند مي باشد. در سقف کامپوزيت کرميت با توجه به سبکي وزن سقف و کاهش بار وارده به تيرچه ها ، اجراي دهانه هاي بلند با اطمينان خاطر بيشتري انجام گرفته و تنش بتن مانند تمام سيستمهاي سقفهاي کرميت بسيار پايين باقي خواهد ماند و بتن را دچار خزش ننموده و ضريب مقاومت سقف بالا مي باشد. كاهش هزينه هاي تمام شده كاهش وزن تير چه مصرفي ، كاهش هزينه هاي بلوك ، كاهش هزينه هاي حمل و نقل ، كاهش وزن اسكلت و فونداسيون ، نداشتن پرت ، سرعت اجراي بالا ، نصب سقف كاذب با كمتر از نصف هزينه سقفهاي كاذب موجود در بازار ، در مجموع باعث كاهش هزينه ساختمان ميگردد. به طور مثال چون هر قالب فلزي براي حداقل سي بار استفاده ، طراحي و ساخته ميشوند ميتوان با تعداد محدودي از اين قالبها مساحت زيادي سقف اجرا نمود. معمولا" اين موضوع در زمان اجرا با خريد يا كرايه تعداد مشخصي قالب انجام ميشود كه فقط شامل دو بار كرايه حمل ( رفت و برگشت قالب به كارگاه) انجام مي گردد و از هزينه بالاي حمل بلوك يا يونوليت و پرت زمان حمل جلوگيري ميشود. ضمنا" بهاي بلوك و حمل آن كه در ابتداي پروژه بايد هزينه گردد، صرفه جويي مي شود . در صورت نياز بخشي از اين هزينه نه تمامي آن به صورت سقف كاذب ، آن هم در انتهاي پروژه هزينه خواهد شد. سقف کُرمیت در سیستم سقف کُرمیت از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده می شود. در ساخت تیرچه های مذکور از یک تسمه، در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده می شود. برای پرکردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک های سیمانی، پلی استایرن، طاق ضربی ، قالب های موقت فولادی (کامپوزیت ) و یا هر پرکننده سبک استفاده می شود. فواصل تیرچه ها بسته به نوع قالب از 73 سانتی تا 100 سانتی متر متغیراست ، روی سقف نیز با 4 الی 10 سانتی متر بتن پوشانده می شود. تیرچه ها از نوع خود ایستا بوده و به همین علت هیچ نوع شمع بندی در زیر سقف مورد نیاز نمی باشدو تیرچه ها به نحوی طراحی می شوند که بتوانند وزن بتن خیس، قالب ها و عوامل اجرایی سقف را به تنهایی تحمل کنند. پس ازاین که بتن به 75% مقاومت مشخصه خود می رسد ، تیرچه های فولادی با بتن به صورت یک مقطع مختلط وارد عمل شده و بارهای مرده و زنده سقف را تحمل می کنند. سقف تیرچه و بلوک کُرمیت با متداول شدن سقف های تیرچه و بلوک سنتی برخی از مشکلات سیستم طاق ضربی مرتفع شد. اما این سقف ها مشکلات دیگری را به همراه خود پدید آوردند که عمده ترین آنها ضرورت استفاده از شمع بندی در زیر سقف است. شمع بندی علاوه بر دست و پاگیر بودن هزینه زیادی را نیز بر ساختمان تحمیل می کند. در سال 1363 با استفاده از بلوك کُرمیت به جاي طاق ضربي كه قبلا" در اين سيستم بعنوان قالب ثابت بكار مي رفت عملا" سقف تیرچه وبلوک کُرمیت وارد بازارشد. این سقف به علت خود ایستا بودن تیرچه ها نیازی به شمع بندی ندارند و به همین علت از سرعت اجرای بسیار بالایی برخوردار می باشد. اجرای این سقف بر روی اسكلت های فولادی بتنی و دیوارهای باربر امکان پذیر می باشد. سقف پلیمری کُرمیت در راستای سبک سازی ساختمان، این شرکت هم زمان با ستفاده از قالب کامپوزیت و بلوک های پوکه ای اقدام به استفاده از مصالح پلیمری در ساختمان کرده است. استفاده از بلوک های پلی استایرن نسوز در سقف باعث کاهش مصرف تیرچه تا حدود 20% و کاهش فولاد مصرفی سازه تا حدود 7% می شود. سهولات اجرای این نوع سقف، باعث افزایش سرعت اجرا و درنیتجه کاهش هزینه های اجرایی می گردد. در عین حال در هزینه های حمل و نقل نیز صرفه جویی قابل ملاحظه ای صورت می گیرد. شیارهای مناسب ایجاد شده در زیر این بلوک ها باعث پیوستگی گچ و خاک در زیر سقف می گردد. در جهت بهبود استفاده از مصالح پلیمری، بخش تحقیق و توسعه این شرکت مشغول مطالعات و بررسی های بیشتر می باشد. سقف کامپوزیت کُرمیت سیستمهای معمول کامپوزیت در امریکا عینا" با تیرچه های با جان باز انجام می شود و معمولا" همراه با گذاشتن یک ورق فولادی موجودار به عنوان عرشه و آرماتور بندی روی آن بتن ریخته می شود . در این سيستم قالب ماندگار است و قطعات جان نیز با بتن احاطه نمی شود. در طراحی سیستم قالب کامپوزیت کُرمیت، نظر بر آن بوده که علاوه بر سرعت و تطبیق با آیین نامه ها ، هر چه ممکن اقتصادی تر باشد. از این رو اولا" قالب باید قابل استفاده مداوم باشد، ثانیا" جان تیرچه با بتن پر شود که بتوان قطعات جان را اقتصادی تر طراحی نمود و از لرزش سقف نیز کاسته شود. سیستمهای کامپوزیت رایج در ایران که با تیرآهن ساده یا لانه زنبوری با تیر ورق استفاده می شوند، دارای جان باز نیستند. در وهله اول قالب هاي سقف كرميت سه قطعه بوده و براي باز كردن ، قطعات آن بايد از يكديگر جدا مي شد ، با تحقيق بخش R&D اين شركت این قالب با بهینه سازی و استفاده از خاصیت تغییر شکل ارتجاعی فولاد به قالبی یکچارچه تبدیل شد. این قالب در بین تیرچه ها قرار گرفته و بعد از گيرش اولیه بتن قالب از زیر سقف در آورده می شود . این قالب محاسن بسیار زیادی دارد و با سرعت چیده و جمع آوری می گردد و با دقت مختصری , بارها قابل استفاده است. این قالب هم اکنون در پروژه های مختلف این شرکت مورد استفاده است. آخرین بررسی ها و دستاوردها نشان داد که بهتر است جهت تطبیق سیستم با سیستم تیرچه بلوک و استفاده از آرماتور حرارتی یک جهته و حذف آرماتور خمشی در دال فوقانی و در نتیجه صرفه جویی اقتصادی، فاصله لب با لب تیرچه ها حداکثر 75 سانتی متر باشد.

