دارای تاییدیه از سازمان نظام مهندسی

 

تحت پوشش بیمه سامان

 

دارای تاییدیه از وزارت مسکن و شهرسازی

 

پروانه کاربرد علامت استاندارد 12977

مقایسه مصالح مصرفی در سازه در دو حالت استفاده از سقف یوبوت و تام

کاهش وزن سازه هم از نظر فنی (کاهش نیروی زلزله) و هم از منظر اقتصادی(کاهش مصالح مصرفی) از اهمیت بالایی در طراحی ساختمان برخوردار می باشد. به دلیل اهمیت کاهش مصالح مصرفی (توام با افزایش کیفیت فنی) در دیدگاه کارفرمایان محترم، در این پروژه یک ساختمان اسکلت بتنی 7 طبقه با 2650 متر زیربنا در دو حالت

الف) طراحی سازه با استفاده از سیستم سازه و سقف یوبوت

ب) طراحی سازه با استفاده از اسکلت بتنی و سقف تام

http://tomroof.ir/images/des/compare-mashhadi-1-small.jpg

پس از طراحی مطابق مقررات ملی ساختمان ایران، از نظر میزان مصالح مصرفی (فولاد و بتن) در اسکلت سازه (فونداسیون، ستون، دیوار برشی، تیرها و سقف) مورد بررسی قرار گرفت که نتایج جهت مقایسه و انتخاب سیستم مناسب جهت طرح سازه به قرار زیر به دست آمد.

فونداسیون

در طراحی فونداسیون به دلیل کاهش بوجود آمده در نیروی برشی پایه زلزله به دلیل کاهش مصالح مصرفی و متعاقبا کاهش وزن سازه، میزان حجم بتن مصرفی از 320متر مکعب در سیستم با سقف یوبوت به 316 متر مکعب در سیستم سازه با سقف تام رسیده است که کاهشی 1.25% را نشان می دهد.گرچه این تغییرات در حجم مصالح مصرفی پی ناچیز می باشد اما توجه به این قضیه که در طراحی ایمن فونداسیون با سقف یوبوت نیازمند اجرای 4شمع تا عمق 10 متری زمین جهت تامین ظرفیت باربری بستر فونداسیون می باشیم، هزینه های قابل توجه حفاری و اجرای این شمعها می تواند صرفه  اقتصادی استفاده از سیستم سقف تام نسبت یوبوت را علیرغم تفاوت ناچیز حجم بتن در دو گزینه را منطقی بنماید.

از نظر مصالح مصرفی فولادی (میلگردها) تفاوت در استفاده از این دو سیستم سقف قابل ملاحظه و تاثیرگذار می باشد. میزان فولاد مصرفی در طرح پروژه با سیستم یوبوت 4537 کیلوگرم و سیستم سقف تام 3396 کیلوگرم می باشد که کاهش 6/33% در میزان فولاد مصرفی در فونداسیون را نشان می دهد که ریشه در کاهش وزن سازه با اجرای سقف تام در مقایسه با سیستم یوبوت و در نتیجه کاهش نیروهای اعمالی از طرف سازه به فونداسیون دارد.

المانهای باربر قائم (ستونها و دیوارهای سازه ای)

میزان حجم بتن مصرفی در طراحی المانهای قائم سازه در سازه با سقف یوبوت برابر 247 متر مکعب و در سیستم سازه ای با سقف تام برابر 120 متر مکعب محاسبه گردید که بیانگر افزایش تقریبا 100% میزان مصرف بتن درالمانهای قائم سازه ای در صورت استفاده از سقف یوبوت در مقایسه با سیستم سقف تام می باشد.

این افزایش قابل توجه حجم بتن مصرفی به دلیل اجباری بودن استفاده از المانهای قائم حجیم دیوار برشی در طرح  سازه ای با سقفهای یوبوت طبق مقررات ملی ساختمان ایران می باشد. با ذکر یک مثال ساده میتوان تاثیر بالای حجم بتن بکار رفته در دیوارهای برشی را درک نمود، چنانچه در یک سازه از دیوار برشی به ضخامت 35 سانتی به طول 7 متر استفاده گردد این دیوار معادل 20 ستون مربعی به ابعاد 35*35 سانت بتن مصرف خواهد نمود در حالیکه کل تعداد ستونهای بکار رفته در یک طبقه ممکن است به این تعداد نباشد . بنابراین به سادگی کاهش بیش از 100% حجم بتن مصرفی در صورت استفاده از سقف تام بجای سقف یوبوت کاملا ملموس و منطقی می باشد.

