سقف کرومیت
در سا‌ل‌های اخیر شاهد استفاده گسترده از سقف‌های تیرچه و بلوک با تیرچه فلزی با جان باز (اصطلاحاً کرمیت) هستید. سرعت نسبتاً بالای اجرای این نوع سقفها به سبب عدم نیاز به شمع بندی و قیمت تمام شده کمتر آنها موجب افزایش تمایل برای استفاده از این روش اجرای سقف شده است. محاسبه و اجرای این نوع سقفها دارای نکات و ریز‌ه‌کار‌ی‌های اجرایی بیشتری نسبت به سایر سقفها است که متأسفانه در بیشتر موارد نادیده گرفته شده و در مجموع شاهد وضعیت نامطلوبی در اجرای این سقفها هستیم.
اعضای مختلف سقف‌های تیرچه فلزی با جان باز، محدودیت‌ها، مشکلات اجرایی به صورت مجزا شرح داده میشود تا بتوان در هر جزء مشکلات اجرایی و محدویت‌های آیین نامه را بررسی نمود.
ورق پایینی
فولاد مصرفی ورق پایینی باید با استاندارد ملی شماره ۱۶۰۰ مطابقت داشته و فاقد هر گونه اعوجاج و زنگ زدگی باشد. برخی از مجریان سقف به جهت صرفه اقتصادی از ورقهای کهنه و موجدار (پلیسه مانند) استفاده می‌کنند که این امر باعث ضعف سقف و عدم اجرای جوشکاری مناسب میشود.
میلگرد خرپایی
میلگرد خرپایی به عنوان عضو مورب خرپا عمل نموده و قبل و بعد از گیرش بتن، ایستایی لازم را برای تحمل برش وارده فراهم می‌کند. استفاده از فولاد سخت برای میلگردهای خرپایی و نیز کلاف‌های عرضی مجاز نیست. متأسفانه به علت وفور فولاد A۱۱۱ و ذوبی در بازار به این موضوع توجهی نشده و استفاده گسترده از این نوع فولادها در تهیه تیرچه مشاهده میشود. جوشکاری میلگردهای A۱۱۱ مستلزم رعایت تمهیدات خاصی است که هیچکدام رعایت نمی‌شود و از طرفی در خم کردن میلگردها باید حداقل شعاع خم رعایت شود تا منجر به تر‌ک خوردگی در میلگرد نشود. عموماً نوع میلگردها از
شکل آج روی آن قابل تشخیص است.
یکی از خرابی‌های رایج و خطرناک در سقف کُرمیت شکست جوش میلگردهای خرپایی از محل اتصال است. در دهانه‌های بزرگ طول جوش لازم میلگرد خرپایی روی بال تحتانی به سختی تأمین میشود و عموماً این مورد در نقشه‌ها و محاسبات مورد توجه قرار نمی‌گیرد. عموماً دیده میشود در تیرچه‌های موجود در بازار مقدار جوش برای تیرچه‌های با دهانه کوتاه و بلند برابر است که ناشی از بی‌توجهی به اهمیت موضوع جوش است.
نبشی فوقانی
نبشی فوقانی قبل از گیرش بتن به عنوان بال فوقانی خرپا عمل نموده و بارهای وارده را تحمل می‌کند. یکی از خرابی‌های رایج در سقف کُرمیت کمانش جانبی بال فشاری (نبشی فوقانی) است که منجر به خرابی سقف قبل از گیرش بتن میشود. این عمل معمولاً در زمان اجرای سقف و وارد آمدن بارهای زیاد ناشی از انباشته شدن بتن یا ضربه پمپ بتن رخ می‌دهد. جهت اصلاح این اشکال باید فاصله مهارهای جانبی بال فشاری را کاهش همچنین جهت اطمینان از عدم کمانش بال فشاری توصیه میشود آرماتورهای دال نیز به نبشی فوقانی جوش شوند تا فاصله مهارهای جانبی کاهش یابد. در این حال حتماً باید آرماتورهای دال در انتها به تیر فرعی و یا ستون به نحو مناسبی مهار شوند.
در بسیاری از موارد اجرایی به جای استفاده از نبشی استاندارد از ورقهای خم شده با نورد سرد استفاده میشود. کمانش بال فشاری در این ورقهای خم شده به سبب ایجاد تنش‌های پسماند بیشتر رخ می‌دهد و از طرفی در طراحی ورق خم شده باید از ضوابط طراحی نورد سرد استفاده شود. لذا توصیه میشود تا حد امکان از نبشی استاندارد برای بال فوقانی استفاده شود.
