سقف کامپوزیت چگونه سقفی است؟ مزایا، معایب و نکات مهم

سقف کامپوزیت (مرکب) سقفی است که از ترکیب فولاد و بتن ساخته می شود، که بتن در این نوع سقف به عنوان عضو فشاری در بالای تیر فلزی و از پروفیل های آهن به عنوان عضو کششی استفاده می شود. در سقف کامپوزیت برای اینکه یکپارچگی سقف رعایت شود از برش گیر (ناودانی، نبشی یا گل میخ) استفاده می شود.

در این مقاله به صورت کامل، سقف کامپوزیت را مورد بررسی قرار می دهیم.

از ساخت پل تا سقف ساختمان !

از سقف کامپوزیت در ابتدا برای ساختن پل ها استفاده می شد و امروزه در اکثر ساختمان های بلند مرتبه فلزی می بینیم که از این نوع سقف استفاده می کنند.

انواع سقف کامپوزیت (مرکب)

با توجه به نوع مصالح مصرفی در اجرا ۲ نوع سقف کامپوزیت داریم.

۱. سقف کامپوزیت ساده

این سقف شامل؛ تیرهای فرعی، برشگیر از نوع ناودانی، شبکه های میلگرد حرارتی و دال بتنی می باشد.

۲. سقف عرشه فولادی

این سقف شامل؛ تیر های فرعی، ورق های فولادی شکل داده شده، برشگیر از نوع گل میخ، شبکه میلگردهای حرارتی و دال بتنی می باشد.

در این مقاله به بررسی مورد اول یعنی سقف کامپوزیت ساده که سازندگان بیشتر به این نوع سقف فقط کامپوزیت می گویند می پردازیم.

پروفیل های فولادی مصرفی در سقف کامپوزیت

۱. IPE

۲. CPE (لانه زنبوری)

۳. مقاطع تیر ورق

مزایای سقف کامپوزیت

۱. کاهش مصرف بتن

۲. عدم نیاز به شمع بندی

۳. یکپارچگی سقف و اسکلت سازه

۴. اجرای سقف کامپوزیت نسبتا آسان است

۵. کاهش مصرف فولاد به دلیل عملکرد مرکب

۶. وزن پایین سقف و در نتیجه سبک شدن کل سازه

۷. مقاومت بالا در مقایسه با دیگر سقف ها از جمله سقف تیرچه بلوک

معایب سقف کامپوزیت

۱. شاید فکر کنید سرعت اجرای سقف کامپوزیت بیشتر از سقف تیرچه بلوک، کرومیت و … است شاید در مراحل اولیه اینطور باشد اما اگر در حالت کلی اگر بررسی کنیم می بینیم که به دلیل انجام کاذب کاری و … برای اجرای پروژه زمان بیشتری طول می کشد.

۲. این نوع سقف به دلیل داشتن لرزش، سقفی مناسب برای پروژه های مسکونی نمی باشد مگر اینکه قبل از بتن ریزی، زیر سقف را کامل شمع بندی کنیم که در این صورت اجرای همزمان چند سقف با هم، دیگر وجود نخواهد داشت.

۳. هزینه ی تمام شده سقف کامپوزیت به دلیل اجرای سقف کاذب در زیر آن، از دیگر سقف ها (تیرچه بلوک، کرومیت و …) بیشتر است.

سقف کامپوزیت نیاز به شمع بندی ندارد

در اجرای سقف کامپوزیت بعد از نصب کردن تیرهای فرعی، شمع بندی موقتی تکیه بر تیرهای فرعی قرار می دهند تا زمانی که بتن ریخته شود و به مقاومت کافی برسد، این شمع بندی موقت بارهای وارده را تحمل کند.

برشگیر چیست؟

برای سقف عرشه فولادی، برش گیر از نوع گل میخ استفاده می شود و برای سقف کامپوزیت ساده، برشگیر از نوع ناودانی است. البته در بعضی از موارد از نبشی هم به جای ناودانی استفاده می کنند که نباید از نبشی برای این کار استفاده کنیم.

برش گیرها باید از نوع گل میخ های کلاهک دار که طولشان بعد از نصب حداقل ۴ برابر قطرشان است و یا ناودانی های گرد نورد شده باشند. برش گیرها باید در دال هایی مدفون شوند که سنگدانه های آنها برای بتن معمولی باشد.

وظیفه ی برشگیرها

وظیفه اصلی برشگیر این است که برش افقی در محل تماس تیر فولادی و دال بتنی را تحمل کند و در نتیجه باعث یکپارچگی در کل تیر شوند. همچنین برای اتصال و یکپارچگی تیرها و دال بتنی استفاده می شود. به وسیله ی برشگیرها ورق های پوششی را به تیرهای فرعی متصل می کنند. برش گیرها بر روی بال فوقانی تیر فولادی متصل شده و داخل بتن فرو می روند. 