جدول وزن هر متر مربع سقف کامپوزيت (kg)

 

ضخامت بتن cm) )	نمره تير آهن هاي فرعي
	12	14	16	18	20	22	24
8	198	200	202	205	208	211	215
10	245	247	249	252	255	258	262

محاسن ومعايب سقف کامپوزيت

محاسن :

1 - عموماً سقفهاي کامپوزيت وزني سبک يا نسبتاً سبک دارند.

2 - سقفهاي کامپوزيت سرعت اجراي بالاتري نسبت به سقفهاي با تيرچه بتني و کروميت دارند.

3 - به کاذب کاري نيازي ندارد.

نقاط ضعف احتمالي :

1 - سقف کامپوزيت بدليل هزينه کاذب کاري سنگين از عموم سقفهاي تيرچه و بلوک و کروميت هزينه تمام شده بيشتري دارد.

2 - هرچند سرعت اجرايي سقفهاي کامپوزيت نسبت به سقفهاي تيرچه و بلوک و کروميت بيشتر است اما بدليل کاذب کاري سنگين و نياز به نبشي کشي، در مجموع اجراي پروژه زمان بيشتري طول خواهد کشيد.

3 - سقفهاي کامپوزيت بدليل داشتن لرزش ، گزينه مناسبي براي سقف پروژه‌هاي مسکوني نمي باشد مگر اينکه به هنگام بتن ريزي  زير کليه تيرآهنهاي فرعي و اصلي شمع بندي کامل شود که در اينصورت اجراي همزمان چند سقف منتفي است يا با مشکلات فراواني همراه خواهد بود.