میلگردهای تقویتی
در بسیاری از موارد جهت اقتصادی نمودن پروژه از تقویت میلگرد برای بال فوقانی و ورق پایینی استفاده میشود. استفاده از میلکرد تقویتی تنها در صورتی مجاز است که از نوع فولاد نرم یا نیم سخت باشد و با جوش مناسبی مطابق با ضوابط جوش استاندارد ایران به ورق متصل شوند.
دال بتنی
پس از جاگذاری تیرچه‌ها و بلوکها بتن پوششس اجرا میشود. ضخامت دال بتنی نباید از ۵۰ میلیمتر و یک دوازدهم فاصله آزاد بین تیرچه‌ها کمتر باشد. لذا با توجه به فاصله بین تیرچه‌ها برابر ۷۵ سانتیمتر قل ضخامت دال بتنی، باید ۵/۵ سانتیمتر باشد. در عمل این مورد کمتر رعایت شده و حتی ضخامت‌های ۲ سانتیمتر و یا ۳ سانتیمتر نیز به چشم می‌خورد.
میلگرد افت و حرارت
میلگرد افت و حرارت تنها در جهت عمود بر تیرچه‌ها لازم است و مقدار حداقل این میلگرد به میزان دو در هزار مساحت دال بتن است. بر این اساس برای ضخامت ۶ سانتیمتر بتن، آرماتور شماره ۶ در فاصله ۲۵ سانتیمتر برای دال کفایت می‌کند.
مبحث نهم در صورتی که فاصله بین تیرچه‌ها از ۷۵ سانتیمتر بیشتر نباشد، ضخامت دال بتنی از ۵۰ میلیمتر و یک دوازدهم فاصله آزاد بین تیرچه‌ها بیشتر باشد، می‌توان آرماتورها را تنها در یک جهت و در جهت عمود بر دال قرار داد.
در صورتی که آرماتورهای دال به نبشی فوقانی جوش می‌شوند باید آنها از نوع فولاد نرم یا نیم سخت باشد، و در غیر این صورت این صورت می‌توان آنها را از نوع فولاد سخت نیز انتخاب نمود.
فاصله بین میلکردها نباید از ۵ برابر ضخامت دال بتنی و ۳۰۰ میلیمتر بیشتر باشد و همچنین قطر آنها از ۵ میلیمتر کمتر نباشد. در اجرای سقف تیرچه فولادی با جان باز، از قالب‌های فلزی جمع شونده استفاده میشود (کُرمیت کامپوزیت). در این روش پس از گیرش بتن قالب جمع آوری شده و فاصله تیرچه‌ها تا ۹۰ سانتیمتر افزایش می‌یابد. در این حالت لازم است که از دو ردیف میلگرد در دو جهت عمود بر هم در سقف استفاده شود. ضخامت دال و آرماتور آن در این روش باید بر اساس ضوابط دا‌ل‌های یک طرفه طرح شود.
کلاف عرضی
استفاده از کلاف عرضی در سقف کُرمیت الزامی است. عرض حداقل این کلاف ۱۰ سانتیمتر و حداقل شامل دو میلگرد به قطر حداقل ۱۲ میلیمتر است. در دهانه‌های کوچکتر از ۵/۵ متر اجرای حداقل یک کلاف عرضی الزامی بوده و در دهانه‌های بزرگتر فاصله کلا‌ف‌ها باید به نحوی باشد که فاصله دو کلاف عرضی از ۲/۵ متر تجاوز نکند. در دهانه‌های کوچکتر از ۳ متر نصب میلگرد و جوش دادن آن به تیرچه‌ها کفایت می‌کند و نیازی به ایجاد فاصله بین بلوکها برای نفوذ بتن نیست.
در سقف‌های کُرمیت کامپوزیت به سبب گیر کردن قالب‌ها و تکه دارشدن آنها معمولاً دیده میشود که کلاف عرضی حذف شده و یا به شکل بسیار ناصحیحی کلاف عرضی صرفاً با میلگرد اجرا میشود که به هیچ وجه تأمین کننده ضوابط نشریه ۱۵۱ نیست.
