سیستم نوین سازه ای-ساختمان‌ بتنی با دیوار باربر دولایه و سقف‌ نیمه پیش‌ساخته با بتن درجا

ساختمان‌های بتن آرمه متشکل از دیوار باربر دولایه و سقف‌های نیمه پیش‌ساخته با بتن درجا

در ساختمان هاي بتن آرمه متشكل از ديوار باربر و سقف هاي نيمه پيش ساخته با بتن درجا، قسمتي از ديوارهاي بتن مسلح به صورت پيش ساخته در كارخانه توليد ميشود. اين ديوارها از دو لايه بتن مسلح، كه با فاصله عرضي نسبت به يكديگر قرار ميگيرند، ساخته ميشود. فاصله بين لايه بر ها، علاوه تأثيري كه بر كاهش وزن ديوار در زمان حمل و نقل (در مقايسه با ديوارهاي پيش ساخته يكپارچه توپر) دارد، نصب و برپايي آن را نيز سهولت ميبخشد. بتن ريزي درجا يكپارچگي اعضاي سازه اي را ايجاد مينمايد و عملكرد لرزه اي ساختمان را بهبود مي بخشد. بتن پيش ساخته و بتن درجا، توسط ميلگردهايي كه ميان دو جداره تعبيه شده اند و همچنين توسط قفل و بست بين لايه ها، به يكديگر متصل ميشوند . معمولاً قطعات پيش ساخته قالب، بدون ميلگرد انتظار، طراحي و توليد ميشوند. اتصال دو لايه بتني طرفين قطعه، توسط خرپاهاي فلزي صورت ميگيرد تا عملكردي مركب داشته باشند. اين اقدام، در عين دارا بودن مزاياي اجرايي، خطر آسيب ديدن در زمان حمل را نيز كاهش ميدهد و باعث ميگردد نياز به قالب بندي كاملاً منتفي شود يا به حداقل كاهش يابد . سقف اين سيستم معمولاً با پيش دال هاي خرپادار طراحي و اجرا ميشود. بتن ريزي ديوار و سقف معمولاً به صورت درجا و همزمان انجام مي .شود اين ديوارها ميتوانند به تنهايي، و يا همراه با ديگر اجزاي سازه اي بتني (پيش ساخته يا درجا)، سازه ساختمان را تشكيل دهند. پس از اجراي ديوارهاي خارجي اين سيستم، يك لايه عايق حرارتي از خارج يا از داخل به ديوار متصل مي شود. در كشورهاي اروپايي، اين سيستم براي ساختمان هاي مسكوني، اداري، و عمومي مورد استفاده قرار گرفته است. همچنين، اجراي اين سيستم در ايران توسط شركت هاي متعددي صورت گرفته است . ديوارهاي بتن مسلح پيش ساخته دو لايه، در كارخانه توليد ميشوند.  قطعات توسط جرثقيل و با استفاده از قلاب هايي كه محل و جزييات آنها با محاسبه تعيين شده اند به محل نصب حمل و بر روي شالوده ها نصب ميگردند. شالوده ها، همانند اغلب سيستم هاي سازه اي، از بتن مسلح و به صورت درجا ساخته ميشوند. ديوارها، طي مدت نصب و تا زمان تكميل اتصالات عناصر سازه اي، توسط نگهدارنده هايي در موقعيت خود نگهداشته مي شود. سقف هاي اين سيستم معمولاً به صورت دال نيمه پيش ساخته يا پيش دال هستند. اين سقف ها در كارخانه آماده ميشوند و پس از نصب بر روي ديوارها با تعبيه عناصر تسليح مناسب، با بتن ريزي درجا به ديوارها متصل ميشوند. در مواردي نيز از سقف هاي پيش ساخته دو لايه (مشابه ديوارها) استفاده ميشود. در اين حالت نفوذ بتن به تمام قسمت هاي جداره مياني سقف به آساني صورت نميگيرد. از اينرو، سيستم مورد بحث در مواقعي كه از نظر سازه اي لايه هاي بتن بالايي و پاييني سقف پاسخگوي بارهاي وارد بر آن باشند و لايه مياني با مواد پركننده يا عايق پر شود، استفاده مي .شود در برخي مدارك و مستندات موجود در خصوص ساختمان هاي با سيستم ديوارهاي بتني دو لايه، جزييات اتصال مناسب بين عناصر باربر سازه اي براي مناطق با خطر لرزه خيزي كم و زياد ارائه شده است. ولي به نظر ميرسد بيشترين كاربرد اين نوع ساختمان ها در مناطق با خطر لرزه خيزي كم بوده باشد . اين سيستم در زمينه هاي انرژي، حريق، آكوستيك و سازه، در مركز تحقيقات ساختمان و مسكن، مورد ارزيابي قرار گرفته و كاربرد آن، در حيطه الزامات ارائه شده، مجاز ميباشد.