سقف كامپوزيت

سقف های کمپوزیت سقفهایی هستند که ترکیبی از فولاد و بتن برای اینکه یکپارچگی این سقف رعایت شوند شود از برشگیر (نبشی)استفاده می شود که این نبشی با بتن درگیری ایجاد کرده و یکپارچگی درست می کند و چون تیرهای فرعی کمپوزیت به علت گیردار بودن تیرهای اصلی و با توجه به لنگر پوش (لنگر زلزله) بتن روی تیرهای اصلی نمی تواند به مقاومتش کمک کند .
میلگردهایی که روی سقف کامپوزیت قرار دارند میلگردهایی حرارتی هستند که در جهت مخالف با تیرهایی فرعی باعث یکپارچه شدن بتن و درگیری با سقف کامپوزیت می شود وبا جوش دادن به تیرهای فرعی مانع ترک خوردن بتن می شود
قالب بندی این سقفها معمولا از تخته کوبی استفاده می شود و بعد از اتمام بتن ریزی نایلون باعث راحت جدا شدن تخته ها می شود و در برخی موارد از یونولیت استفاده می شود که به علت محکم نبودن باید شمع کوبی کنند و مشکلات اجرایی بیشتری دارد و دلیل دیگر اینکه یونولیت زیر سقف می ماند و ما نمی توانیم از فضای زیر سقف کامپوزیت که تیر های فرعی آنها معمولا زنبوری هستند برای عبور لوله تاسیساتی استفاده کنیم در ضمن عایق خوبی برای حرارت بالا نیست.
در قالب بندی تخته کوبی مهمترین مزیت آنها این است که در زیر سقف کامپوزیت خلائی وجود دارد و از این خلا برای لوله های تاسیساتی استفاده می شود.
یکی از مزیت های سقف کامپوزیت قدرتمندی آن نسبت به سقفهای تیرچه بلوک است چون یکی از راههای یکپارچه کردن رفتار ستون ها در هنگام زلزله از طریق سقف می باشد و سقف کامپوزیت به دلیل برش گیر های نصب شده روی تیرهای فرعی یکپارچگی بین فولاد و بتن ایجاد شده و در اطراف ستونها هم همین طور در نتیجه ستون ها در هنگام زلزله رفتار یکپارچه دارند ولی در سقف تیرچه بلوک این گونه نیست.
کلا در باره سیستم های خمشی باید گفت در این سیستم تمام تیرهای اصلی گیردار عمل می کنند و معمولا از پروفیل های سالم استفاده می کنند (لانه زنبوری نباشد)چون اصلا دارای لنگر می باشند و در نتیجه باید آنجا ورق بزنیم و ثانیا لنگرماکزیمم برش در یک سوم تکیه گاهها وجود دارد. ما باید در صورت استفاده از زنبوری آنجا را پر کنیم و ما هم وسط را پر کرده و هم گوشه را پر می کنیم و این تنها وقتی است که ما پروفیل نداریم مگرنه بهتر است از پروفیل استفاده شود .

به کارگیری کامپوزیت های FRP در ساخت و تقویت سازه ها

از مهمترین دلایل استفاده از کامپوزیت ها در صنعت ساختمان مقاومت بالای آنها در برابر خوردگی ٬ استحکام و مزایای است نسبت به دیگر مصالح جایگزین دارا می باشد . به کارگیری پروفیل ها و آرماتورهای کامپوزیتی تولید شده به روش های پالتروژن ٬ تزریق رزین و ذخیره رطوبت باعث افزایش عمر و کاهش هزینه های ساخت و ساز و نگهداری در محیط های خورنده ساحلی و دریایی گردیده است ٬ کاربرد کامپوزیت ها در شرایط خورنده آب های شور و سواحل دریایی قابل توجه می باشد . . امارها در سطح جهان نشان می دهد که سالیانه دو میلیارد دلار صرف جبران خسارت خوردگی در سازه های ساحلی در حاشیه دریا می شود . نیاز به کاهش هزینه تعمیر و نگهداری سازه های عظیم و متعدد ساحلی و فرا ساحلی ٬ و استفاده از مواد نوینی که دارای مزیت های نسبی نسبت به نمونه های مشابه استفاده ( بتن ٬ فولاد ٬ چوب ) دارا می باشد ٬ سوق داده است .
دراین مقاله سعی گردیده است مزایا پوشش های کامپوزیتی و کارکرد آن را به عنوان یک راهکار جدید و مناسب در ساخت سازه های ساحلی و دریایی بالاخص تقویت پل های ساحلی که در مجاورت آب قرار دارند و تا کنون به وسیله بتن ٬ فولاد و چوب ساخته و تقویت می شدند مطزح گردد . از جمله مطالعاتی که سعی گردیده در این مقاله به لزوم مدیریت هزینه و انرژی بر امور جاری FRP در صورت مطرح شدن آن به عنوان یک ماده مناسب در فعالیت های جاری کشور پرداخته شود .
کلید واژه : کامپوزیت FRP ٬ سازه های ساحلی و دریایی٬ پل های FRP ٬ مدیریت هزینه و انرژی
1- مقدمه
کامپوزیت ها موادی هستند که از دو قسمت تشکیل شده اند . از دیر باز مهندسان عمران با انواع گوناگونی از کامپوزیت ها کار کرده اند از چوب می توان به عنوان یک کامپوزیت طبیعی نام برد تخته های چند لایی به عنوان کامپوزیت های ورقه ای و در نگاه کلی بتون به صورت کامپوزیت با اجزای قابل تمایز از دیگر مواد مرکب در ساخت سازه ها بوده است .
مواد کامپوزیت از موادی تشکیل شده اند که از لحاظ مکانیکی ٬ رفتار مجزایی دارند ولی ماده کامپوزیت حاصل می تواند خواص کاملا متفاوتی نسبت به مواد تشکیل دهنده خود داشته باشد .
2- متدولوژی فرماندهی و ساختاری کامپوزیت های FRP
مواد مرکب پلیمری نوع مصنوعی مواد کامپوزیتی است . این مواد از دو بخش الیاف ( فیبر ) که نقش بار ماده مرکب را بر عهده دارد و قطر آنها بین 5 تا 25 میکرون و همچنین چسب ( رزین ) که نقش نگهداری الیاف در کنار هم ایفا می کند تشکیل یافته است .
2-1- رزین ( چسب )
نقش رزین ها د رنگهداری الیاف در کنار هم حفاظت الیاف در برابر عوامل محیطی و همچنین توزیع تنش روی وجه آن خلاصه می گردد .
رزین به کار رفته در کامپوزیت می تواند یک ترکیب ترموست ( در برابر حرارت سختند و روان نمی شوند ٬ وینیل استر واوپکسی یا ترموپلاستیک در برابر حرارت ذوب و در اثر سرد شدن مجدد سختند PP. PVC ) باشد .
الیاف با مبنای قیری ارزانتر اما با مقاومت و مدول الاستیسیته کمتر از PAN می باشد .
مقاومت کششی کولار 55 درصد و مقاومت برشی آن 180 درصد بیشتر از الیاف شیشه می باشد و مقاومت کششی ان 10 درصد کمتر و قیمتش نصف قیمت کربن است و همچنین الیاف آرامید قابلیت کارکردن بیشتری نسبت به کربن و شیشه دارا می باشد .
2-2- فرایند ساخت کامپوزیت های FRP
کامپوزیت های FRP از قرار گرفتن فیبرهای متوالی و متعدد در یک ماتریکس رزین ساخته می شوند . از جمله متدهایی که در ساخت کامپوزیت FRP استفاده می شود می توان به ذخیره رطوبت ( WET LAY UP ) ٬ پالتروژن ( PULTRUSION ) وتزریق رزین ( RESIN INFUSION ) اشاره کرد .
2-3- خواص مکانیکی کامپوزیت های FRP
هر سه نوع FRP یاد شده برای مقوم سازی سازه های بتونی تقویت شده RC در هر دو حالت تحقیقاتی و کاربردی استفاده می شوند .
در نمودار استوانه ای ( نگاره 1 ) می توان به راحتی خواص مکانیکی کامپوزیت های یاد شده را با یکدیگر مقایسه کرد و پروژه ها بر اساس نیاز طرح با در نظر داشتن توجیه اقتصادی از آنها استفاده نمود .
در بحث مدول الاستیسیته و مقاومت کششی یک کامپوزیت FRP که به وسیله فرآیند ذخیره رطوبت ساخته شده عموماضخامت FRP به سختی کنترل و یا دقیقا معین و مشخص می شوند و نتیجتا مدول الاستیسیته و مقاومت کششی به تعریف و تعیین ضخامت بستگی دارد و می تواند خارج از اعداد و ارقام داخل جدول 2 باشد .
