سقف کرومیت
در سالهای اخیر شاهد استفاده گسترده از سقفهای تیرچه و بلوك با تیرچه فلزی با جان باز (اصطلاحاً كرمیت) هستید. سرعت نسبتاً بالای اجرای این نوع سقفها به سبب عدم نیاز به شمع بندی و قیمت تمام شده كمتر آنها موجب افزایش تمایل برای استفاده از این روش اجرای سقف شده است. محاسبه و اجرای این نوع سقفها دارای نكات و ریزهكاریهای اجرایی بیشتری نسبت به سایر سقفها است كه متأسفانه در بیشتر موارد نادیده گرفته شده و در مجموع شاهد وضعیت نامطلوبی در اجرای این سقفها هستیم.
اعضای مختلف سقفهای تیرچه فلزی با جان باز، محدودیتها، مشكلات اجرایی به صورت مجزا شرح داده میشود تا بتوان در هر جزء مشكلات اجرایی و محدویتهای آیین نامه را بررسی نمود.
ورق پایینی
فولاد مصرفی ورق پایینی باید با استاندارد ملی شماره ۱۶۰۰ مطابقت داشته و فاقد هر گونه اعوجاج و زنگ زدگی باشد. برخی از مجریان سقف به جهت صرفه اقتصادی از ورقهای كهنه و موجدار (پلیسه مانند) استفاده میكنند كه این امر باعث ضعف سقف و عدم اجرای جوشكاری مناسب میشود.
میلگرد خرپایی
میلگرد خرپایی به عنوان عضو مورب خرپا عمل نموده و قبل و بعد از گیرش بتن، ایستایی لازم را برای تحمل برش وارده فراهم میکند. استفاده از فولاد سخت برای میلگردهای خرپایی و نیز كلافهای عرضی مجاز نیست. متأسفانه به علت وفور فولاد A۱۱۱ و ذوبی در بازار به این موضوع توجهی نشده و استفاده گسترده از این نوع فولادها در تهیه تیرچه مشاهده میشود. جوشكاری میلگردهای A۱۱۱ مستلزم رعایت تمهیدات خاصی است كه هیچكدام رعایت نمیشود و از طرفی در خم كردن میلگردها باید حداقل شعاع خم رعایت شود تا منجر به ترك خوردگی در میلگرد نشود. عموماً نوع میلگردها از
شكل آج روی آن قابل تشخیص است.
یكی از خرابیهای رایج و خطرناک در سقف كُرمیت شكست جوش میلگردهای خرپایی از محل اتصال است. در دهانههای بزرگ طول جوش لازم میلگرد خرپایی روی بال تحتانی به سختی تأمین میشود و عموماً این مورد در نقشهها و محاسبات مورد توجه قرار نمیگیرد. عموماً دیده میشود در تیرچههای موجود در بازار مقدار جوش برای تیرچههای با دهانه كوتاه و بلند برابر است كه ناشی از بیتوجهی به اهمیت موضوع جوش است.
نبشی فوقانی
نبشی فوقانی قبل از گیرش بتن به عنوان بال فوقانی خرپا عمل نموده و بارهای وارده را تحمل میكند. یكی از خرابیهای رایج در سقف كُرمیت كمانش جانبی بال فشاری (نبشی فوقانی) است كه منجر به خرابی سقف قبل از گیرش بتن میشود. این عمل معمولاً در زمان اجرای سقف و وارد آمدن بارهای زیاد ناشی از انباشته شدن بتن یا ضربه پمپ بتن رخ میدهد. جهت اصلاح این اشكال باید فاصله مهارهای جانبی بال فشاری را كاهش همچنین جهت اطمینان از عدم كمانش بال فشاری توصیه میشود آرماتورهای دال نیز به نبشی فوقانی جوش شوند تا فاصله مهارهای جانبی كاهش یابد. در این حال حتماً باید آرماتورهای دال در انتها به تیر فرعی و یا ستون به نحو مناسبی مهار شوند.
در بسیاری از موارد اجرایی به جای استفاده از نبشی استاندارد از ورقهای خم شده با نورد سرد استفاده میشود. كمانش بال فشاری در این ورقهای خم شده به سبب ایجاد تنشهای پسماند بیشتر رخ میدهد و از طرفی در طراحی ورق خم شده باید از ضوابط طراحی نورد سرد استفاده شود. لذا توصیه میشود تا حد امكان از نبشی استاندارد برای بال فوقانی استفاده شود.
