ضرورت افزایش طول دهانه در طراحی سازههای مدرن
افزایش طول دهانه در طراحی سازههای مدرن از مهمترین دغدغه های سازندگان و پیمانکاران این پروژه ها می باشد که با راهکارهایی قابل اجرا است.
امروزه به منظور افزایش طول دهانه ها در سازه های گوناگون از تکنیک های نوین اجرای سقف مثل سقف پیش تنیده، عرشه فولادی، کوبیاکس و دال مجوف استفاده می کنند. مصالحی نظیر بتن پیش تنیده نه تنها افزایش طول دهانه را امکان پذیر می کنند بلکه مزایای بی شماری را برای سازه ها به همراه دارند.
دهانه سقف چیست؟
قبل از معرفی بهترین راهکار افزایش طول دهانه در طراحی سازههای مدرن به تعریف دهانه سقف می پردازیم. دهانه سقف، فاصله میان دو تکیه گاه یا ستون در یک سازه سقفی می باشد. این فاصله غالباً به صورتی طراحی می شود که سقف قادر به تحمل بارهای وارده باشد.
اندازه دهانه سقف به عوامل مختلف مانند نوع سازه، مواد به کار رفته و فاکتورهای محیطی وابسته می باشد و اثر شگرفی بر میزان مقاومت سازه دارد. هر اندازه که دهانه های ساختمان طولانی تر باشند، سقف نیازمند روش های تقویتی بیشتری به منظور پیشگیری از خمیدگی یا شکست سقف می باشد. مهندسان در پروژه های عمرانی باید به تعیین دقیق ابعاد دهانه سقف توجه کنند تا سطح استحکام و امنیت ساختمان را افزایش دهند.
بهترین روش های اجرای سقف برای دهانه های بزرگ
به منظور افزایش طول دهانه در طراحی سازههای مدرن می توان از روش های زیر برای اجرای سقف استفاده نمود:
- سقف تیرچه بلوک با ماکزیمم دهانه 8 متر
- سقف تیرچه کرومیت با ماکزیمم دهانه 12.5 متر
- سقف عرشه فولادی با ماکزیمم دهانه 12 متر
- سقف وافل با ماکزیمم دهانه 18 متر
- سقف یوبوت با ماکزیمم دهانه 20 متر
- سقف پیش تنیده با ماکزیمم دهانه 12 متر
- سیقف کوبیاکس با ماکزیمم دهانه 18 متر
اهمیت افزایش طول دهانه در طراحی سازههای مدرن
امکان افزایش طول دهانه ها در سازه های جدید، تغییرات مهمی را در صنعت ساختمان بوجود آورده است و زمینه بسیار خوب برای پیاده سازی ایده های مبتکرانه در حوزه معماری و بهینه سازی ساختمان را ایجاد کرده است.
در یک ساختمان پارکینگ طبقاتی با استفاده از تیرچه پیش تنیده، طول نرمال دهانه ها 62 فوت یا 19 متر است و این میزان تا 66 فوت یا 20.1 متر قابل افزایش می باشد. این مسئله موجب می شود که شرایط برای طراحی و بهره برداری از فضاهای داخلی به صورت قابل توجهی بهینه و ایده آل شود و معماران بتوانند هر ایده ای را اجرایی کنند.
حداکثر طول دهانه سقف پیش تنیده
افزایش طول دهانه در طراحی سازههای مدرن با انتخاب سیستم پیش تنیده کاملاً قابل اجرا است. سقف پیش تنیده با استفاده از بتنی احداث می شود که بر اساس فناوری پیش تنیدگی تولید شده است. در این سقف، ظرفیت کششی بتن بسیار بالا می باشد و پوشش دهانه با ضخامت پایین تر در مقایسه با سایر سیستم های دال امکان پذیر می باشد.
ضخامت پایین دال بتنی پیش تنیده سبب کاهش بار مرده می گردد و موجب می شود که دهانه ها و کنسول های طولانی تر با استفاده از این دال قابل اجرا باشند. فاصله ستون ها در سقف پیش تنیده فاقد محدودیت است و این دال بتنی برای هر دهانه ای پیاده سازی می شود.
افزایش طول دهانه در طراحی سازههای مدرن با انتخاب سقف پیش تنیده با نتایج مثبت دیگر همراه می باشد. ماکزیمم طول دهانه سقف پیش تنیده 30 متر لحاظ می شود. گاهاً می توان این عدد را تا 50 متر درنظر گرفت. این افزایش طول دهانه نه تنها سبب حذف محدودیت ها در طراحی پلان ها می شود بلکه امکان ستون گذاری به صورت نامنظم در سازه را فراهم می کند که مهندسان به خوبی به سودمند بودن این اتفاق واقف هستند. لذا سیستم پیش تنیده، تکنیک خوبی برای اجرای سقف سازه های دارای دهانه های بزرگ می باشد.