بدون در نظر داشتن نوع فیبر ها یا روش استفاده شده برای ساخت این سه نوع FRP رفتار تنش – کرنش مشابهی دارند . یکی از خصوصیات مهم در فرایند استفاده از کامپوزیت های FRP در هنگامی کهنمونه آزمایش تحت فشار قرار دارد نشان دادن رفتار خطی تا لحظه شکست و گسیختگی نهایی می باشد .
منحنی های تنش – کرنش این الیاف ٬ یک همسنجی و قیاس شفاف بین رفتار شکست FRP و انعطاف پذیری و چکش خواری فلز به ما می دهند . از جمله نتایجی که می توان از گفته های بالا دریافت کرد این است که این مواد خاصیت چکش خواری فلزات را دارا نیستند و شکستشان ممکن است رفتار چکش خواری اعضای بتنی تقویت شده با کامپوزیت FRP را محدود کند با این وجود این مواد هنگامی که در بتن استفاده می شوند می توانند مقاومت و چکش خواری ستون ها را به مقدار زیادی بالا ببرند .
رزین با مقاومت پایینی که دارد نقشی در خواص مکانیکی کامپوزیت ها ندارند .
3- پوشش های FRP
عمدتا برای بهسازی سازه های موجود یا تعمیر خرابیهای ایجاد شده در اثر خستگی ٬ خوردگی ٬ فرسودگی ٬...در سازه های موجود به کار می روند این پوشش ها به وجه خارجی عضو بتن می چسبند . سه نوع از این پوشش ها برای تعمیر و بهسازی رفتار سازه ها به کار می روند .
3-1- پوشش های دست ساز
در این نوع پوشش ٬ ابتدا سطح عضو بتنی ٬ آماده شده و یک لایه چسب روی آن مالیده می شود . سپس الیاف بافته شده را به صورت گونی در یک یا چند راستا با دست روی سطح آن می چسبانند.
3-2- صفحات پیش ساخته کامپوزیت
دراین حالت ٬ کتمپوزیت ها به صورت صفحات یک جهته ساخته می شوند . اعضای تخت ٬ مانند دال ها و تیرها : دراین اعضا صفحات پیش ساخته با عرض معمولا 5 تا 15 سانتی متر بر روی سطح تمیز شده عضو ( سطح بتن با ماسه و با فشار هوا تمیز می شود = سند بلاست ) و با استفاده ا زچسب چسبانده می شود .
اعضای عمودی مانند ستونها : برای تقویت در این اعضا از صفحات پیش ساخته که در آنها الیاف به صورت حلقه ای قرار دارند استفاده می شود پس از آماده سازی سطح عضو بتنی یک لایه چسب روی آن را می پوشاند و صفحه مد نظر در راستای مشخص روی عضو چسبانده می شود.
3-3- ورقه های ماشینی
در این سامانه ٬ الیاف به صورت پیش آغشته شده به چسب بکار می روند یک محفظه حرارتی برای عمل آوری کامل لایه های چسبیده به عضو بتنی به کار می رود .
3-4- مقاطع نورد شده
این مقاطع در شکل های مختلف نبشی ٬ قوطی ٬ ... و به منظور ساخت سازه هایی با اسکلت کامپوزیت FRP تولید می شود .FRP نسبت به فولاد مقاومت بیشتر و اثرات تخریبی کمتری نسبت به محیط زیست دارد . نسبت وزن به مقاومت FRP ٬ 50 برابر بتن و 18 برابر فولاد است . در FRP نسبت ( مقاومت به وزن ) و صلبیت به وزن ) نسبت به مصالح رایج بسیار قابل توجه است . وسعت کاربرد FRP به ویژگی های زیر بستگی دارد :
- قابلیت مرمت و تعمیر
- اتوماسیون در پروسه ساخت می تواند هزینه را کاهش دهد .
- استفاده از FRP به منظور بهینه سازی مصالح به کار رفته در ساختمان
- در دسترس قرار گرفتن آیین نامه های معتبر در خصوص طراحی و کابرد FRP
- درجه کنترل کیفیت و تضمین کیفیت که می تواند نیروی کار عادی در تولید و یا نصب را توسعه ببخشد .
4- تقویت سازه ها با استفاده از کامپوزیت های FRP
برای شروع می بایست با دو تعریف اساسی در مبحث تقویت سازه ها آشنا شویم :
بهسازی : زمانی که در یک عضو خمشی به افزایش عمق یا آرماتور نیاز باشد ٬ می توان این نیاز را با استفاده از صفحه های FRP تامین کرد و
تعمیر و مرمت : در زمانی که پوشش های خارجی کامپوزیت در اعضای بتن مسلح ٬ جلوگیری از شکست سازه هایی است که به دلایلی از قبیل آتش سوزی ٬ زلزله ٬ عبور وسایل سنگین ٬ خوردگی آرماتورهای فولادی و گذشت عمر مفید مصالح ٬ دچار خرابی های ظاهری و موضعی شده اند .
در سال اخیر تحقیقات گوناگون در زمینه امکان استفاده از کامپوزیت های پلیمری در تقویت لرزه ای و همچنین در جلوگیری از خوردگی سازه های چوبی ٬ فولادی و بتن مسلح انجام شده است .
4-1- پل
