در اواخر قرن بیستم میلادی، مهندسین ایتالیایی با تحقیق بر روی سقف های مختلف به ویژه دالهای بتنی  به جهت بهینه سازی آن و رسیدن به مقاومت مناسب در برابر زلزله و همچنین استفاده از دهانه های بلند و کاهش مصرف آرماتور و بتن، سیستم دال مجوف یوبوت را ابداع و به دنیا معرفی کردند و باتوجه به مزایای بارز آن، در کشورهای مختلف جهان بویژه کشورهای اروپائی مورد استقبال گسترده ای قرار گرفته و در سال ۸۷ پس از ورود به ایران ،در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن وزارت راه و شهرسازی مورد بررسی قرار گرفته و موفق به اخذ تاییدیه فنی از آن مرکز شده است .

روش اجرا

۱- بستن قالب تخت زیرین دال

در این مرحله با توجه به تغییرات موجود قالب بندی زیرین دال انجام می گیرد. این قالب ها می توانند از جنس چوب،پلی وود، فلز و یا کارتن پلاست باشد .

 

 

۲- بستن شبکه آرماتور پایین دال

شبکه آرماتور پایین طبق نقشه های اجرایی باید به گونه ای بسته شود که حداقل یک میلگرد در بین قالب های U-Boot قرار گیرد. به طور معمول فاصله مناسب شبکه میلگردها ۲۰ سانتیمتر است.

 

 

۳- چیدن قالب ها با توجه به نقشه های اجرایی

در این مرحله قالب های U-Boot طبق نقشه های اجرایی چیده و فاصله آنها به وسیله بند های تعبیه شده روی قالب و با دستور مهندس ناظر شرکت تنظیم می گردد.

 

۴- بستن شبکه آرماتور بالای دال

در این مرحله شبکه ی آرماتور بالای دال بسته شده و هم چنین در صورت نیاز به آرماتورهای برشی این آرماتورها در بین قالب ها قرار می گیرند.

 

۵- بتن ریزی لایه اول

در اجرای این نوع دال ها بتن ریزی در دو لایه انجام می شود. لایه اول با افزودن روان کننده به بتن، به ضخامت حدودی ۵ تا ۱۰ سانتی متر (بسته به اندازه ی پایه ی قالب ها)ریخته می شود که باعث می گردد با انجام عمل ویبره،بتن تمام سطح زیر قالبهای ماندگارU-Boot را پر نماید.

۶- تکمیل بتن ریزی

لایه دوم بر روی لایه اول ریخته می شود تا به ضخامت مورد نظر برسد. باید توجه داشت فاصله ی زمانی بین بتن ریزی لایه اول و دوم نباید به قدری باشد که باعث گیرایی لایه اول شود.

۷- باز کردن قالب های کف

پس از گیرش بتن در زمان تایین شده در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان قالب های زیر دال جمع شده و به طبقه ی دیگر منتقل می شود .

 

 

نکات اجرایی :

۱- قالب‌های یوبوت می‌بایست مطابق نقشه‌های اجرایی بر روی سقف چیده شوند. اگر  این فاصله نسبت به نقشه اجرایی متفاوت بوده که این تفاوت می‌بایست با ناظر پروژه هماهنگ شده و درصورت لزوم توسط محاسب سقف بررسی و تایید گردد.

۲- بست‌های موجود بر روی بند‌های کناری قالب‌های یوبوت با توجه به فاصله مورد نیاز اشاره شده در نقشه‌های اجرایی، تنظیم گردیده و با چسب پلاستیکی محکم می‌شود.

۳- چیدن آرماتور‌های شبکه بالا و پایین باید به گونه‌ای باشد که در بین هر دو قالب یوبوت یک میلگرد قرار گیرد.

۴- در مناطقی که خطر خوردگی زیاد وجود ندارد، باید از اسپیسرهایی که فاصله‌ وسط مقطع میلگرد پایین تا کف دال 2/5 تا 3 سانتی‌متر می‌باشد، استفاده نمود.

