دال بتنی یک عضو سازه ای رایج در ساختمان های امروزی است که شامل یک سطح صاف افقی ساخته شده از قالب بتنی است. دال های بتنی مصلح، که معمولا بین ۱۰۰ تا ۵۰۰ میلی متر ضخامت دارند، اغلب برای ساخت کف و سقف استفاده می شوند. از دال با ضخامت‌های کمتر در کف سازی نیز استفاده می‌شود.
در نقشه های فنی، برای نشان دادن دالهای بتنی مسلح، به اختصار از «r.c.slab» یا «r.c» استفاده می‌شود.
سقف، جزو المان‌های اصلی در سازه می‌باشد که نقش باربری و انتقال بارهای وارد بر ساختمان را بر عهده دارد. سقف‌های بتنی، مورد تایید مهندسی نوین بوده و در ساخت و سازها رواج یافته است.
سقف با دال بتنی
در اجرای دال بتنی در سقف‌ها در ابتدا قالب بندی اجرا می‌شود، سپس میلگرد گذاری و آرماتوربندی داخل سقف انجام شده و در نهایت بتن ریزی اجرا می‌شود. دال، المانی است که ابعاد طول و عرض آن نسبت به ضخامتش بیشتر است. وظیفه کلی آن تحمل کردن بار ثقلی سازه و انتقال بارهای جانبی است.
انواع دال بتنی کدام هستند؟
به دلیل کاربردهای گسترده دال بتنی در سازه‌های مختلف، این عضو سازه‌ای دارای تنوع بسیار زیادی است. معمولا نوع دال بتنی بر اساس شکل، مقطع، نسبت طول به عرض، روش اجرا و کاربری تقسیم‌بندی می‌شود:
- شکل: تخت، شیب‌دار، قوسی، گنبدی
- مقطع: توپر، توخالی، ترکیبی
- نسبت طول به عرض: یک طرفه، دو طرفه
- روش اجرا: برجا، پیش ساخته
- کاربری: سقف، کف، فونداسیون و غیره
در بخش‌های بعدی به معرفی کامل انواع دالهای بتنی خواهیم پرداخت.
دال بتنی چگونه ساخته می‌شود؟
به طور کلی، ساخت و اجرای دالهای بتنی به دو روش برجا یا پیش ساخته صورت می‌گیرد. در روش برجا، تمام فعالیت‌ها از قبیل قالب‌بندی، آرماتوربندی، اعمال پیش یا پس تنیدگی و بتن‌ریزی در محل پروژه اجرا می‌شوند. در روش پیش ساخته، ساخت دال یا قطعات آن و پیش تنیدگی در کارخانه صورت می‌گیرد و فرآیندهای نهایی‌سازی نظیر جانمایی، نصب اتصالات و یا پس تنیدگی در محل پروژه انجام می‌شوند.
هر یک از روش‌های ساخت دال دارای مزایا و معایب مختص به خود هستند. از ویژگی‌های دال بتنی پیش ساخته می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- سرعت اجرای بالا
- کنترل بهتر کیفیت بتن
- مقاومت بیشتر
- عدم تاثیرگذاری شرایط آب و هوایی بر روی فرآیند ساخت
- اقتصادی بودن برای پروژه‌های بزرگ
- عدم نیاز به نیروی کار ماهر
- عدم نیاز به اجرای آزمایشهای برجای بتن
ویژگی‌های دال بتنی برجا نیز عبارت هستند از:
- اقتصادی بودن برای پروژه‌های کوچک
- هزینه پایین تجهیزات قالب‌بندی
- عدم نیاز به جرثقیل یا دستگاه‌های سنگین برای جابجایی و انتقال قطعات
- امکان اجرای دال با شکل‌های متنوع
- هزینه تعمیر و نگهداری پایین‌تر
- مقاومت بیشتر در برابر بارهای دینامیک
- عدم نیاز به دقت بسیار بالا در نصب اتصالات
دال بتنی یک طرفه و دو طرفه و تفاوت آنها
دالهای بتنی در ترکیب با میلگرد فولادی، ورق و یا بدون آنها ساخته می‌شوند. وظیفه انتقال و توزیع بارهای جانبی و تحمل بارهای قائم را بر عهده دارند که از نظر سیستم بارگذاری به دو دسته دال یک طرفه و دال دو طرفه تقسیم می‌گردد. در ادامه با دال‌بتنی یک طرفه و دو طرفه و انواع دال قابل اجرا در ایران آشنا خواهیم شد.