بلوکها
بلو‌ک‌های مختلفی مانند بلوک سیمانی، سفالی، پلی استایرن و ۰۰۰ برای سقف‌های تیرچه کُرمیت به کار می‌رود. استفاده از بلو‌ک‌های سیمانی و سفالی ایرادی ندارد. استفاده از بلوک پلی استایرن در صورتی مجاز است که براساس ابلاغیه وزارت مسکن از نوع نسوز بوده و دارای تأییدیه فنی از مرکز تحقیقات مسکن باشد. در عمل دیده میشود علیرغم سفارش و خرید بلو‌ک‌های نسوز مقادیری بلوک قابل اشتعال نیز همراه اجناس تحویلی است. پیشنهاد میشود برای جلوگیری از خطرات آتش سوزی تمام بلوکها را با شعله آزمایش نموده و چنانچه بلوک شعله‌ور شد، از بکارگیری آن خودداری شود.
در صورت استفاده از بلو‌ک‌های پلی استایرن باید سطح بلوک زیرین با لایه‌ای از رابیتس که به نحو مناسبی به سقف مهار شده پوشانده شود و سپس با ملات گچ به ضخامت حداقل ۲/۵ سانیتمتر اندود شوند.
در مورد بلو‌ک‌های سیمانی ضخامت جداره بلوک بایستی حداقل ۱/۵ سانتیمتر بوده و نشیمن بلوک روی تیرچه ۱/۷۵ سانتیمتر باشد. بلو‌ک‌های سیمانی که در حال حاضر در سقفها بکار می‌روند، بسیار سست بوده و خطرات زیادی را برای شاغلین در ساختمان در حین اجرا بوجود می‌آورند. در مورد بلو‌ک‌های سفالی نیز حداقل ضخامت جداره ۰/۸ سانتیمتر تعیین شده است و همچنین بلوکها باید عاری از هرگونه ترکخوردگی باشند. در نقاطی که امکان استفاده از بلوک کامل میسر نیست، باید از بلو‌ک‌های با اندازه متفاوت استفاده شود. پرکردن این قسمت‌ها با خرده بلوکها ممنوع است.
اتصال سقف کاذب به تیرچه‌ها
در سقف‌های کُرمیت و به خصوص در سقف‌های کُرمیت کامپوزیت برای اتصال سقف کاذب به سقف اصلی از جوشکاری آویزها به ورق تحتانی استفاده میشود. این عمل به سبب ضخامت کم ورق و زیر بار بودن آنها و افزایش تنش‌های پسماند ناشی از جوشکاری صحیح نبوده و باید قبل از بتن ریزی تمهیدات لازم جهت قراردادن آویزها در دال بتنی پیش‌بینی شود.
بتن قرار گرفته در تیرچه
پس از بتن ریزی سقف، بتن به داخل تیرچه‌ها نفوذ کرده که این عمل سبب افزایش مقاومت برشی تیرچه‌ها میشود. همچنین با پرشدن جان تیرچه‌ها با بتن لرزش سقفها به نحو قابل توجهی کاهش می‌یابد. با توجه به نشیمن ۲ سانتیمتری بلوکها روی تیرچه‌ها و نبود شیب مناسب دیوارهای بلوک در برخی از انواع آن و عرض زیاد بال فوقانی (نبشی بالایی)، در موارد بسیاری دیده میشود فاصله‌‌ای اندک بین نبشی فوقانی و دیواره بلوک وجود داشته و در نتیجه بتن کاملاً به داخل تیرچه نفوذ نمی‌کند و قسمت‌هایی از تیرچه خالی می‌ماند.
در این حالت سهم بتن در تحمل برش حذف شده و میلگردهای خرپایی تیرچه‌ها باید به تنهایی تمام بارهای پس از گیرش را تحمل کنند که این امر امکان کمانش میلگردهای خرپایی را فراهم می‌آورد. همچنین امکان پوسیدگی میلگردها و ورق تحتانی نیز در درازمدت وجود دارد. لذا توصیه میشود قبل از بتن ریزی حتماً این مورد کنترل شده و در حین بتن ریزی نیز، بتن حتماً ویبره شود تا بطور کامل درون تیرچه‌ها نفوذ کند.
کشها
امکان حذف کشها در ساز‌ه‌های فولادی از مواردی است که مبلغین سقف‌های کُرمیت آن را از مزایای این سقف می‌دانند. وظیفه کش انسجام بخشیدن به سازه بخصوص در حین واردشدن بارهای جانبی وارده بر ساختمان است. همچنین کشها کمک می‌کنند تا ستو‌ن‌ها در زمان اجرای بتن ریزی سقف از حالت راستای قائم خود (شاقولی) خارج نشوند. بر این اساس توصیه میشود که در اجرای سقف‌های کُرمیت کشها حذف نشوند. همچنین با توجه به اینکه غالب محاسبان کشها را برای بارهای قائم طراحی نمی‌کنند لازم است در مجاورت کشها، تیرچه حذف نشده و بلوکها روی کشها قرار نگیرند.