۵- در هنگام اجرای سقف یوبوت (به خصوص در استفاده از یوبوت‌های با سایز بزرگ (H>20 Cm) توصیه می‌شود برای جلوگیری از بلند شدن یوبوت‌ها در هنگام بتن‌ریزی، شبکه پایین آرماتور توسط سیم آرماتوربندی به لوله یا پروفیل زیر بسته شود.

۶- با توجه به اینکه قالب‌های یوبوت برای تحمل بار گسترده‌ در حدود ۸۰ کیلوگرم طراحی شده‌اند، حتی‌الامکان از وارد آوردن بار بیشتر و یا بار متمرکز، بر روی یوبوت‌ها خودداری گردد .

۷- مطابق نقشه‌های اجرایی، در کنج هر یوبوت باید از آرماتور سنجاقی استفاده نمود. یکی از وظایف این سنجاق‌ها یکپارچه کردن شبکه بالا و پایین و ثابت نگه داشتن یوبوت‌ها در میان این دو شبکه می‌باشد.

۸- مقاومت بتن مورد استفاده در این دال‌ها در طراحی سازه تعیین می‌گردد . روانی بتن (اسلامپ) مورد استفاده باید در حدود ۱۱ الی ۱۳ سانتی‌متر بوده تا بتن به‌راحتی در زیر قالب‌ها حرکت کند .

۹- در هنگام بتن‌ریزی بهتر است ابتدا یک لایه حدود ۱۰ سانتی‌متری ریخته و ویبره زده شود و سپس روی آن پر گردد.

۱۰- پس از تکمیل آرماتورهای شبکه اصلی، حتما کنترل شود تا میلگرد‌های اضافی مورد نیاز در نقشه‌ها اجراگردد. این میلگردها شامل میلگردهای اضافه‌ وسط دهانه، روی ستون‌ها و دیوارهای برشی، بازشوهای بزرگ، آرماتورهای ۴۵ درجه اطراف بازشوها و … می‌باشد.

۱۱- دقت شود در صورت نیاز به اتصال اجزای غیر سازه‌ای به دال مجوف دوپوش (یوبوت) مانند نما، آسانسور و …، پلیت‌های طراحی شده در محل مورد نیاز قرار گرفته و محکم گردد.

۱۲ – ایجاد خیز منفی به اندازه مجاز در هنگام قالب بندی دال امکان‌پذیر می‌باشد.

۱۳-جهت یکنواخت شدن ضخامت بتن، توصیه می‌گردد قبل از بتن‌ریزی شاخص (شابلون) مناسب تهیه گردد.

در صورت امکان توصیه می‌گردد از پمپ هوایی جهت بتن‌ریزی استفاده گردد.

۱۴- ضربه به سقف در هنگام پمپاژ، بتن‌ریزی را در دو لایه با مشکل مواجه کرده و باعث بالا آمدن قالب‌های یوبوت می‌شود.

۱۵-نگهداری از بتن پس از بتن‌ریزی باید دقیقا مطابق با آیین‌نامه‌های موجود انجام پذیرد.

۱۶- با توجه به اینکه وزن دال طبقه بالا در بیشتر مواقع از وزن بار طراحی بیشتر بوده، اکیداً توصیه می‌گردد در هنگام بتن‌ریزی هر سقف از جک اطمینان در زیر دو سقف قبلی استفاده گردد.

۱۷-زمان بازکردن قالب‌های سقف، باید با توجه به درجه حرارت هوا و مطابق با آیین‌نامه‌ها  تعیین گردد.

۱۸- مقاومت میلگردهای مصرفی در یادداشت اول نقشه‌های اجرایی آورده شده است. باید توجه داشت تبدیل مقطع میلگرد در سقف بدون هماهنگی با محاسب سقف مجاز نمی‌باشد.

۱۹ – در صورت ترکیب دال مجوف دوپوش (یوبوت) با تکنولوژی پیش‌تنیدگی، باید توجه داشت:

•  حداقل مقاومت استوانه‌ای بتن ۳۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع ‌باشد.
•  قبل از انجام عملیات کشش کابل‌ها، از باز نمودن قالب‌های زیر خودداری گردد.