دال بتنی یک طرفه
دال یک طرفه با توجه به شکل ساختاری آن، فقط در یک جهت می‌تواند بار را حمل کند و به اعضای افقی مانند تیر انتقال دهد. دهانه باربر دال‌بتنی یک طرفه، عموما در قسمت کوتاه دال است. ضخامت آن با توجه به دهانه آن حدود 10 تا 15 سانتی متر است.
سقف تیرچه بلوک، تمثیلی برای دال بتنی یک طرفه می‌باشد که در آن برای کاهش بار مرده از بلوک سفالی یا بتنی استفاده می‌شود. این نوع سقف در سازه‌های چند طبقه نقش حمل و انتقال بارها را بر عهده دارد. دال یک طرفه بر روی دو تیر بتنی به صورت موازی اجرا می‌شود که بارهای جانبی و داخلی در یک جهت به آن وارد می‌شود. لازم به ذکر است طول دهانه اقتصادی برای دال یک طرفه، 6/3 متر است و عمق این دال نسبتا بیشتر است، چون در طراحی آن از میلگرد کمتری استفاده می‌شود.
دال بتنی دو طرفه
ضخامت دالهای بتنی دو طرفه نسبت به دهانه آن 10 الی 20 سانتی متر است. دال دو طرفه از ناحیه گوشه توسط تیرها که به عنوان تکیه‌گاه در سقف عمل می‌کنند، نگهداری می‌شود که باعث عدم ریزش دال و سقف می‌شود. باربری این نوع دال در دو جهت انجام می‌شود و در دو طرف به وسیله دو لایه میلگرد عمود برهم مسلح می‌شود.
دالهای بتنی دو طرفه بارها را به همه المان‌ها افقی (تیرها) انتقال می‌دهد. هنگامی که بار فشاری به دال‌بتنی دو طرفه وارد می‌شود، انحنا به سمت پایین، در وسط دال بیشتر از کناره‌ها و جاهای نزدیک به تکیه‌گاه است.
از سقف عرشه فولادی می‌توان به عنوان یک سقف دال بتنی دو طرفه نام برد. عمق دال دو طرفه کم است چون از میلگرد کمتری در طراحی و اجرای آن به کار برده می‌شود. برای این نوع دال دهانه تا طول 6 متر مناسب می‌باشد.
تفاوت‌های سقف دال بتنی یک طرفه با دو طرفه
اصلی ترین تفاوت بین دال یک طرفه و دو طرفه، مربوط به هزینه‌های اقتصادی پروژه می‌باشد؛ چراکه میلگرد مصرفی در دال دو طرفه بیشتر از دال یک طرفه است. نباید مزیت اقتصادی استفاده از دال‌بتنی یک طرفه بر کنش مهندسی آن فائق آید(علاوه بر این مزیتهای دال دو طرفه و منافعی که در انتها ایجاد می کند به نفع سازنده خواهد بود)؛ در طراحی سازه و دال‌ها، اولویت باید دانش مهندسی باشد. همان طور که در بالا ذکر شد، حداکثر دهانه سقف دال بتنی یک طرفه حدود 4 و دال بتنی دو طرفه 6 می باشد. تفاوت عمده این دو نوع دال در عملکرد آنها و نحوه تحمل و انتقال بار می‌باشد.
نسبت طول به عرض در دال دو طرفه کمتر از 2 است و در دال‌بتنی یک طرفه بزرگتر مساوی 2 است.