نکات اجرایی
در انتها به چند نکته اجرایی در خصوص اجرای سقف‌های کُرمیت اشاره شده است.
- بال تحتانی تیرچه‌ها باید به پل‌ها جوش شود اما بال فوقانی نباید جوش شود. دلیل این امر مفصل فرض شدن اتصال تیرچه به پل است. حداقل طول جوش در هر طرف تیرچه ۵ سانتیمتر و حداقل بعد آن ۳ میلیمتر است. همچنین تیرچه باید حداقل ۲ سانتیمتر روی لبه بال تیرآهن نشیمن داشته باشد.
- در صورتی که طول تیرچه‌ها بزرگتر از اندازه لازم باشد، باید قسمت‌های اضافی بریده شده و سپس در طرف قطع شده گوشوار‌ه‌های اضافی تقویتی با طول کافی متناسب با طول دهانه تأمین شود. توصیه میشود جهت تقویت برش در تکیه گاه در تیرهای عادی نیز گوشواره اضافی تقویت قرار داده شود.
- ورق تقویتی با طول کافی در تکیه‌گا‌ه‌ها متناسب با طول دهانه تأمین شود. طول ورق تقویتی به نحوی انتخاب شود که در دهانه‌های کمتر از ۵ متر حداق یک چشمه و در دهانه‌های بزرگتر حداقل ۲۲ چشمه را پر کند.
مقایسه سقف کُرمیت با سایر سقفها
سقف‌های کرومیت در صورت اجرا و طراحی خوب در مقام مقایسه با سایر سقفها مزیت‌هایی نیز دارند که از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- انسجام مناسب و صلبیت کافی
- سرعت اجرائی بالا با توجه به عدم نیاز به شمع بندی
- عدم نیاز به سقف کاذب در صورت استفاده از بلوک نسبت به سقف کامپوزیت
- ضخامت قابل قبول
وزن سقف‌های کرومیت نسبت به سقف‌های تیرچه و بلوک معمولی با فاصله محور تا محور تیرچه‌ها برابر ۵۰ سانتیمتر کمتر است که این امر موجب سبک‌تر شدن سقف و متعاقب آن سازه میشود. اگر سقف‌های تیرچه و بلوک را نیز با بلو‌ک‌های عریض تر و تقویت تیرچه انجام داد می‌توان از نظر وزنی این دو نوع سقف را یکسان دانست ولی در ساز‌ه‌های فولادی اتصال تیرچه‌های کرومیت به پل‌ها بهتر از سقف‌های تیرچه و بلوک معمولی بوده و عملکرد آنها بهتر است.
وزن مرده سقف کرومیت با بلوک سفالی نسبت به سقف‌های کامپوزیت با ۱۰ سانتیمتر دال بتنی حدوداً در هر متر مربع ۲۰ کیلوگرم بیشتر است ولی در اجرای بدون بلوک یا با بلوک پلی استایرن حدوداً ۲۰ کیلوگرم کمتر است. ضمن اینکه در سقف کامپوزیت اجرای تأسیسات در زیر سقف و در سقف کرومیت تاسیسات روی آن اجرا میشود که این امر سبب افزایش وزن سقف کرومیت میشود. میزان فولاد مصرفی در یک متر مربع سقف کرومیت (صر‌فنظر از پل‌ها) در صورت طراحی صحیح (محاسبه براساس دهانه ۵ مترانجام شده) از سقف کامپوزیت اندکی کمتر است. ضمن اینکه در سقف کرومیت پل‌ها کامپوزیت طرح نشده و سنگین‌تر خواهند بود.
از نظر اجرایی عامل انسانی در اجرای سقف کرومیت نقش بیشتری داشته است. ساخت تیرچه فولادی با جوشکاری متنوع، زیاد و احتمال خطای انسانی و ماشین آلات مختلف در این نوع سقف بسیار بیشتر است. در حالی که در سقف کامپوزیت از تیرآهن نورد شده در ذوب آهن استفاده میشود که دارای کیفیت بسیار بالاتری است. شاید همین موضوع برای برتری سقف‌های کامپوزیت کافی بوده و نیازی به انجام مقایسه در سایر موارد نباشد.