روش طراحی

مبانی طراحی  دال مجوف دوپوش  : U-Boot

استفاده از این نوع سقف بتنی در ساختمان هایی با اسکلت بتن مسلح مندرج در استاندارد ۲۸۰۰ ایران مجاز است. لازم است ضوابط و محدودیت های لرزه ای  مربوط به این ساختمان ها مطابق استاندارد ۲۸۰۰ ایران و مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان ایران  با عنوان طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه رعایت شود و در ساخت و طراحی و اجرای اسکلت این ساختمان ها ضوابط مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان ایران و آیین نامه ACI 318-08 رعایت شود. مطابق استاندارد ۲۸۰۰ ایران استفاده از این سیستم سقف به همراه ستون های بتن آرمه به عنوان سیستم قاب خمشی منحصراً در ساختمان های ۳ طبقه یا کوتاه تر از ۱۰ متر مجاز است.

در صورت تجاوز از این حد تنها در صورتی استفاده از این سیستم سازه ای مجاز است که مقابله با انواع نیروهای جانبی وارده توسط دیوارهای برشی بتن مسلح تامین شود. در این سیستم بخصوص در حالت بزرگ بودن دهانه ها و وجود نیروی ثقلی قابل ملاحظه در نظر گرفتن تمهیدات خاص به منظور کنترل برش سوراخ کننده (برش پانچ) بسیار حائز اهمیت می باشد. این دال ها قابلیت ترکیب با کابل های پیش- تنیده را جهت پوشش دهانه های بزرگ دارد. برای طراحی این دال ها از نرم افزار safe  یا adapt استفاده می گردد.

مزایا و معایب

مزایای اجرائی:

• ایجاد دهانه ها و کنسول های بزرگتر
• کاهش میزان انتقال صوت، حرارت و لرزش
• امکان حذف تیرها و ایجاد دال تخت
• بهبود عملکرد لرزه ای
• امکان ایجاد شکل ها و بازشوهای بزرگ و نامنظم در سقف
• امکان ستون گذاری نامنظم

 

مزایای فنی :

• امکان حذف تیر بین ستون ها و یا استفاده از تیرهای پنهان بدون آویز که مکان یابی بهینه ستون ها را فراهم می نماید.
• توزیع متقارن نیروها در نقاط مختلف دال سقف.
• کاهش تعداد ، ابعاد و تنوع ستون ها.
• قابلیت طراحی بهتر پلان معکوس به جهت حذف تیرهای میانی.
• افزایش قابل ملاحظه سختی دال سقف با افزایش جزئی وزن آن که کنترل خیز سقف را تسهیل نموده ، امکان افزایش فاصله ستونها و اجرای سازه های با دهانه بزرگ را فراهم می نماید.
• کارائی بهتر سقف از نظر عایق بندی صوتی و لرزش صفحه ای.
• کاهش بارهای وارده بر خاک (در صورت استفاده از یوبوت در فونداسیون) و امکان حذف یا کاهش تعداد و ابعاد شمع ها در خاکهای سست.
• ایمنی بالا در برابر آتش سوزی و تامین نیازهای فنی

مزایای اقتصادی :

• کاهش در مصرف بتن و میلگرد
• سرعت بالای اجرا و کاهش زمان پروژه
• افزایش فضای مفید ساختمان وامکان تامین پارکینگ بیشتر بر اساس مقررات شهرسازی به دلیل امکان کاهش تعداد و ابعاد ستونها
• انعطاف در معماری به دلیل کاهش تعداد ستونها وقابلیت بالا در تقسیم فضا بر اساس خواست مشتری
• امکان اجرا در فونداسیونها و طبقات در انواع ساختمانهای مسکونی، صنعتی، تجاری و عمومی

مقایسه با سیستم های بتنی :

میزان مصرف مصالح: