تفاوت سقف وافل یک طرفه و دو طرفه

در دنیای مهندسی سازه، «سقف وافل» به‌عنوان یک نوآوری مهم در طراحی شناخته می‌شود. این سیستم سقفی با استفاده از الگوهای شبکه‌ای و دال‌های تقویت‌شده ساخته می‌شود و توانایی تحمل بارهای سنگین را با کاهش وزن کلی سازه فراهم می‌کند. سقف وافل با ترکیب هنر و علم، به مهندسان کمک می‌کند تا سازه‌های زیبا و مقاوم طراحی کنند.

در این مقاله، سقف وافل را به‌طور کامل معرفی کرده و از جهات مختلف آن را بررسی می‌کنیم.

میخکوبی روشی ایمن برای استحکام سازی سازه در ابرند.

سقف وافل

سقف وافل که در انگلیسی به آن Waffle slab یا ribbed slab گفته می‌شود، یک سیستم سقفی پیشرفته است که از دال‌های شبکه‌ای توخالی با الگوهای مربعی یا مستطیلی تشکیل شده است و ظاهری شبیه به وافل دارد. این ساختار با استفاده از فریم‌های متقاطع، به کاهش وزن سازه و افزایش ظرفیت باربری کمک می‌کند. این سقف در بالای ساده است، اما دارای یک سیستم شبکه‌مانند در سطح زیرین است.

طراحی منحصر‌به‌فرد وافل، به صرفه‌جویی در مصالح و هزینه‌ها و بهبود ویژگی‌های حرارتی و صوتی ساختمان کمک می‌کند.

پیشنهاد ابرند: مطالعه مقاله انواع سقف کناف

تفاوت سقف وافل یک‌طرفه و دوطرفه

سقف‌های وافل به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند؛ یک‌طرفه و دوطرفه.

• سقف وافل یک‌طرفه، که در آن الگوهای شبکه‌ای تنها در یک جهت (عمودی یا افقی) طراحی شده‌اند، بیشتر برای فضاهای باریک و طولانی مناسب است و بارهای اصلی را در همان جهت انتقال می‌دهد.
• سقف وافل دوطرفه، دارای الگوهای شبکه‌ای در هر دو جهت است و بارها را به‌طور یکنواخت در دو بعد توزیع می‌کند. به‌همین دلیل هم برای فضاهای بزرگ‌تر و بارهای متنوع مناسب‌تر است.

پیشنهاد ابرند: مطالعه مقالات پایدارسازی گود و گودبرداری.

روش اجرای سقف وافل

اجرای سقف وافل یک فرآیند چندمرحله‌ای و تخصصی است که در هر مرحله نیاز به‌دقت بالا و رعایت اصول فنی دارد. در ادامه این مراحل را آورده‌ایم.

مرحله اول: عملیات زیرسازی سقف وافل (شمع‌بندی و اسکفولد)

این مرحله اولین گام در اجرای سقف وافل است. در این مرحله از شمع‌ یا اسکفولد برای ایجاد تکیه‌گاه‌های موقت زیر سقف استفاده می‌شود. این تکیه‌گاه‌ها وظیفه دارند تا وزن قالب‌ها و بتن در حال ریختن را تا زمان سخت‌شدن بتن تحمل کنند. به‌طور کلی، این شمع‌ها و اسکفولدها باید به نحوی تنظیم شوند که سطح صاف و تراز برای ادامه عملیات فراهم شود.​

جهت همکاری با شرکت مهندسی ابرند، ایستا سازه، ماتیا ساختمان روی لینک کلیک کنید.

مرحله دوم: قوطی‌کشی یا شاسی‌کشی

پس از شمع‌بندی، قوطی‌های فلزی یا چوبی با ابعاد مناسب (معمولاً 60 در 40 سانتی‌متر) بر روی شمع‌ها قرار داده می‌شوند. این قوطی‌ها به‌عنوان پایه‌هایی برای قرارگیری قالب‌های وافل عمل می‌کنند. دقت در نصب این قوطی‌ها بسیار مهم است تا بتوانند به‌درستی قالب‌ها را نگه دارند.

مرحله سوم: مراحل قالب چینی سقف وافل

در این مرحله، قالب‌های وافل که معمولاً از جنس پلی‌پروپیلن یا پلاستیک هستند، در محل‌های مشخص‌شده و بر روی قوطی‌ها قرار می‌گیرند. قالب‌ها باید با دقت و به‌صورت منظم چیده شوند تا شبکه‌ای منظم از تیرچه‌ها و دال‌ها ایجاد کنند.

در سیستم‌های جدیدتر، از قالب‌های قفل‌دار استفاده می‌شود که سرعت کار را بالا برده و از نشت شیره بتن جلوگیری می‌کند.

لازم به ذکر است که برای وافل‌های یک‌طرفه و دوطرفه، نوع و نحوه قرارگیری قالب‌ها متفاوت است. در سقف‌های یک‌طرفه، قالب‌ها به‌شکل مستطیل و در سقف‌های دوطرفه به‌شکل مربع هستند.