میلگردهای تقویتی
در بسیاری از موارد جهت اقتصادی نمودن پروژه از تقویت میلگرد برای بال فوقانی و ورق پایینی استفاده میشود. استفاده از میلکرد تقویتی تنها در صورتی مجاز است كه از نوع فولاد نرم یا نیم سخت باشد و با جوش مناسبی مطابق با ضوابط جوش استاندارد ایران به ورق متصل شوند.
دال بتنی
پس از جاگذاری تیرچهها و بلوکها بتن پوششس اجرا میشود. ضخامت دال بتنی نباید از ۵۰ میلیمتر و یك دوازدهم فاصله آزاد بین تیرچهها كمتر باشد. لذا با توجه به فاصله بین تیرچهها برابر ۷۵ سانتیمتر قل ضخامت دال بتنی، باید ۵/۵ سانتیمتر باشد. در عمل این مورد كمتر رعایت شده و حتی ضخامتهای ۲ سانتیمتر و یا ۳ سانتیمتر نیز به چشم میخورد.
میلگرد افت و حرارت
میلگرد افت و حرارت تنها در جهت عمود بر تیرچهها لازم است و مقدار حداقل این میلگرد به میزان دو در هزار مساحت دال بتن است. بر این اساس برای ضخامت ۶ سانتیمتر بتن، آرماتور شماره ۶ در فاصله ۲۵ سانتیمتر برای دال كفایت میكند.
مبحث نهم در صورتی كه فاصله بین تیرچهها از ۷۵ سانتیمتر بیشتر نباشد، ضخامت دال بتنی از ۵۰ میلیمتر و یك دوازدهم فاصله آزاد بین تیرچهها بیشتر باشد، میتوان آرماتورها را تنها در یك جهت و در جهت عمود بر دال قرار داد.
در صورتی كه آرماتورهای دال به نبشی فوقانی جوش میشوند باید آنها از نوع فولاد نرم یا نیم سخت باشد، و در غیر این صورت این صورت میتوان آنها را از نوع فولاد سخت نیز انتخاب نمود.
فاصله بین میلکردها نباید از ۵ برابر ضخامت دال بتنی و ۳۰۰ میلیمتر بیشتر باشد و همچنین قطر آنها از ۵ میلیمتر كمتر نباشد. در اجرای سقف تیرچه فولادی با جان باز، از قالبهای فلزی جمع شونده استفاده میشود (كُرمیت كامپوزیت). در این روش پس از گیرش بتن قالب جمع آوری شده و فاصله تیرچهها تا ۹۰ سانتیمتر افزایش مییابد. در این حالت لازم است كه از دو ردیف میلگرد در دو جهت عمود بر هم در سقف استفاده شود. ضخامت دال و آرماتور آن در این روش باید بر اساس ضوابط دالهای یك طرفه طرح شود.
كلاف عرضی
استفاده از كلاف عرضی در سقف كُرمیت الزامی است. عرض حداقل این کلاف ۱۰ سانتیمتر و حداقل شامل دو میلگرد به قطر حداقل ۱۲ میلیمتر است. در دهانههای كوچكتر از ۵/۵ متر اجرای حداقل یك كلاف عرضی الزامی بوده و در دهانههای بزرگتر فاصله كلافها باید به نحوی باشد كه فاصله دو كلاف عرضی از ۲/۵ متر تجاوز نكند. در دهانههای كوچكتر از ۳ متر نصب میلگرد و جوش دادن آن به تیرچهها كفایت میكند و نیازی به ایجاد فاصله بین بلوكها برای نفوذ بتن نیست.
در سقفهای كُرمیت كامپوزیت به سبب گیر كردن قالبها و تكه دارشدن آنها معمولاً دیده میشود كه كلاف عرضی حذف شده و یا به شكل بسیار ناصحیحی كلاف عرضی صرفاً با میلگرد اجرا میشود كه به هیچ وجه تأمین كننده ضوابط نشریه ۱۵۱ نیست.
