سقف نیازیت

سقف نيازيت تركيبي از تيرچه‌هاي نيازيت و دال بتني است كه قابل استفاده در تمامي سازه‌هاي فولادي و بتني بوده و منطبق بر استانداردهاي جهاني از قبيل آيين نامه آمريكا (AISC)، آيين نامه كانادا (CISC) و انجمن تيرچه‌هاي فلزي آمريكا (SJI) و نيز نشريه 151 سازمان مديريت و برنامه‌ريزي كشور مي‌باشد. با حذف مقطع T شكل كه عامل باربر سقف در سقف‌هاي مشابه مي‌باشد، بتن جان تيرچه حذف شده و مقدار قابل ملاحظه‌اي از حجم بتن (تا 40 درصد) كاهش مي‌يابد. تيرچه‌ها خود ايستا بوده و نياز به شمع بندي ندارند.

اصول باربري اين سقف‌ها بر مبناي انتقال بار از طريق تيرچه‌هاي فلزي خرپايي بصورت دو سر مفصل بوده كه اتصال تيرچه‌ها در سازه‌هاي بتني، فلزي و مصالح بنايي – كلاف بتني – قابل اجرا مي‌باشد كه در ادامه جزئيات اتصال تيرچه‌ها در انواع سازه‌ها نمايش داده شده است.

فضاي بين تيرچه‌ها با انواع قالب‌هاي ثابت از قبيل بلوك‌هاي سيماني سبك، پلي استايرن و … پر مي‌شود. فاصله بين تيرچه‌هاي متوالي بسته به ملاحظات محاسباتي از 50 تا 70 سانتيمتر متغير مي‌باشد. دال بتني سقف به ضخامت 5 سانتيمتر به همراه فضاي ذوزنقه‌اي شكل تشكيل شده در محل پخ بلوك‌ها علاوه بر ايجاد ديافراگم صلب تشكيل يك مقطع كامپوزيت (شكل زير) داده كه از ظرفيت اين مقطع در تنش‌هاي فشاري يال
فوقاني در بارگذاري نهايي (مرده + زنده) پس از گيرش بتن استفاده مي‌شود.

اجزاء سقف نيازيت
تيرچه
تيرچه نيازيت يك تيرچه فولادي با جان باز است كه بر اساس اصول طراحي خرپاهاي ساده مسطح با اتصالات مفصلي به گونه‌اي طراحي شده كه قادر است وزن سقف شامل بتن تازه، بلوك‌ها و عوامل اجرايي را تا قبل از گيرش بتن تحمل نمايد (خود ايستا مي‌باشد) كه در نتيجه نيازي به شمع بندي زير سقف وجود ندارد.
در ساختمان اين تيرچه‌ها از تسمه جهت يال تحتاني (بال كششي)، سپري و يا پروفيل‌هاي مشابه جهت يال فوقاني (بال فشاري) و نيز از ميلگردهاي ساده يا آجدار به منظور ايجاد جان تيرچه استفاده مي‌شود.

بلوك
در سقف نيازيت به منظور پوشش فضاي خالي بين تيرچه‌ها از انواع قالبهاي ثابت استفاده مي‌شود كه رايج‌ترين آنها بلوك‌هاي سيماني سبك (با پوكه) و بلوك‌هاي پلي استايرن كند سوز (FR-EPS) با عرض 50 و 67 سانتيمتر به ارتفاع 20 يا 25 سانتيمتر مي‌باشد.
دال بتني
پس از جا گذاري تيرچه ها و بلوک ها بتن پوششي اجرا ميشود . طبق بند 3-1-3 نشريه 151 ضخامت دال بتني نباي از 50 ميليمتر و يک دوازدهم فاصله آزاد بين تيرچه ها کمتر باشد.لذا با توجه به فاصله آزاد بين تيرچه ها برابر 60 سانتيمتر، حداقل ضخامت دال بتني بايستي 5 سانتيمتر در نظر گرفته شود
ميلگرد افت و حرارت

طبق بند 2-1-3 نشريه 151 ميلگرد افت و حرارت تنها در جهت عمود بر تيرچه ها لازم است و حداقل سطح مقطع اين ميلگردها نبايد از 002/0 سطح مقطع دال بتني كمتر باشد. بنابر اين، استفاده از ميلگرد سايز 6 و با فاصله 25 سانتيمتر و در جهت عمود بر تيرچه‌ها کفايت مي‌کند.
مطلب فوق در بند 9-11-2-6-3 مبحث نهم مقررات ملي ساختمان نيز قيد شده است.
در صورتيکه ميلگردهاي دال به سپري فوقاني جوش شوند، (جهت جلوگيري از کمانش جانبي) بايد آنها از نوع فولاد (1َ A) يا (11A)باشد و در غير اينصورت مي توان آنها را از نوع فولاد (111A)نيز انتخاب نمود.
طبق بند 2-1-3-5 نشريه 151 فاصله بين ميلگردهاي افت و حرارت نبايد از 5 برابر ضخامت دال بتني و 300 ميليمتربيشتر باشد و همچنين قطر آنها از 5 ميليمتر کمتر نباشد.