​مرحله چهارم: آرماتوربندی

پس از قراردادن قالب‌ها، مرحله آرماتوربندی آغاز می‌شود. در این مرحله، میلگردهای کششی در فواصل مشخص بین قالب‌ها نصب می‌شوند تا بتوانند نیروهای کششی وارد بر سقف را تحمل کنند. همچنین، یک شبکه مش از میلگردهای حرارتی بر روی قالب‌ها قرار می‌گیرد. این میلگردها به‌گونه‌ای چیده می‌شوند که در فواصل معینی از قالب‌ها قرار گیرند و وظیفه مقابله با تغییرات دما و جلوگیری از ترک‌خوردگی بتن را دارند.​

مرحله پنجم: بتن‌ریزی سقف وافل

قبل از شروع بتن‌ریزی، از تمامی اتصالات و قالب‌ها بازدید می‌شود تا از نشت بتن جلوگیری شود. سپس بتن با مشخصات مناسب به‌صورت یکپارچه روی سقف ریخته می‌شود. در برخی مواقع نیازی به ویبراسیون بتن نیست، زیرا فضای بتن‌ریزی در سقف وافل باز است و بتن به‌راحتی جریان می‌یابد.

مرحله ششم: مرحله قالب‌برداری سقف وافل

پس از سفت‌شدن بتن و رسیدن به مقاومت لازم، قالب‌ها از قسمت زیرین سقف باز می‌شوند و برای استفاده در پروژه‌های بعدی تمیز می‌شوند.

مرحله هفتم: عملیات نازک‌کاری وافل

پس از برداشتن قالب‌ها، سطح زیرین وافل به‌صورت نمایان (اکسپوز) باقی می‌ماند و با اعمال رنگ‌آمیزی یا نورپردازی می‌توان نمای زیبایی به آن بخشید. همچنین در صورت نیاز به نصب تأسیسات، تاسیسات لازم در محل نصب می‌گردد.

هرآنچه که باید درباره سقف کاذب بدانید.

پارامتر‌های طراحی وافل

پارامترهای طراحی سقف وافل شامل موارد زیر است:

• بارهای مرده و زنده: محاسبه بارهای وارد بر سقف از جمله وزن سازه و بارهای قابل تغییر مانند افراد و تجهیزات
• پروفیل و ضخامت قالب‌ها: تعیین ابعاد و ضخامت قالب‌های وافل برای توزیع مناسب بار و مقاومت.
• آرماتوربندی: طراحی و تعیین میزان و محل آرماتورهای فولادی برای تقویت سقف در برابر نیروهای کششی و فشاری.
• فواصل پشتیبانی: تعیین فاصله بین تکیه‌گاه‌ها و قالب‌ها برای جلوگیری از تغییر شکل و بهبود استحکام
• جزئیات اجرایی: شامل نحوه اتصال قالب‌ها و آرماتورها و کنترل کیفیت بتن برای حصول اطمینان از مقاومت نهایی سقف.

نکات طراحی دال وافل

در طراحی دال وافل، نکات کلیدی شامل موارد زیر است:

• انتخاب مناسب عمق دال: عمق دال وافل باید به‌اندازه کافی باشد تا مقاومت خمشی و ثبات سازه‌ای تأمین شود.
• پخش مناسب بارها: طراحی باید به‌گونه‌ای باشد که بارها به‌طور یکنواخت به تیرها و تکیه‌گاه‌ها توزیع شوند.
• کنترل ضخامت دال: ضخامت دال باید به‌طور دقیق محاسبه شود تا از ایجاد ترک و کاهش کیفیت سازه جلوگیری شود.
• دسترسی به جزئیات طراحی: شامل انتخاب صحیح ضخامت تیرک‌ها و دقت در طراحی الگوهای وافل برای جلوگیری از مشکلات در اجرا
• محاسبات دمایی و رطوبتی: توجه به تغییرات دما و رطوبت در زمان بتن‌ریزی و عمل‌آوری برای پیشگیری از مشکلات بتن‌ریزی.

طراحی سقف وافل در معماری

طراحی وافل معمولاً با استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی مانند AutoCAD, Revit, و SAP2000 انجام می‌شود. فرآیند طراحی شامل مراحل زیر است:

• مدل‌سازی سه‌بعدی سقف وافل
• تحلیل بارها و بررسی استحکام و پایداری دال وافل
• طراحی قالب‌ها و ابعاد آن‌ها
• محاسبات میزان و موقعیت آرماتورها

مقایسه شیوه اجرای وافل یک‌طرفه و دوطرفه

وافل یک‌طرفه و دوطرفه در نحوه توزیع بار و اجرا تفاوت دارند. در سقف یک‌طرفه، بارها تنها در یک جهت منتقل می‌شوند و برای دهانه‌های کوچک‌تر مناسب هستند. قالب‌های یک‌طرفه به‌صورت مدولار بوده و آرماتورها در یک جهت قرار می‌گیرند.

در مقابل، سقف وافل دوطرفه بارها را در دو جهت متعامد منتقل می‌کند و برای دهانه‌های بزرگ‌تر مناسب است. قالب‌های این نوع سقف به‌شکل مربعی بوده و آرماتورها به‌صورت متعامد در دو جهت نصب می‌شوند که توزیع بار یکنواخت‌تری فراهم می‌کند.

پیشنهاد ابرند:راهنمای کلی درباره انواع سوله و کاربردهای آن

سخن آخر

به‌طور کلی، سقف وافل، یک سقف نوآورانه است که وزن کمتر و در عین حال ایمنی بیشتری دارد و می‌توان از آن برای سقف سازه‌های مختلف استفاده کرد. قالب‌های استفاده‌شده در این روش هم مجددا قابل استفاده هستند.