الزامات ساختمان هاي بتن آرمه متشكل از ديوار باربر دولايه و سقف هاي نيمه پيش ساخته با بتن درجا

1-سيستم ديوار دولايه بتني از نظر سازه اي، ديوار باربر بتن مسلح معمولي با شكل پذيري كم ميباشد. استفاده از اين سيستم سازه اي، با استناد به ضوابط مبحث نهم مقررات ملي ساختمان و ساير آيين نامه هاي معتبر دنيا نظير 7-ASCE ،صرفاً در مناطق با لرزه خيزي كم و متوسط، با رعايت محدوديت هاي موجود در استاندارد 2800 ايران، مجاز مي باشد.

2- مقاطع ديوارهاي باربر، ميبايستي به صورت مقطع كامل بتن آرمه تأمين كننده الزامات مربوط به مبحث نهم مقررات ملي ساختمان يا آئين نامه05-ACI318 و ويرايش بعد از آن باشد.

3- در محاسبات، تحليل و طراحي اين سيتسم صرفاً بايد قسمت مياني ديوار كه به صورت درجا اجرا ميشود، به عنوان ديوار باربر منظور شود.

4-  حداكثر ارتفاع ساختمان از تراز پايه 51 متر يا چهار طبقه و ضريب رفتار آن مطابق استاندارد 2800 برابر با چهار مي باشد.

5-پانلهاي سقفي به صورت دال يك طرفه عمل نموده و مشتمل بر لايه زيرين بتن مسلح درجا ميباشد.

6- آرماتورگذاري لايه مياني ديوار لازم است مطابق ضوابط حداقل فولادگذاري آئين نامه آبا صورت گيرد.

7- كليه اتصالات سازه اي و اجزاء غير سازه اي به سازه مي بايست مطابق الزامات آئين نامه 05-318 ACI طراحي گردد.

8- مشخصات فني بتن پيش ساخته و بتن درجا ميبايستي يكسان و طبق مبحث نهم مقررات ملي ساختمان يا آئين نامه 05-318 ACI تأمين گردد.

9- حداقل ضخامت لايه مياني ديوار كه با بتن درجا بتن ريزي ميشود 15 سانتيمتر باشد.

10- به هنگام نصب ديوارهاي باربر استفاده از ملات گروت در قسمت تحتاني ديوار الزامي است و رعايت الزامات مشخصات فني ملاتهاي مورد پذيرش 05-318 ACI ضروري است.

11- به منظور عايق بندي حرارتي ساختمان و دستيابي به اهداف تعيين شده در مبحث 19 مقررات ملي ساختمان لازم است عايقكاري حرارتي بر روي پانلهاي پيش ساخته انجام شود و از به كاربردن لايه عايق در حد فاصل بين دو لايه بتني پيش ساخته پرهيز شود.

12- رعايت مبحث سوم مقررات ملي ساختمان در خصوص حفاظت ساختمان ها در مقابل حريق و همچنين الزامات نشريه شماره 444 مركز تحقيقات ساختمان و مسكن مربوط به مقاومت جداره ها در مقابل حريق با در نظر گرفتن ابعاد ساختمان، كاربري و وظيفه عملكردي عنصر ساختماني الزامي است.

13- صدابندي هوابرد جدا كننده هاي بين واحدهاي مستقل و پوسته خارجي ساختمان و صدابندي سقف بين طبقات ميبايست مطابق مبحث هجدهم مقررات ملي ساختمان تأمين گردد.

14- اخذ گواهينامه فني براي محصول توليدي، پس از راه اندازي خط توليد كارخانه، از مركز تحقيقات ساختمان و مسكن الزامي است.

منبع: مرکز تحقیقات راه و مسکن