مراحل اجرای سقف کامپوزیت

۱. قالب بندی

بعد از اجرای اسکلت ساختمان ئ قرار دادن تیرهای فرعی، قالب بندی سقف کامپوزیت که معمولا به روش تخته کوبی می باشد را انجام می دهند. برای اینکار چهارتراش هایی با ابعاد ۵×۵ یا ۷×۷ و با طول برابر با فاصله ی بین دو تیر فرعی از هم در داخل جان تیرها قرار می دهیم. فاصله ی این چهارتراش ها از هم بین ۶۰ تا ۷۰ سانتی متر می باشد. سپس به وسیله ی کوبیدن گوه بین بال پایین تیرها و زیر چهارتراش ها آنها را در جای خوشان محکم می کنیم که چهارتراش ها به بال بچسبند و سپس تخته هایی را به صورت طولی روی چهارتراش ها قرار می دهند.

۲. میلگردهای حرارتی

بعد از مرحله ی اول میلگردهای حرارتی به صورت مش در دو جهت طولی و عرضی به فاصله های تعیین شده در روی نقشه، روی سقف پهن و توسط سیم مفتول (آرماتوربندی) به هم متصل می کنند. این اتصال بیشتر برای این است که در هنگام بتن ریزی جابجا نشوند.

میلگردهایی که به صورت شبکه بندی روی سقف کامپوزیت قرار دارند میلگردهایی حرارتی هستند که باعث یکپارچه شدن بتن و مانع ترک خوردن آن می شوند و در فاصله های ۲۰ تا ۳۰ سانتی متر از یکدیگر بر روی سقف قرار می گیرند.

میلگردهای حرارتی سقف کامپوزیت حتما باید آجدار باشند البته با توجه به نظر محاسب می تواند A2 یا A3 باشند، باید در نظر داشت که معمولا در اجرا از نوع A2 برای میلگردهای حرارتی این نوع سقف استفاده می کنند.

۳. نصب اسپیسر بتن و قالب محیطی

در ادامه هم اسپیسر هایی را در زیر شبکه میلگردهای حرارتی قرار می دهند تا بتن به زیر میلگردها رفته و در واقع پوشش و کاور بتن حفظ شود.

بعد از تمام شدن عملیات آرماتوربندی و یک قالب محیطی به ارتفاع ۱۰ سانتی متر (بعضی مواقع بیشتر) در لبه های کناری سقف نصب می کنند تا به هنگام بتن ریزی، بتن به طبقات پایین سرازیر و ریخته نشود.

۴. بتن ریزی

در قالب بندی این سقفها معمولا از تخته کوبی استفاده می شود. ضخامت بتن در سقف کامپوزیت معمولا بین ۸ تا ۱۲ سانتی متر می باشد ولی توصیه می شود که حداقل ۱۰ سانتی متر باشد و از بتن عیار ۳۰۰ یا ۳۵۰ کیلوگرم استفاده می شود.

۵ نکته ی اجرایی مهم در سقف کامپوزیت

۱. اسلامپ بتن بین ۸ تا نهایتا ۱۰ باشد. همچنین عیار بتن هم باید مطابق نقشه باشد.

۲. فاصله ی میلگردهای حرارتی کاملا مطابق با نقشه های اجرایی باشد و هیچگونه خم و کجی نداشته باشد.

۳. فاصله ی بین چهار تراش های زیر قالب حداکثر ۶۰ تا ۷۰ سانتی متر باشد تا سقف در اثر وزن بتن به اصطلاح شکم ندهد.

۴. قبل از اجرای میلگردهای حرارتی حتما یک نایلون روی قالب بندی سقف پهن شود و سقف  را تا حد مناسبی درزگیری کنیم تا هنگام بتن ریزی، شیره بتن از درزها خارج نشود.

۵. در ادامه ی نکته ی چهارم دقت کنیم نایلونی که پهن کردیم، روی برشگیرها و بال فوقانی تیرها را نپوشاند تا از چسبیدن بتن به فولاد جلوگیری نکند و برشگیرها و بال فوقانی بتواند به راحتی به بتن بچسبد.

جمع بندی و نکات پایانی

در سقف های کامپوزیت به دلیل اینکه از یونولیت استفاده نمی کنیم بعد از اتمام عملیات، در مرحله ی نازک کاری برای اینکه در زیر سقف سطح یکنواختی داشته باشیم باید کل مساحت زیر سقف را سقف کاذب اجرا کنیم یا رابیتس کاری کنیم. اگر می خواهید از سقف های کامپوزیت استفاده کنید پیشنهاد می کنیم از نوع عرشه فولادی آن استفاده کنید.