سقف یوبوت نوعی دال بتن آرمه نوین است ، این سقف جزء سقف های مجوف بتن مسلح با قالب های ماندگار محسوب میگردد که توخالی بودن هسته مرکزی به واسطه به کار بردن بلوک های U-Boot مزایای زیادی را از جمله : سبک سازی سازه با کاهش بار های مرده ،افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله و همچنین صرفه جویی در مصرف بتن ایجاد کرده است .
کلیت عملکرد و اجرای سقف های یوبوت ، بابل دک و کوبیاکس به یک روش است و صرفا روش اجرای آنها و نوع المان های پر کننده شان شامل تفاوت هایی میشود ؛
در سقف یوبوت پس از بتن ریزی تیر های فرعی I شکلی حاصل میگردد که به علت خصوصیت هندسی مقطع I، ممان اینرسی و سختی سقف بیشتر از سقف های معمول خواهد بود و امکان اجرای دهانه های بلند با کنترل خیز و بار های بهره برداری ممکن میگردد
استفاده از این سقف مطابق با آیین نامه لرزه ای 2800 مجاز است و با بهره از مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ، میتوان این سقف را طراحی و اجرا نمود ؛
آیین نامه 2800 این سیستم را به همراه ستون های بتن آرمه ، به عنوان سیستم قاب خمشی ای لحاظ میکند که تنها مجاز هستیم 3 طبقه با ارتفاعی کل کمتر از 10 متر طراحی کنیم ؛
در صورتی که تعداد سقف ها از این عدد تجاوز کند سیستم سازه ای باید مجهز به دیوار برشی بتن مسلح شود .
قالب های یوبوت:
قالب های متداول این سقف در دو نوع تک و دوبل تولید میگردند ، در صورتی که در پروژه دهانه هایی بلند نیاز باشد ( مانند سالن های همایش ) ، از قالب های دوبل استفاده میکنند تا بتوانند فواصل ستون ها را افزایش دهند ؛
با قالب های تک میتوان تا 11.5 متر دهانه و با قالب های دوبل میتوان تا 20 متر دهانه اجرا نمود .
ضخامت تمام شده سقف با استفاده از قالب های تک بین 31 تا 39 سانتیمتر و در قالب های دوبل بین 47 تا 63 سانتیمتر میباشد
مراحل کلی اجرای سقف یوبوت :
- اجرای زیرسازی و قالب بندی سقف همانند دال های تخت بتنی .
- بافت شبکه آرماتور تحتانی و جا نمایی اسپیسر ها .
- جا نمایی قالب ها به نحوی که بین هر دو قالب مجاور هم یک میلگرد قرار گرفته باشد .
- جا نمایی میلگرد های اضافی شامل میلگرد برشی و خمشی در وسط دهانه ، میلگرد های تقویتی ، آرماتور های رکابی اطراف ستون ها و دیوار های برشی و آرماتور های اطراف بازشو ها مطابق نقشه های اجرایی .
- اتصال قالب های یوبوت توسط بست های پلاستیکی .
- بافت شبکه آرماتور فوقانی با دقت به این مسئله که بلوک های یوبوت تحت فشار له نشده باشند و میلگرد به بلوک ها نچسبد .
- استفاده از آرماتور های سنجاقی جهت اتصال دو شبکه آرماتور فوقانی و تحتانی در جهت جلوگیری از خروج قالب ها هنگام بتن ریزی .
بتن ریزی و ویبره مناسب آن
- اجرای زیرسازی و قالب بندی سقف همانند دال های تخت بتنی .
- بافت شبکه آرماتور تحتانی و جا نمایی اسپیسر ها .
- جا نمایی قالب ها به نحوی که بین هر دو قالب مجاور هم یک میلگرد قرار گرفته باشد .
- جا نمایی میلگرد های اضافی شامل میلگرد برشی و خمشی در وسط دهانه ، میلگرد های تقویتی ، آرماتور های رکابی اطراف ستون ها و دیوار های برشی و آرماتور های اطراف بازشو ها مطابق نقشه های اجرایی .
- اتصال قالب های یوبوت توسط بست های پلاستیکی .
- بافت شبکه آرماتور فوقانی با دقت به این مسئله که بلوک های یوبوت تحت فشار له نشده باشند و میلگرد به بلوک ها نچسبد .
- استفاده از آرماتور های سنجاقی جهت اتصال دو شبکه آرماتور فوقانی و تحتانی در جهت جلوگیری از خروج قالب ها هنگام بتن ریزی .
