سقف کرومیت

در سیستم سقف کرومیت 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 پر کردن 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.

سقف کرومیت

کرومیت چیست؟

امروزه تیرچه های کرومیت به عنوان یکی از مهم ترین گزینه ها در سقف ساختمان ها محسوب می شوند. به ویژه به دلیل امکان بتن ریزی چند سقف با هم استفاده از این نوع تیرچه صرفه اقتصادی زیادی دارد. تولید و طراحی این نوع تیرچه ها به شکلی کاملا اصولی و منطبق با آیین نامه ها و نشریه شماره ۱۵۱ سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور می نماید. در این مسیر یکی از مهم ترین و اساسی ترین مشکلات٬ محاسبه و طراحی تیرچه های کرومیت بود که با استفاده از نرم افزار طراحی تیرچه کرومیت این نقیصه برطرف شد. استفاده از این نرم افزار علاوه بر این که باعث می شود تا تیرچه ها برای تحمل بارهای وارده ضعیف نباشد٬ از سوی دیگر باعث می شود تا با طراحی بهینه از مصرف فولاد اضافه در تیرچه ها جلوگیری شود و بدین ترتیب زیانی متوجه مصرف کنندگان این تیرچه ها نگردد.

فواصل تیرچه ها بسته به نوع قالب از ۷۳ سانتی تا ۱۰۰ سانتی متر متغیر است. روی سقف نیز با ۴ الی ۱۰ 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 باشد و تیرچه ها به نحوی طراحی می شوند که بتوانند وزن بتن خیس، قالب ها و عوامل اجرایی سقف را به تنهایی تحمل کنند. پس از این که بتن به ۷۵% 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.

با متداول شدن سقف های تیرچه و بلوک سنتی برخی از مشکلات سیستم طاق ضربی مرتفع شد. اما این سقف مشکلات دیگری به همراه خود پدید آورند که عمده ترین آن ها 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. 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 اسکلت های فولادی بتنی و دیوارهای باربرامکان پذیر می باشد.

سقف کامپوزیت کرومیت

سیستم های معمول کامپوزیت در آمریکا عینا با تیرچه های با جان باز انجام می شود و معمولا همراه با گذاشتن یک ورق فولادی موج دار به عنوان عرشه و آرماتور بندی دری آن ریخته می شود. در این سیستم قالب ماندگار است و قطعات جان نیز با بتن احاطه نمی شود. در طراحی سیستم قالب کامپوزیت کرومیت، نظر بر آن بوده که علاوه بر سرعت و تطبیق با آیین نامه ها، هرچه 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. سیستم های کامپوزیت رایج در ایران که با تیرآهن ساده یا لانه زنبوری تیر ورق استفاده می شوند، دارای جان باز نیستند.

سقف پلیمری کرومیت

سهولت اجرای این نوع سقف، باعث افزاش سرعت اجرا و در نتیجه کاهش هزینه های اجرایی می گردد. در عین حال در هزینه های حمل و نقل نیز صرفه جویی قابل ملاحضه ای صورت می گیرد. شیارهای مناسب ایجاد شده در زیر این بلوک ها باعث پیوستگی گچ و خاک در زیر سقف می گردد.

نحوه اجرای سقف کرومیت

– عدم نیاز به شمع بندی

طراحی سقف کرومیت با این فرض انجام می شود که تیرچه ها به تنهایی (قبل از گرفتن بتن) توانایی تحمل وزن خود، بلوک، بتن خیس و عوامل اجرایی را داشته باشند. بنابراین سقف کرومیت نیازی به شمع بندی در هیچ یک از مراحل عملیات اجرایی ندارد.

– امکان اجرای همزمان چند سقف

با توجه به این که در سیستم سقف کرومیت، هیچ گونه شمع بندی وجود ندارد. عملا می توان چند سقف را برای بتن ریزی آماده کرد و هم زمان عملیات بتن ریزی را بر روی سقف انجام داد. این کار برای ساختمان های با طبقات زیاد و یا با زیربنای کم بسیار مقرون به صرفه و مناسب است.

– سرعت و سهولت اجرا

در این سیستم، اجرای سقف نسبت به سیستم های مشابه آسان تر بوده و یا سرعت بیشتری انجام می شود. ۴۸ ساعت پس از بتن ریزی روی سقف قابل رفت و آمد و  بارگذاری سبک بوده و می توان عملیات ساختمانی را ادامه داد.

– یکپارچگی سقف و اسکلت

به علت جوش شدن تیرچه ها به اسکلت، پس از گرفتن بتن، سقف و اسکلت یکپارچه شده و می تواند مانند یک دیاگرام صلب عمل کند. در اسکلت های بتنی نیز با در نظر قلاب های مخصوصی، امکان یکپارچگی بیشتری ایجاد می شود.

– پایین بودن تنش در بتن

به علت خود ایستا بودن تیرچه ها (تیرچه ها قبل از گرفتن بتن می تواند وزن بلوک، بتن خیس و عوامل اجرایی را به تنهایی تحمل کند.) تنش ایجاد شده بسیار پایین است. آزمایش بارگذاری روی سقف های کرومیت که مقاومت نهایی بتن آن ها کمتر از مقدار مورد نظر بوده نشان داده که بتن با مقاومت پایین به ظرفیت باربری سقف لطمه ای وارد نمی سازد.

– مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا

محاسبات و آزمایش های بارگذاری روی سقف نشان می دهد که گسیختگی این سیستم پس از تغییر شکل های زیاد اتفاق می افتد. گیسختگی نرم و این رفتار سقف از نظر ایمنی مطلوب است.

– امکان حذف کش ها

با توجه به یکپارچگی سقف و اسکلت، می توان کش ها (اعضای غیرباریر) را حذف کرد. حذف کش ها علاوه بر صرفه جویی در مصرف فولاد باعث یکنواختی بیشتر زیر سقف شده و عملیات نازک کاری را به حداقل می رساند.

– امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه ها و باربری خاص

در سیستم سقف کرومیت امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه های بلند و بارهای سنگین وجود دارد. تاکنون سقف با دهانه ۱۲/۵ متر و همچنین سقف با شدت بار ۷ تن بر متر مربع اجرا شده که در هر مورد آزمایش های بارگذاری، ایمنی سقف را تأیید کرده اند.

– حذف رد فولاد زیر سقف

اثر داغ در سقف های ضربی به صورت خط تیره ای روی گچ مشاهده می شود ولی در سقف کرومیت به علت پایین تر بودن سطح بلوک ها از تیرچه ها، پوشش پچ و خاک در زیر تیرچه ها نسبت به بقیه نقاط سقف بیشتر است و همین امر سبب کاهش جذب ذرات معلق می شود. بنابراین سایه فولاد بال تحتانی تیرچه ها مشاهده نمی گردد.

– سهولت اجرای داکت (بازشوها)

به علت فاصله زیاد تیرچه ها (۷۳ تا ۱۰۰ ساتی متر محور به محور) ایجاد داکت در سقف جهت عبور لوله های تاسیساتی نصب دودکش موتورخانه و شومینه نصب توالت ایرانی و یا عبور کانال کولر به راحتی امکان پذیر است و نیاز به قطع کردن تیرچه ها نمی باشد.

– نظارت بر اجرای سقف در طول اجرا

اکیپ های خاصی جهت نظارت بر سقف ها آموزش دیده اند تا در صورت تمایل مشتری در طی اجرای سقف ها نظارت مستمر بر نحوه عملکرد مجریان صورت پذیرد و از سلامت اجرای سقف چه از نظر فنی و چه از نظر زیبایی اطمینان کامل حاصل گردد.

– کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف

به علت فاصله زیاد (حدود ۷۵ سانتی متر محور به محور) از مصرف بتن در حدود ۲۰% نسبت به تیرچه و بلوک معمولی کاسته شده و نهایتا وزن سبک تر می گردد. استفاده از بلوک های پوکه ای و بلو ک های پلی استایرن کرومیت با سیستم کامپوزیت نیز در کاهش وزن موثر است.

الزامات سقف تیرچه بلوک

در کلیه دهانه های سقف کرومیت اجرای کلاف میانی ضروری می باشد که شامل دو میلگرد به قطر حداقل ۱۲ میلی متر است یک میلگرد روی بال تحتانی و یک میلگرد زیر یا روی بال فوقانی به موازات هم به صورت عمود بر تیرچه ها به آنها جوش می شود و در دهانه های بالای ۳ متر کلاف های میانی حتما باید با بتن اجرا گردند. در دهانه های کوچکتر از ۵٫۳ متر یک کلاف و در دهانه بین ۵٫۳ تا ۷٫۸ متر دو کلاف و در دهانه بیش از ۷٫۸ متر سه کلاف میانی مورد نیاز است.
– فاصله آزاد تیرچه ها نباید از ۷۵ سانتی متر تجاوز کند.
– عرض بال تحتانی تیرچه در حالت استفاده از بلوک های سفالی یا بتنی نباید کمتر از ۱۲ سانتی متر و ۲٫۷ ضخامت سقف باشد. درحالت بلوک پلی استایرن این عرض نباید کمتر از ۱۴ ساتنی متر و ۲/۷ ضخامت سقف باشد.
– ضخامت دال بتنی نباید از ۱/۱۲ فاصله تیرچه و ۵ سانتی متر کمتر باشد.
– ضخامت ورق ها، نبشی ها و پروفیل هایی که جوشکاری میشوند، نباید از ۳ میلی متر کمتر باشد.
– سطح مقطع اعضای قطری تیرچه

نوع ساده باشد، حداکثر ۲۰ برابر ضخامت سقف میباشد.

نکته:

از آنجایی که اجرای سقف های کرومیت بدون شمع بندی صورت می گیرد، هرگونه بی دقتی در طراحی و تولید و اجرای سقف های کرومیت بدون شمع بندی صورت می گیرد. هرگونه بی دقتی در طراحی و تولید و اجرای این نوع سقف ها ممکن است به ریزش سقف یا شکم دادن تیرچه ها منتهی شود.

به طور کلی سقف های تیرچه بلوک اعم از تیرچه کرومیت یا بتنی اگر درست طراحی، محاسبه و اجرا شوند نسبت به سقف های بتن درجا و کامپوزیت به دلیل ضخامت بیشتر سقف و استفاده از بلوک لرزش کمتری دارند. اما این مسأله کلی است و بنا بر شرایط مختلف تفاوت می‌کند. مثلا لرزش سقف های کامپوزیت در صورتی که به هنگام بتن ریزی زیر کلیه تیر آهن های فرعی و اصلی شمع بندی شوند به مراتب کمتر خواهد شد. لرزش سقف های تیرچه و بلوک سنتی (تیرچه زیگزاگ بتنی) نیز به دلیل شمع بندی به هنگام اجرا نسبت به سایر سقف ها کمتر است. سقفی با تیرچه کرومیت و بلوکه سفال را درنظر بگیرید، چنانچه بلوکه آن را به پلی استایرن تغییر دهید انتقال صوت تا حد زیادی کم می‌شود ولی لرزش سقف تا حدی افزایش می‌یابد.  بد نیست بدانید روابط پیشنهادی در بند ۱۰-۱-۹-۳ مبحث دهم از مقررات ملی ساختمان جهت کنترل فرکانس تیرها به هیچ وجه در مورد تیرچه‌های کرومیت صدق نمی‌کند و در عمل نیز تجربه آن را ثابت کرده است زیرا لرزش سقف ها به عوامل متعدد و پیچیده‌ای بستگی دارد. اما اگر بخواهیم نتیجه‌گیری کلی نماییم باید گفت چنانچه تیرچه‌ها به درستی طراحی و تولید شوند و در اجرا نیز دقت های لازم به عمل آید لرزش سقف های کرومیت تا دهانه حدود ۸ متر کاملا در حد قابل قبول می‌باشد و جای نگرانی در این مورد نیست. در اینجا ذکر این نکته نیز لازمی ست که در بعضی از ساختمان ها قسمت قابل توجهی از لرزش به دلیل ضعف و لرزش اسکلت می‌باشد و ربطی به سقف ها ندارد.

یکی از معضلات سقف های کرومیت اجرای غیر اصولی آن است. حتی در صورتی که تیرچه‌های مورد استفاده از نوع مرغوب و با محاسبات کامل باشد اجرای بد می‌تواند حتی منجر به ریزش و یا شکم دادن سقف شود. دو عامل مهم که در اجرا باید به آن توجه نمود اینست که اولا تا حد امکان از برش زدن تیرچه‌ها خودداری شود و در صورتی که مجبور به کوتاه نمودن تیرچه‌ها شدیم باید حتما به شیوه مناسب محل برش خورده ترمیم و با طول جوش مناسب تقویت شود تا از شکست تیرچه جلوگیری شود. ثانیا جلوی کمانش بال فوقانی تیرچه‌ها به هر نحو ممکن باید گرفته شود. این امر در تیرچه‌های بلند بسیار حساس و مهم است. غیر از ایندو نیز جزئیات فراوانی در اجرای سقف کرومیت باید مد نظر قرار گیرد که بی‌توجهی به هر کدام می‌تواند موجب ایجاد نقص در سقف شود.

نحوه مراحل بتن ریزی سقف های کرومیت، درصورتیکه ساختمان دارای دیوار برشی باشد

اولین نکته‌ای که باید در اینجا ذکر شود آن ست که سقف های کرومیت برای همه ساختمان ها و با هر نوع سیستم سازه‌ای و هر نوع دهانه‌ای مناسب نمی‌باشد و در بسیاری از موارد حتی مقرون به صرفه نیز ممکن است نباشند. بنابراین در انتخاب نوع سقف خصوصا در مرحله طراحی اسکلت و حتی در مرحله طراحی معماری باید دقت کافی نمود و حتما از مشاوره در این امر کوتاهی ننمود. برای دریافت اطلاعات بیشتر در این زمینه اینجا را کلیک کنید.
چنانچه سقف سازه‌ای کرومیت و سیستم مهاربندی جانبی آن دیوار برشی باشد عملا باید یک سقف به یک سقف بتن ریزی شود زیرا همراه با سقف باید دیوارهای برشی را بتن ریزی نمود و بستن دیوار برشی بیش از یک طبقه فعلا عملی و اصولی نیست. البته می‌توان تنها دیوارهای یک طبقه را بتن ریزی نمود و چند سقف را باهم بتن ریزی نمود و بتن را در نزدیک محل دیوار برشی قطع نمود اما این امر هم به لحاظ فنی توصیه نمی‌شود و هم در عمل باید برای بتن ریزی دیوارهای هر طبقه مجددا از بتن و پمپ و ویبره و … استفاده نمود که احتمالا حتی مقرون به صرفه هم نخواهد بود.
در ساختمان هایی که سیستم مهاربندی جانبی آنها دیوار برشی است، بتن ریزی بیش از دو طبقه با هم آنهم در مواردی که زیربنای هر طبقه کم است خیلی توصیه نمی‌شود زیرا در صورت اجرای بیش از دو سقف با هم ایمنی اجرا به شدت کاهش پیدا خواهد نمود.