اوهایو OHAIO دارای 42856 پل است که تنها از این طریق تعداد پل 24551 آن قابلیت تحمل بارهای طرح امروزه را دارا می باشند . 30تا 40 درصد پل ها در سراسر امریکا به لحاظ سازه ای نسبت به ابرهاب وارده ضعیف عمل می کنند. بر این اساس FHWA ٬ در گزارش هزینه رفع نقص پل را 212 میلیارد دلار اعلام کرد به همین ترتیب AASHTO در تخمین خود از این پروژه عظیم رقمی معادل 263 میلیارد دلار را با ایجاد ترمیم های معمولی و بالا بردن کیفیت لازم دانست .
اوهایو 200 میلیارد دلار در سال صرف جایگزینی پل ها می کند و تمامی سازه های ذکر شده می بایست تعویض شوند و در این بین کامپوزیت ها می تواند نقش تعیین کننده ای را داشته باشد . به عنوان مثال پل وست بروک در اوهایو اولین پلی است که در آن از کف سازه ای کامپوزیتی استفاده شده است این عمل در فاز اول 100 پروژه انجام شده است . هدف این پروژه که ابتکاری از مرکز ملی کامپوزیت NCC است ٬ تعمیر و جایگزینی 100 پل فرسوده به وسیله کامپوزیت ها می باشد . علاوه بر هزینه نگهداری پایین این پل ها نکته قابل توجه آن است که برای نصب وسائط نقلیه با مشکل ترافیکی رو به رو نیستند چرا که تنها نصب آنها می تواند 24 ساعت به طول بیانجامد . ( طولانی ترین سازه کامپوزیتی خمیده در تمام اروپا ) همچنین در خصوص دلایل دیگر انتخاب این مصالح شرایطی برای ترمیم و تعمیر سازه های است که به عنوان بزرگراه در سطح کلان وجود دارند به واسطه کاهش در ازدحام ترافیکی به دلیل اجرای عملیات احیای مجدد و نوسازی پل ها همان طور که گفته شد کامپوزیت های FRP می توانند بهترین گزینه باشند .
4-1-1 – مطالعه خستگی و درجه حرارت های زیاد پل های FRP
نومونه های اولیه عرشه پل ها تحت آزماییش در دو درجهحرارت بسیار گرم ( 50 سانتی گراد ) و بسیار سرد ( 30-سانتی گراد ) تحت 1 میلیون دوره های بار شبیه سازی شده قرار گرفتند .
سامانه عرشه پل بتنی تقویت شده ( سنتی )
نمونه اولیه عرشه های بتنی تقویت شده سنتی پل 3 وسیله دپاتمان حمل و نقل اوهایو طراحی شده بود . این نمونه دارای ابعاد 1.82m*6.1m*0.178 بوده و به تیر آهن 182*36 w که از میلگردهای برشی نیز استفاده کرده است متصل بوده است . در طراحی این عرشه میلگرد ها تقویت کننده در جهت عمودی تیرها در دال بتنی با فاصله 133mm قرار گرفته اند 5@133qپوشش ( cover )فو قانی ٬ برابر 38mm در نظر گرفته شده است .
لایه تحتانی تقویت با یک فاصله 152mm قرار گرفته است . در راستای موازی تیر ٬ برای توزیع فوقانی تقویت از میلگرد شماره 4# توزیع تحتانی از میلگرد 5 # شده است . مقاومت فشاری بتن استفاده شده در این نمونه 3mpa و 25 منظور شده بود.
سامانه عرشه پل هیبریدی ( بتن و FRP )
پانل PULTRUDED به ضخامت 475mm بوده و دارای دو سلول میله ای در ازای 76mm است . این کامپوزیت FRP با الیاف شیشه و رزین پلی استر ساخته شده است .بتن تا رسیدنبه دال مشخص به عمل 203mm در قالب پانل های FRP ریخته می شود . عرشه به تیر ها که از میلگرد های برشی استفاده کرده است متصل می گردد .
بعد از قرار دادن پانل ها به روی تیر فولادی میلگرد های برشی جوشکاری می شوند . ماهیچه بتنی ما بین پانل های عرشه کامپوزیتی FRP و تیر فولادی قرار می گیرد . در این آزمایش نمونه های عرشه کامپوزیتی FRP خود را در پل هایی که به عنوان بزرگ راه در نظر گرفته می شود ٬ هنگامی که وضعیت دما خیلی زیاد قابل پیش بینی است به اثبات رسانده است ٬ همچنین استحکام عرشه هایی کامپوزیتی FRP که از روی منحنی نیرو – خمش اندازه گیری می شود ٬ در واقع ارتباط مستقیم با سطح درجه حرارت دارد .
5- مدیریت
5-1- مدیریت هزینه ( پل های FRP)
در گزارشی که توسط EHLEN 1996 انجام شد آمده است :
FRP از لحاظ تکنیک کاربری بسیار فراتر از سازه های رایج در پل سازی است البته در این بین موانع مالی نیز بدون توجه به پتانسیل هزینه دوره زندگی به چشم می آیند . در این گزارش راهی برای ارزیابی هزینه تمام دوره زندگی FRP و گزینه های رایج ارایه شده است .
PVLCC = IC + PVOMR + PVD ( ارزش حاضر هزینه کل دوره زندگی = هزینه اولیه + ارزش حاضر هزینه تعمیر و نگهداری + ارزش حاضر هزینه های دسترسی به محصول ) از پر اهمیت ترین هزینه ها در این بخش می توان به نوسانات هزینه های مصالح و مسافت کاری ( حمل و نقل ) اشاره کرد . پتانسیل های نهفته در طراحی پل های FRP در زمان تعمیر ٬ دسترسی به بخش های مد نظر هزینه های حوادث پیش بینی نشده ترافیک در هنگام نصب ظاهر می شود . از این گزارش می توان نتیجه گرفت از آنجایی که این تکنولوژی را می طلبد با گذشت زمان هزینه ها با کارایی نسبت بهتری پیدا می کند ( البته باید یاد آور شد که هم اکنون این مصالح برای شرایط گفته شده توجیه اقتصادی دارند ) در گزارش که توسط EHLEN 1997 انجام شده آمده است :
مصالح FRP از آنجایی که دارای مزیت اجرایی نسبت به مصالح رایج هستند مشخص تر می باشند . برای مثال کامپوزیت FRP به طراحی قابلیت طراحی سازه های سبک و منحصر به فرد می دهد که می تواند نمایی با رنگ های دلخواه داشته باشد و همچنین به جای نصب شدن با چرثقیل با دست نصب گردد. از مطالعه ای که در خصوص مقایسه هزینه دوره زندگی ( WLC ) در پل های طراحی شده با FRP و بتنی تقویت شده انجام گرفته می توان نتیجه گرفت در حالی که عرشه کامپوزیتی FRP هزینه ساخت بالاتر را در برابر سازه بتنی می طلبد ( 325000 دلار به جای 225000 دلار ) ولی در عوض هزینه مصرف کمتری دارد . (یعنی 12000 دلار در برابر 75000 دلار ) در مطالعه که توسط KUMAR 2001 در خصوص رابطه خستگی و مقاومت در پل های FRP انجام گرفته در بخش نتیجه گیری آمده است که پل های FRP می تواند راه حل مناسبی و تاثیر گذاری در تعمیر و جایگزینی پل ها ی بتن آرمه باشند .
5-2- مدیریت انرژی در سازه های کامپوزیتی
تنها بحث در خصوص تاثیر سازه های کامپوزیتی بر محیط زیست ٬ امکان بازیافت این سازه ها می باشد . برای این منظور می دانیم سازه های کامپوزیتی که به صورت هیبریدی از بتن و FRP همچون عرشه ای که در بالا ذکر شد ٬ بخشی بتنی آن فابل بازیافت است اما محصولات FRP قابل تجزیه و تحلیل هستند . از جمله بخش هایی که باید آغازگر و سرمایه گذار بازیابی کامپوزیت ها از طریق تحقیقات و توسعه R\D باشند می توان صنایع کامپوزیتی حمل ونقل کشور و سازمان دولتی یاد آور شد .
5-2-1- موانع بازیافت کامپوزیت ها
موانعی در برابر بازیافت کامپوزیت ها قرار دارند که از جمله می توان به عدم وجود بازار مناسب برای کامپوزیت های بازیافتی هزینه بازیافت نسبتا بالا و همچنین عدم وجود زیر ساختهای لازم در بخش بازیافت اشاره کرد .
5-2-2- راهکار توسعه بازیافت کامپوزیت ها
توسعه کاربردهای عملی برای کامپوزیت های بازیافتی طراحی برای بازیافت مصالح کامپوزیتی تبدیل مصالح کامپوزیتی به مصالح خامی که قابلیت تجدید استفاده دارند از جمله سیاست هایی است که می بایست دردید کلان برای بازیافت این گونه مصالح در نظر داشت . در خصوص محصولات FRP باید دانست که دارای دوره زندگی LIFE CYCLE زیادی نسبت به محصولات جایگزین هستند محصولات FRP دارای ارزش انرژی بالایی هستند ( تقریبا 36 MJ/kg ) علی رغم ای که کار اولیه و تعریف شده یک کوره زباله سوز انهدام زباله است ٬ تولید انرژی یک فراورده فرعی است . فرآیند تبدیل FRP به سوخت به منظور استفاده مستقیم به عنوان سوخت ( یعنی جایگزینی نفت ٬ گاز یا زغال سنگ ) در یک نیروگاه می تواند یک راه مناسب و پایدار به منظور بدست آوردن در امد فرعی از محصولات از کار افتاده ( ضایعات یک ساختمان ) باشد .
6- نتیجه گیری و پیشنهادات
اغلب کاربردی های پیشرفته از FRP بر پایه ترکیب الیاف کربن و شیشه به منظور بدست آوردن بالاترین قابلیت اجرایی و پایین ترین هزینه استفاده خواهد شد . در راستای تغییر کاربری که به تقویت سازه به جهت افزایش بار زنده است استفاده از FRP کاربد وسیعی پیدا کرده است . مصالحی که به صورت سنتی در ساخت انواع سازه های موجود در شرایط اقلیمی جنوب ایران و به خصوص شرایط اقلیمی ساحلی و دریایی خلیج فارس به کار می رفته عمدتآ فولاد و بتن بوده است. از طرفی شرایط آب هوایی خلیج فارس که شرایطی بسیار خشن و متغیر بوده٬ بتن و به خصوص فولاد را به شدت تحت تهاجم قرار می داده است ٬ لذا با توجه به آنچه در مطالعات انجام شده که در مقاله نیز ذکر گردید بسیار به جاست و در پل های جنوب کشور که در معرض گرمای بسیار زیاد ( تا 50 درجه سانتی گراد ) و خوردگی شدید قرار دارند از کامپوزیت های FRP به عنوان جانشینی مناسب برای مصالح رایج استفاده کرد .
7- منابع