بتن ریزی و ویبره مناسب آن
نکات آرماتور بندی و قالب گذاری :
- سنجاقی ها باید دارای خم 135 در پایین و خم 90 درجه در بالا باشند تا عملکرد صحیحی داشته باشند
- سنجاقی ها باید دارای خم 135 در پایین و خم 90 درجه در بالا باشند تا عملکرد صحیحی داشته باشند
- قبل از بتن ریزی کنترل نمایید که اگر قالبی به علت عبور نیرو کار یا وارد شدن نیرو های مختلف شکسته شده است ، آن را ترمیم کنید ؛ در صورتی که قالب ها از بتن پر بشوند، بار مرده سازه افزایش میابد .
- قالب های یوبوت باید پایه دار باشند و مستقیم بر روی میلگرد ها قرار نگیرند .
قالب یوبوت دوبل استاندارد ( پایه های زیرین باید دارای ارتفاع مناسب باشند تا ضخامت بتن حداقل 5 سانتیمتر شود )
- فواصل بین قالب های یوبوت نباید از 10 سانتیمتر کمتر باشد .
- قالب های یوبوت باید قبل از بتن ریزی به درستی فیکس شوند تا تحت فشار بتن ریزی حرکت نکنند .
- پلیت های لازم جهت اجرای شاسی کشی نما و آسانسور باید قبل از بتن ریزی در محل مورد نظر تعبیه شوند .
- نواحی اطراف ستون ها و دیوار های برشی باید به صورت دال توپر اجرا شوند تا در برابر برش پانچ مقاوم باشند .
- افزایش ضخامت بتن تحتانی مازاد بر نقشه های اجرایی ، مورد تایید نمیباشد زیرا بار مرده سازه افزایش میابد که اثر این بار در طراحی مد نظر قرار نگرفته است ؛ همچنین احتمال بروز ترک در کاور بتن نیز بالا میرود .
استفاده از بست های اتصال در چهار طرف قالب های یوبوت
بتن ریزی سقف یوبوت :
بتن ریزی سقف یوبوت باید با دقت مناسبی انجام پذیرد و با ویبره مناسب اطمینان حاصل شود که بتن کاملا فضای زیرین قالب های یوبوت را پر میکند ، در غیر این صورت پس از باز کردن قالب های کف ، حفره هایی در سقف مشاهده خواهد شد .
بتن ریزی در سقف های یوبوت در دو مرحله اجرا میگردد تا هم دقت در ویبره زدن بالا رود و هم تحت فشار بتن ریزی بلوک های یوبوت شناور نشوند ، فاصله بین این دو مرحله از بتن ریزی نباید زیاد باشد و بلافاصله پس از گیرش اولیه بتن ریخته شده در مرحله اول ، باید مرحله دوم بتن ریزی آغاز گردد .
روانی بتن مورد استفاده ( اسلامپ ) باید در حدود 11 تا 12 سانتیمتر باشد و میتوان از روان کننده نیز استفاده نمود تا بتن به راحتی زیر قالب ها حرکت کند و تمامی فضای تحتانی را پوشش دهد .
هنگام قالب بندی کف ، میتوان با افزایش ارتفاع پایه ها ، خیز منفی به اندازه مجاز ایجاد نمود .
توصیه میشود که بتن ریزی توسط پمپ های هوایی انجام شود زیرا پمپ زمینی در هنگام پمپاژ ضربات متوالی به سقف وارد میکند و ممکن است قالب ها جا به جا شوند .
جهت کنترل مداوم ضخامت سقف ، میتوان از تعدادی میلگرد شاخص که ضخامت سقف در آنها علامت زده شده است استفاده نمود تا در صورتی که قالب ها ناتراز شدند ، کنترل ضخامت سقف امکان پذیر باشد .
مزایا سقف یوبوت :
- امکان اجرای دهانه های بلند تا 20 متر .
- باز شدن دست طراح در ستون گذاری سازه ( حتی ستون گذاری نامنظم ) .
- تامین آسوده پارکینگ ها به علت کاهش تعداد ستون ها .
- ایمنی بالای سقف در برابر حریق .
- کاهش مصرف بتن تا بین 20 تا 40 درصد نسبت به دال های بتنی توپر .
- کاهش مصرف میلگرد بین 5 تا 20 درصد نسبت به دال های بتنی تو پر .
- امکان حذف آویز تیر ها و داشتن سقفی تخت و عدم نیاز به سقف کاذب .
- کارایی مناسب از نظر عایق بندی صوتی و حرارتی .
- کاهش ابعاد فونداسیون به واسطه کاهش وزن کلی سازه .
معایب سقف یوبوت :
- بتن ریزی نیازمند به دقت فراوان میباشد و در دو مرحله انجام میگردد .
- امکان ایجاد حفره در محل بلوک های یوبوت .
- قالب ها در صورتی که به مدتی طولانی استفاده نشوند تغییر شکل میدهند ( طول عمر : 4 ماه ) .
- در صورتی که بتن داخل قالب ها برود بار مرده سازه افزایش پیدا میکند .
- این سقف مناسب پروژه های کوچک نمیباشد و توجیه اقتصادی ندارد .