كلاف عرضي
استفاده از كلاف عرضي جهت مهار كمانش‌هاي جانبي جزئي (تيرچه‌ها) و كلي (سقف) بر اساس ضوابط آيين‌نامه‌اي يكي از ويژگيهاي سقف نيازيت است كه در ديگر سقف‌هاي مشابه كه از تيرچه‌هاي فولادي با جان باز استفاده مي‌نمايند توجه خاصي به آن نشده، و همين امر تاكنون باعث مشكلات فني و اجرايي جدي در اينگونه سقف‌ها بوده است.
كلاف عرضي شامل دو ميلگرد به قطر حداقل 12 ميليمتر در جهت عمود بر تيرچه‌ها به يالهاي فوقاني و تحتاني تيرچه جوش مي‌شود. عرض اين كلاف‌ها حداقل 10 سانتيمتر و تعداد آنها در هر چشمه سقف بسته به طول دهانه متغير مي‌باشد (براي دهانه‌هاي كوچكتر از 5/5 متر حداقل يك كلاف و براي دهانه‌هاي بزرگتر، كلاف‌هاي عرضي بايد به نحوي انتخاب شود كه فاصله دو كلاف عرضي مجاور هم، از 5/2 متر تجاوز نكند).
مقطع مركب
جزئيات اجرايي سقف نيازيت بگونه‌اي است كه بال فشاري تيرچه به همراه بتن موجود در قسمت ذوزنقه‌اي شكل بلوك‌ها تشكيل يك مقطع مركب مي‌دهد (شكل زير). همانگونه كه ملاحظه مي‌گردد بال فوقاني تيرچه كاملاً در بتن محاط شده است بطوريكه ضخامت بتن موجود در گونه‌ها و زير تير حداقل 50 ميليمتر بوده و سطح بالاي تير حداقل 40 ميليمتر زير سطح فوقاني دال بتني و 50 ميليمتر بالاي سطح تحتاني دال بتني مي‌باشد كه با توجه به مبحث 10 مقررات ملي بدون نياز به استفاده از برش‌گير بال فوقاني تيرچه با بتن سقف تشكيل يك مقطع كامپوزيت داده كه علاوه بر يكپارچگي و انسجام سقف از ظرفيت باربري آن نيز مي‌توان استفاده نمود.

تصال تيرچه‌ها مي‌تواند به تكيه‌گاه‌هاي بتني، فولادي و يا از مصالح بنايي باشد.

– تكيه‌گاه با مصالح بنايي و بتني
انتهاي تيرچه بايد حداقل به اندازه 10 سانتيمتر داخل كلاف بتني افقي يا تير بتني قرار گيرد. در مواردي كه تيرچه روي تير يا شناژ بتني قرار مي‌گيرد، جزئيات اتصال آن مطابق شكل‌هاي زير مي‌باشد.

– تكيه‌گاه فولادي
اندازه نشيمن تيرچه از لبه تكيه‌گاه فولادي به سمت داخل بايد از طريق محاسبات تعيين شود، اما توصيه مي‌گردد در هيچ حالتي كمتر از 2 سانتيمتر نباشد. جهت اطمينان در هنگام نصب و همچنين يكپارچگي سقف و اسكلت، انتهاي تيرچه بايد به تكيه‌گاه جوش شود. طول اين جوش حداقل 5 سانتيمتر و بعد آن حداقل 3 ميليمتر است.

ویژگی طرح
عـدم نيــاز بــه شمـع بنـدي
كاهش مصرف بتن و وزن سقف
يكپـارچـگـي سقف و اسكـلت
پــاييـن بـودن تنـش در بتـن
حـذف رد فــولاد زيـر سقـف
سـهــولــت اجــراي داكـت
نظــارت مستمــر بــر اجــرا
داراي گـواهينـامه ثبت اختـراع
نمونه کار