1-     Frp stre

Ngthened rc structures .J.G.Teng .J.F.Chen .L.Lam

 

   2-  Advance

Composite materialin bridges , EI-Berry 1997

 

3- Fatigue Perfor

Mance evaluation of frp composite bridge deck protypes

High and low temperatures , piyush k.Dutta .under

 

4-     Environmental

Issues, Whole life costing ( WLC ) ,Network Group for composites and  Construction ( NGCC )

Soon-Chul  Kwon and Roberto Lopez-Anido

 

5-     Fatigue

Composites , Edited by Bryan Hamis , University of in Bath ,Uk

 

6-     Compostites

In civil applications .Dr . H . Felix Wu . National

Institute of Standards and Technology

 

7-     Construction

Management  Possible dissertation topics: Construction parison of Dual Water Supply Systems : Social com 

Economic

آناليز نظري سازه هاي تقويت شده با مواد کامپوزيت چسبيده شده به سطوح خارجي آن

يکي از روشهاي ساده و اقتصادي براي ترميم و تقويت سازه ها بکارگيري مواد کامپوزيت (پلاستيکهاي تقويت شده با الياف کربن يا شيشه) در اين ساختارهاست. در اين روش ورقهاي کامپوزيتي با ضخامت کم (حدوداً يک ميليمتر) با استفاده از چسب ساختاري به سطح خارجي سازه متصل گرديده و بدين ترتيب نيروها از طريق لايه چسب به ورق کامپوزيت انتقال يافته و بنابراين مدول و استحکام نهايي سازه افزايش مي يابد. بعنوان مثال مي توان مقاومت خمشي و برشي تيرهاي بتن آرمه را در پلها از اين طريق افزايش داد. البته يادآوري مي شود که سازه هاي مختلف از قبيل فولاد، آلومينيم و چوب را نيز مي توان براحتي از اين طريق تقويت کرد. همچنين در ايران سازه هايي که ميراث فرهنگي ملي محسوب مي شوند با اين روش با اين روش قابل ترميم هستند. با توجه به اقتصادي بودن روش ترميم و تقويت سازه ها با مواد کامپوزيتي صرفه جويي قابل توجهي در منابع ملي خواهيم داشت. تقويت سازه ها با استفاده از کامپوزيتها در کشورهاي توسعه يافته مورد توجه زيادي قرار گرفته و کشورهاي زلزله خيز از قبيل آمريکا و ژاپن مشغول تحقيقات وسيعي هستند که بتوانند اثرات ناشي از زلزله را به حداقل برسانند. نتايج اين تحقيقات در مقالات علمي و نشريات مختلف بچاپ رسيده و در چند سال اخير سازه هاي متعددي در سراسر دنيا از اين طريق تقويت شده اند. در اين پروژه در نظر است تيرها و ستونهاي تقويت شده با کامپوزيتها را از طريق روشهاي آناليتيک و المانهاي محدود (FEA) مورد بررسي قرار داد. با استفاده از نرم افزارهاي تجاري از قبيل LISAS محاسبات غير خطي بر روي اين سازه ها انجام و نتايج مورد بررسي قرار خواهد گرفت. در اين بررسي ها تنش در لايه چسب و مکانيزم هاي انتقال نيرو از سازه به کامپوزيت بطور دقيق مورد بررسي خواهد گرفت. يکي از مسائل مهم پيش بيني استحکام نهايي و مکانيزمهاي شکست در اين سازه ها مي باشد. پس از بررسي خواص سازه هاي تقويت شده توسط کامپوزيتها بصورت استاتيک در برخي از مواد آناليز ديناميکي از قبيل خستگي نيز مورد بررسي قرار خواهد گرفت. همانطور که گفته شد مسئله اتصال چسبي در اين سازه ها بسيار حائز اهميت است و براي اثبات برخي نظريات احتمالاً آزمايشات محدودي در خصوص خواص چسبها و اتصالات چسبي انجام خواهد شد.