انواع دال بتنی
دال به دلیل کم ضخامت بودن و کم حجم بودن در مقایسه با دیگر روش‌های اجرا در سازه، بیشتر مورد استقبال مهندسین است. باید گفت، سرعت اجرای بالا در ساخت سقف با دال معیار مناسبی برای گزینش انواع دالهای بتنی می‌باشد. در گروه دالهای بتنی می‌توان به سقف‌های زیر اشاره کرد:
- سقف وافل؛
- دال تخت که شامل دو سقف دال‌بتنی مجوف (هالوکور) و دال تخت قارچی می‌باشد؛
- سقف کوبیاکس یا دال بتنی حبابی؛ سقف یوبوت
- سقف عرشه فولادی؛
در زیر به شرح مختصری از این سقف‌ها می‌پردازیم:
سقف وافل
دال وافل (Waffle Slab) یا دال مشبک (Grid Slab) ، نوعی دال بتنی است که بخش بالایی آن از یک سطح صاف (دال تخت) و بخش پایینی آن از یک شبکه توخالی تشکیل می‌شود. این شبکه توخالی، وزن کلی دال را کاهش می‌دهد؛ بدون اینکه تاثیر منفی بر روی پایداری سازه داشته باشد. دال بتنی وافل، معمولا در ساختمانهای عمومی نظیر فرودگاه، ایستگاه راه‌آهن، بیمارستان، مجتمع‌های تجاری و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع، کاربرد اصلی این دال برای سازه‌هایی با احتمال لرزش بالا و دهانه‌های بلند با مقاومت بیشتر است. امروزه از این دال به دلیل مزایای مختلف آن در ساخت ساختمانهای مسکونی به وفور استفاده می شود.
با برداشتن قالب پس از بتن‌ریزی، بخش شبکه‌ای زیر دال بتنی وافل تشکیل می‌شود و مجموعه‌ای از تیرچه‌های دو طرفه به وجود می‌آید. این نوع دال به صورت یک طرفه یا دو طرفه و با شبکه‌های مثلثی یا چهارضلعی قابل اجرا است. به طور کلی، سه روش برای اجرای دال وافل وجود دارد:
برجا: قالب‌بندی و بتن‌ریزی در محل پروژه صورت می‌گیرد.
پیش ساخت قطعات: دال در کارخانه ساخته شده و اتصال قطعات در محل پروژه انجام می‌شود.
پیش ساخت کامل: ساخت دال به طور کامل (به همراه آرماتوربندی) در کارخانه صورت می‌گیرد و نیازی به اتصال قطعات نیست.
از مزایای اصلی دال بتنی وافل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- لرزش کم
- وزن کم به دلیل مصرف کمتر مصالح
- امکان اجرای دهانه‌های بلند
- ظرفیت باربری بالا
- ظاهر جالب
- امکان جانمایی تاسیسات در شبکه توخالی (در صورت ایجاد حفر در تیرچه‌ها)
سقف دال بتنی تخت
در دهانه‌هایی که طول آن زیاد نیست از دالی استفاده می‌شود که مستقیما روی ستون قرار بگیرد و المان تیر دخالتی نداشته باشد، به این نوع دال‌ها دال تخت می‌گویند که در دو نوع دال تخت قارچی و دال تخت مجوف (هالوکور) دسته بندی می‌شود.
دال بتنی هالوکور
سقف هالوکور نوعی دال‌بتنی مجوف است که در کارخانه به صورت پیش ساخته تولیده شده و به محل کارگاه انتقال داده می‌شود. دارای وزن کمتری است، چون داخل بدنه‌شان توخالی می‌باشد و این امر باعث کاهش وزن مرده ساختمان می‌شود. از قسمت‌های توخالی برای عبور دادن تاسیسات برقی و گاه مکانیکی استفاده می‌کنند.
در حالت استاندارد ابعاد دال مجوف در عرض 12 سانتی متر و ضخامت 10 الی 40 سانتی متر می‌باشد. اجرای این سقف نیازی به قالب بندی ندارد و باعث کاهش هزینه در اجرا پروژه می‌شود.
برای مسطح کردن روی سقف نیازی به اجرای سقف کاذب نیست، چون سطح سقف بتنی مجوف صاف و بدون برآمدگی است. سرعت اجرای این نوع از سقف‌ها بالا است و اکثرا در سازه‌های عظیم مثل پارکینگ‌های طبقاتی استفاده می‌شود.
دال تخت قارچی
تکیه گاه این دال، ستون‌های سازه می‌باشد. اتصال دال تخت قارچی به ستون، با کتیبه یا سر ستون اجرا می‌شود.
سقف کوبیاکس یا دال بتنی حبابی
در اجرای سقف با این نوع دال از عضوی توپی شکل که به آنها حباب‌های پلاستیکی یا بابل دک گفته می‌شود، استفاده می‌کنند که زیر شبکه آرماتوربندی قرار گرفته و در مرحله آخر بتن ریزی انجام می‌شود. این دال‌ها وزن سبک‌تری دارند و در عین حال از مقاومت بالایی برخوردار هستند. مهم‌ترین دلیل استفاده از سقف کوبیاکس در ایران، عدم نیاز به نیروی کار ماهر و متخصص و اقتصادی بودن آن به‌ویژه در پروژه‌های عظیم است.
سقف یوبوت
سقف یوبوت از دو لایه بتنی مسلح در بالا و پایین دال مجوف تشکیل شده است. حد فاصل این دو لایه با قالب هایی به نام یوبوت پر می شود. این قالب ها مانند بلوک های سفالی و یا پلی استایرنی دارای هندسه مکعبی اما تو خالی می باشد. نکته حائز اهمیت، استفاده از قالب های یوبوت استاندارد با توجه به پیدا شدن انواع و اقسام قالب ها در کشور طی سال های اخیر است.
سقف عرشه فولادی
در سقف عرشه فولادی از نوعی دال، به نام دال‌بتنی کامپوزیت استفاده می‌شود که در قسمت فوقانی عرشه فولادی قرار می‌گیرد. این دال بیشتر مناسب دهانه‌های بزرگ می‌باشد.
سقف عرشه فولادی متشکل از بتن، میلگرد برای آرماتوربندی، ورق گالوانیزه ذوزنقه‌ای شکل، ناودانی، گل میخ و نبشی است.
دال بتنی پل
از دیگر کاربرد ملموس دالهای بتنی، استفاده از آن در ساخت و ساز پل‌ها می‌باشد. پل سازه‌ای است شامل قطعات و اتصالات عظیم بتنی و فولادی که بایستی از ایمنی و مقاومت بالایی برخوردار باشد تا به اهداف تعیین شده از ساخت پل رسید.
اجرای پل بعد از تحلیل و بررسی‌های دقیق انجام می‌شود. ترک خوردگی در پل همانند دیگر سازه‌های بتنی بسیار مهم است بنابراین سختی پیچشی اعضای سازه و سختی خمشی باید در نظر گرفته شود و در محاسبه میلگردها ملاحظه گردد.
دال‌هایی که در پروژه‌های ساختمانی استفاده می‌شوند و در بالا به آنها پرداخته شد، در ساخت پل نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. در طراحی دال پل باید توزیع پیوسته و یکنواخت انتقال بار ناشی از حرکت ماشین ها اعم از سبک و سنگین بر روی عرشه پل را در نظر گرفت.
در دالهای یک طرفه نیرو و بار در یک امتداد و در دال دو طرفه در دو امتداد به تکیه گاه انتقال داده می‌شود. با در نظر گرفتن این ویژگی‌ها در پل از دال‌ها استفاده می‌شود.
لازم به ذکر است در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، ضوابط مربوط به دال‌ها و محاسبه آن پرداخته شده است با مراجعه به این منبع، اطلاعات کافی و لازم را می‌توانید به دست بیاورید.
جمع بندی
دال بتنی المانی از سازه است که در سقف‌ها اجرا می‌شود. این سقف‌ها با توجه به علم روز ساخته شده‌اند و جزو کم وزن ترین سقف‌ها می‌باشند. هزینه اقتصادی، طول دهانه، کاربری ساختمان و ویژگی‌های ظاهری پروژه از گزینه‌های تاثیر گذار در انتخاب نوع دال بتنی است.
به یاد داشته باشد که طراحی و تحلیل دالهای بتنی، مانند هر عضو سازه‌ای دیگر، نیازمند اجرای صحیح مطابق با استانداردها و دستورالعمل‌های موجود (ملی یا بین‌المللی) است. همپنین اجرای این نوع سازه ها نیازمند تجربه و تخصص خاص است.
بدون دیدگاه