بلوكها
بلوكهای مختلفی مانند بلوك سیمانی، سفالی، پلی استایرن و ۰۰۰ برای سقفهای تیرچه كُرمیت به كار میرود. استفاده از بلوكهای سیمانی و سفالی ایرادی ندارد. استفاده از بلوك پلی استایرن در صورتی مجاز است كه براساس ابلاغیه وزارت مسكن از نوع نسوز بوده و دارای تأییدیه فنی از مركز تحقیقات مسكن باشد. در عمل دیده میشود علیرغم سفارش و خرید بلوكهای نسوز مقادیری بلوك قابل اشتعال نیز همراه اجناس تحویلی است. پیشنهاد میشود برای جلوگیری از خطرات آتش سوزی تمام بلوكها را با شعله آزمایش نموده و چنانچه بلوك شعلهور شد، از بكارگیری آن خودداری شود.
در صورت استفاده از بلوكهای پلی استایرن باید سطح بلوك زیرین با لایهای از رابیتس كه به نحو مناسبی به سقف مهار شده پوشانده شود و سپس با ملات گچ به ضخامت حداقل ۲/۵ سانیتمتر اندود شوند.
در مورد بلوكهای سیمانی ضخامت جداره بلوك بایستی حداقل ۱/۵ سانتیمتر بوده و نشیمن بلوك روی تیرچه ۱/۷۵ سانتیمتر باشد. بلوكهای سیمانی كه در حال حاضر در سقفها بكار میروند، بسیار سست بوده و خطرات زیادی را برای شاغلین در ساختمان در حین اجرا بوجود میآورند. در مورد بلوكهای سفالی نیز حداقل ضخامت جداره ۰/۸ سانتیمتر تعیین شده است و همچنین بلوكها باید عاری از هرگونه تركخوردگی باشند. در نقاطی كه امكان استفاده از بلوك كامل میسر نیست، باید از بلوكهای با اندازه متفاوت استفاده شود. پركردن این قسمتها با خرده بلوكها ممنوع است.
اتصال سقف كاذب به تیرچهها
در سقفهای كُرمیت و به خصوص در سقفهای كُرمیت كامپوزیت برای اتصال سقف كاذب به سقف اصلی از جوشكاری آویزها به ورق تحتانی استفاده میشود. این عمل به سبب ضخامت كم ورق و زیر بار بودن آنها و افزایش تنشهای پسماند ناشی از جوشكاری صحیح نبوده و باید قبل از بتن ریزی تمهیدات لازم جهت قراردادن آویزها در دال بتنی پیشبینی شود.
بتن قرار گرفته در تیرچه
پس از بتن ریزی سقف، بتن به داخل تیرچهها نفوذ كرده كه این عمل سبب افزایش مقاومت برشی تیرچهها میشود. همچنین با پرشدن جان تیرچهها با بتن لرزش سقفها به نحو قابل توجهی كاهش مییابد. با توجه به نشیمن ۲ سانتیمتری بلوكها روی تیرچهها و نبود شیب مناسب دیوارهای بلوك در برخی از انواع آن و عرض زیاد بال فوقانی (نبشی بالایی)، در موارد بسیاری دیده میشود فاصلهای اندك بین نبشی فوقانی و دیواره بلوك وجود داشته و در نتیجه بتن كاملاً به داخل تیرچه نفوذ نمیكند و قسمتهایی از تیرچه خالی میماند.
در این حالت سهم بتن در تحمل برش حذف شده و میلگردهای خرپایی تیرچهها باید به تنهایی تمام بارهای پس از گیرش را تحمل كنند كه این امر امكان كمانش میلگردهای خرپایی را فراهم میآورد. همچنین امكان پوسیدگی میلگردها و ورق تحتانی نیز در درازمدت وجود دارد. لذا توصیه میشود قبل از بتن ریزی حتماً این مورد كنترل شده و در حین بتن ریزی نیز، بتن حتماً ویبره شود تا بطور كامل درون تیرچهها نفوذ كند.
کشها
امكان حذف كشها در سازههای فولادی از مواردی است كه مبلغین سقفهای كُرمیت آن را از مزایای این سقف میدانند. وظیفه كش انسجام بخشیدن به سازه بخصوص در حین واردشدن بارهای جانبی وارده بر ساختمان است. همچنین كشها كمك میكنند تا ستونها در زمان اجرای بتن ریزی سقف از حالت راستای قائم خود (شاقولی) خارج نشوند. بر این اساس توصیه میشود كه در اجرای سقفهای كُرمیت كشها حذف نشوند. همچنین با توجه به اینكه غالب محاسبان كشها را برای بارهای قائم طراحی نمیكنند لازم است در مجاورت كشها، تیرچه حذف نشده و بلوكها روی كشها قرار نگیرند.