از نظر حجم مصالح فولادی (میلگردهای بکار رفته در ستونها و دیوارهای برشی) به ترتیب این میزان طبق نقشه های اجرایی مربوطه در سیستم سازه با سقف یوبوت و تام برابر 69894 و 31483 کیلوگرم می باشد که باز کاهش بیش از 100% مصالح میلگرد مصرفی در سقف تام نسبت به یوبوت را نشان میدهد که بیانگر تاثیر افزایش برش پایه زلزله در سیستم سازه ای سقف یوبوت در اثر افزایش وزن قابل ملاحظه ناشی از  المانهای قائم آنچنان که در بالا ذکر گردید، می باشد.

المانهای باربر افقی (تیرها و سقف سازه ای)

میزان حجم مصالح بتنی بکار رفته در المانهای افقی سیستم سازه ای یوبوت برابر 651 متر مکعب و مقادیر متناظر آن در سیستم سقف تام برابر 366 متر مکعب می باشدکه افزایش حجم مصالح بتنی به میزان بیش از 70% در صورت استفاده از سقف یوبوت در بتن ریزی تیرها و سقف ها را نشان می دهد. این میزان قابل ملاحظه در حجم بتن مصرفی با ذکر یک مثال ساده قابل درک می باشد.سیستم های تیرچه با جان باز (سقف تام) و دال مجوف (سقف یوبوت) هر دو جهت کاهش حجم مصالح مصرفی بتن در محدوده مرکزی سطح مقطع(تنشها کمتر می باشند) با استفاده از قالب یونولیتی (سقف تام) و قالب یوبوت (سقف یوبوت) حجم بتن مصرفی در سقف را کاهش می دهند با این تفاوت که در سیستم سقف تام تنها در بالای سقف یک دال بتنی حدودا 5 سانتیمتری قرار می گیرد ولی در سیستم سقف یوبوت (دال مجوف) هم در بالای سقف و هم در پایین سقف یک دال بتنی حدود 8 سانتیمتری قرار می گیرد که با توجه به عدم استفاده از قالبهای یوبوت در محلهای کناری (کتیبه با برش و خمش بیشتر) بتن با ضخامت بالای 30سانت به صورت خالص و غیر مجوف موجب استفاده حجم قابل توجهی از بتن در سقف یوبوت می گرددکه نه تنها از نظر افزایش حجم مصرفی بتن مستقیما اقتصاد طرح را تحت تاثیر قرار می دهد بلکه بدلیل وزن مخصوص بالای بتن (2.5 تن بر متر مکعب) وزن دیافراگم های افقی جاذب نیروی زلزله را بصورت محسوسی افزایش و موجب افزایش برش پایه متعاقبا وزن سازه آنچنانکه در پروژه حاضر میبینیم می گردد.

از نظر میزان مصرف مصالح فولادی، در سقف یوبوت 56862 کیلوگرم و در سقف تام 69752 کیلوگرم  می باشد که بر خلاف روالهای قبلی کاهش حدود 18% در میزان مصرف میلگردهای فولادی در سقف یوبوت در مقایسه با سقف تام مشاهده می گردد. ریشه این مساله را میتوان در استفاده بسیار بیشتر بتن در سقف یوبوت (بیش از 70%) جستجو نمودکه این مساله موجب بالا رفتن سختی سقف یوبوت در مقایسه با تام گردیده و متعاقبا کاهش فولاد سازه ای مورد نیاز اتفاق می افتد.

 

مقایسه و نتیجه گیری

مقادیر مقایسه ای فولاد و بتن مصرفی در دو سیستم سازه ای با سقف تام و یوبوت به همراه درصد تغییرات مربوطه جهت بحث و نتیجه گیری در جدول شماره (1) آورده شده است.

خلاصه متره مقایسه ای (سقف تام و یوبوت) پروژه خیابان بهار

المان سازه ای

سقف تام

سقف  یوبوت

درصد تغییرات(یوبوت/تام)

فونداسیون

بتن(مترمکعب)

316

320

+1.26%

فولاد(تن)

3.396

4.537

+33.60%

المان  قائم(ستون و دیوار)

بتن(مترمکعب)

119

247

+105%

فولاد(تن)

31.483

69.894

+45%

المان افقی(تیرها و سقف)

بتن(مترمکعب)

366

651

+77%

فولاد(تن)

69.752

56.862

-18%

مجموع

بتن تام

فولادتام

بتن یوبوت

فولاد یوبوت

بتن کل

+52%

801

104.631

1218

131.293

فولادکل

+25%

جدول شماره (1)

 

طبق مقادیر مندرج در این جدول به سادگی مشاهده می گردد که جز در مقادیر میلگردهای مصرفی در المانهای افقی (تیر و سقف) که 18% کاهش میزان مصرف میلگرد مشاهده می گردد در سایر المانها (فونداسیون، ستون و دیوار برشی) افزایش مصرف توام فولاد و بتن در صورت استفاده از سیستم سقف یوبوت بجای سقف تام مشاهده می گردد. این مقادیر افزایشی در سیستم یوبوت در حدی است که در کل سیستم سازه ای افزایش حجم بتنی حدودا 50% و افزایش وزن میلگرد مصرفی حدود 20% را تجربه می نماید. در نمودار شماره (1) به تفصیل المانها و در مجموع مقادیر افزایش مصرف بتن در سازه یوبوت نسبت به سازه تام مشاهده می گردد.

در نمودار شماره (2) نیز به تفصیل المانها و در مجموع مقادیر افزایش مصرف میلگرد در سازه یوبوت نسبت به سازه تام ارائه گردیده است.

با مراجعه به جدول و نمودارهای ارائه شده مشاهده می گردد صرف نظر از هزینه های اجرایی، مانند عدم لحاظ کردن هزینه های مربوط به حفاری و اجرای شمعهای زیر فونداسیون در سیستم سازه ای یوبوت یا دوبرابر بودن دستمزدهای اجرای اسکلت با سقف یوبوت (متر مربعی 50،000 تومان) در مقایسه با سقف تام (متر مربعی 24،000 تومان)، تنها با در نظر گرفتن میزان مصالح مصرفی در دو سیستم سازه ای با سقف یوبوت و تام، کاهش قابل ملاحظه ای میتوان مشاهده کرد که میتواند در بر دارنده توجیه اقتصادی استفاده از سقف تام در برابر سقف یوبوت باشد.


نمودار شماره (1)


نمودار شماره (2)

 

 

 

واحد فنی و کیفیت

آقای دکتر طالب العلم- دکترای عمران- سازه
آقای مهندس موحدی- کارشناس ارشد عمران سازه
آقای مهندس کریمی- کارشناس ارشد عمران مدیریت ساخت

 

http://www.tomroof.ir/images/nezam%20tehran.gif http://www.tomroof.ir/images/arms/patent-thermocutte-smr.jpg http://www.tomroof.ir/images/arms/standard-12977-92-3-300-2.jpg http://www.tomroof.ir/images/arms/5699-sm.jpg http://www.tomroof.ir/images/standard.gif http://www.tomroof.ir/images/arms/calc%20notes.gif http://www.tomroof.ir/images/arms/guarantee.jpg http://www.tomroof.ir/images/arms/sji1.gif http://www.tomroof.ir/images/arms/img_0003-sm.jpg http://www.tomroof.ir/images/arms/img_0004-sm.jpg http://www.tomroof.ir/images/arms/img_new-sm.jpg

تقدیر شده در نخستین همایش مصالح استاندارد- 1393

آخرین اخبار

مقاومت بالای سازه و سقف های تام در برابر زلزله در استان کردستان


برخی پروژه های دهانه بلند سقف تام در کشور


تقدیر از سقف نوین تام در همایش ملی تعالی استاندارد


حضور سقف تام در هفدهمین نمایشگاه ساختمان تهران (سالن 14 غرفه 112)


Joomla Templates and Joomla Extensions by JoomlaVision.Com

 

مرکز توسعه مهندسی و کارآفرینی عمران ایران

مبتکر فن آوری های نوین ساختمانی

ارائه دهنده سری سقف های نوین تام

 

دفتر مرکزی: تهران، خ سهروردی شمالی، پلاک 683

تلفن: 88172697-88172698-88739459

فکس: 88617651

 

ایمیل: info@tomroof.ir

http://tomroof.ir/images/telegram-logo.gif

Brown Blue Orange