نكات اجرایی
در انتها به چند نكته اجرایی در خصوص اجرای سقفهای كُرمیت اشاره شده است.
- بال تحتانی تیرچهها باید به پلها جوش شود اما بال فوقانی نباید جوش شود. دلیل این امر مفصل فرض شدن اتصال تیرچه به پل است. حداقل طول جوش در هر طرف تیرچه ۵ سانتیمتر و حداقل بعد آن ۳ میلیمتر است. همچنین تیرچه باید حداقل ۲ سانتیمتر روی لبه بال تیرآهن نشیمن داشته باشد.
- در صورتی كه طول تیرچهها بزرگتر از اندازه لازم باشد، باید قسمتهای اضافی بریده شده و سپس در طرف قطع شده گوشوارههای اضافی تقویتی با طول كافی متناسب با طول دهانه تأمین شود. توصیه میشود جهت تقویت برش در تكیه گاه در تیرهای عادی نیز گوشواره اضافی تقویت قرار داده شود.
- ورق تقویتی با طول كافی در تكیهگاهها متناسب با طول دهانه تأمین شود. طول ورق تقویتی به نحوی انتخاب شود كه در دهانههای كمتر از ۵ متر حداق یك چشمه و در دهانههای بزرگتر حداقل ۲۲ چشمه را پر كند.
مقایسه سقف كُرمیت با سایر سقفها
سقفهای كرومیت در صورت اجرا و طراحی خوب در مقام مقایسه با سایر سقفها مزیتهایی نیز دارند كه از جمله میتوان به موارد زیر اشاره كرد.
- انسجام مناسب و صلبیت كافی
- سرعت اجرائی بالا با توجه به عدم نیاز به شمع بندی
- عدم نیاز به سقف كاذب در صورت استفاده از بلوك نسبت به سقف كامپوزیت
- ضخامت قابل قبول
وزن سقفهای كرومیت نسبت به سقفهای تیرچه و بلوك معمولی با فاصله محور تا محور تیرچهها برابر ۵۰ سانتیمتر كمتر است كه این امر موجب سبكتر شدن سقف و متعاقب آن سازه میشود. اگر سقفهای تیرچه و بلوك را نیز با بلوكهای عریض تر و تقویت تیرچه انجام داد میتوان از نظر وزنی این دو نوع سقف را یكسان دانست ولی در سازههای فولادی اتصال تیرچههای كرومیت به پلها بهتر از سقفهای تیرچه و بلوك معمولی بوده و عملكرد آنها بهتر است.
وزن مرده سقف كرومیت با بلوك سفالی نسبت به سقفهای كامپوزیت با ۱۰ سانتیمتر دال بتنی حدوداً در هر متر مربع ۲۰ كیلوگرم بیشتر است ولی در اجرای بدون بلوك یا با بلوك پلی استایرن حدوداً ۲۰ كیلوگرم كمتر است. ضمن اینكه در سقف كامپوزیت اجرای تأسیسات در زیر سقف و در سقف كرومیت تاسیسات روی آن اجرا میشود كه این امر سبب افزایش وزن سقف كرومیت میشود. میزان فولاد مصرفی در یك متر مربع سقف كرومیت (صرفنظر از پلها) در صورت طراحی صحیح (محاسبه براساس دهانه ۵ مترانجام شده) از سقف كامپوزیت اندكی كمتر است. ضمن اینكه در سقف كرومیت پلها كامپوزیت طرح نشده و سنگینتر خواهند بود.
از نظر اجرایی عامل انسانی در اجرای سقف كرومیت نقش بیشتری داشته است. ساخت تیرچه فولادی با جوشكاری متنوع، زیاد و احتمال خطای انسانی و ماشین آلات مختلف در این نوع سقف بسیار بیشتر است. در حالی كه در سقف كامپوزیت از تیرآهن نورد شده در ذوب آهن استفاده میشود كه دارای كیفیت بسیار بالاتری است. شاید همین موضوع برای برتری سقفهای كامپوزیت كافی بوده و نیازی به انجام مقایسه در سایر موارد نباشد.
