سیویل اجرا | مرجع فایل، آموزش و مقالات مهندسی عمران | سیویل اجرا | مرجع فایل، آموزش، پروژه، مقالات مهندسی عمران، نکات اجرایی ساختمان، منابع آزمون نظام مهندسی و اخبار صنعت ساخت و ساز ایران
مقدمه: معرفی دال بتنی در ساختمان‌سازی
دال بتنی یکطرفه و دوطرفه از رایج‌ترین سیستم‌های سقف در سازه‌های بتن‌آرمه هستند که با توجه به شکل دهانه و نحوه توزیع بار انتخاب می‌شوند. این اعضای سازه‌ای با ضخامت کم، وظیفه انتقال بارهای ثقلی و گاه جانبی را بر عهده داشته و معمولاً میان تیرهای اصلی یا فرعی قرار می‌گیرند تا کف یا سقف سازه را پوشش دهند.
تعریف و انواع دال بتنی یکطرفه و دوطرفه سازه‌های بتن‌آرمه
در سازه‌های بتن‌آرمه، دال به عنوان یکی از اعضای کلیدی سازه‌ای شناخته می‌شود که ضخامت آن نسبت به دو بُعد دیگر خود (طول و عرض) بسیار کمتر است. دال‌ها نقش مهمی در انتقال بارهای وارده به سازه ایفا می‌کنند و عمدتاً در بام‌ها، کف ساختمان‌ها و پی‌ها کاربرد گسترده‌ای دارند. این عضو سازه‌ای معمولاً در میان تیرهای اصلی یا ترکیبی از تیرهای اصلی و فرعی قرار می‌گیرد و سطح کف یا سقف سازه را به صورت یکپارچه پوشش می‌دهد. بدین ترتیب، دال‌ها علاوه بر انتقال بارهای ثقلی، به افزایش صلبیت و یکپارچگی سازه نیز کمک می‌کنند و نقش مهمی در توزیع بارهای وارده به تکیه‌گاه‌ها ایفا می‌کنند.
دال‌ها معمولاً برای تحمل بارهای عمودی طراحی می‌شوند اما به دلیل اینرسی بالا، در برابر بارهای افقی مانند زلزله یا باد نیز مقاوم بوده و آن‌ها را به تیرها منتقل می‌کنند.
دال بتنی یکطرفه و دوطرفه| دال بتنی یکطرفه
دال بتنی یکطرفه نوعی دال است که بارهای وارده را فقط در یک جهت انتقال می‌دهد. این دال‌ها معمولاً در پانل‌هایی با شکل مستطیلی استفاده می‌شوند که نسبت طول بزرگ‌تر به طول کوچک‌تر آن‌ها بیش از ۲ باشد. به عبارت دیگر، وقتی دهانه در یک جهت بسیار بلندتر از جهت دیگر باشد، عملکرد باربری دال یکطرفه خواهد بود. در این حالت، دال تنها روی دو تکیه‌گاه موازی در جهت کوتاه‌تر قرار می‌گیرد و بار را به آن‌ها منتقل می‌کند. آرماتورهای خمشی در دال یکطرفه عمدتاً در همان جهت باربری قرار می‌گیرند و آرماتورهای افت و حرارت برای کنترل ترک‌خوردگی بتن به کار گرفته می‌شوند.
در دال‌های بتنی، میلگردهای خمشی عمدتاً در جهت اصلی بارگذاری نصب می‌شوند تا مقاومت لازم در برابر نیروهای کششی ایجاد شود. در جهت عمود بر این میلگردها نیز، میلگردهای افت و حرارت تعبیه می‌شوند که وظیفه کنترل ترک‌های ناشی از تغییرات حرارتی و انقباض بتن تازه را بر عهده دارند. این میلگردهای حرارتی با جذب تنش‌های کششی ناشی از انبساط و انقباض، مانع از ایجاد ترک‌های سطحی در دال می‌شوند و دوام و یکپارچگی سازه را افزایش می‌دهند.
فلسفه کارگذاری میلگردهای افت و حرارت این است که هنگام بتن ریزی واکنش هیدراتاسیون در ساعات اولیه گیرش بتن اتفاق افتاده و بتن تمایل خواهد داشت انبساط نموده و سپس بالطبع عمل انقباض اتفاق خواهد افتاد آرماتورها که خاصیت کششی بسیار بالایی دارند از ترکها جلوگیری خواهند کرد.
دال بتنی یکطرفه و دوطرفه| دال بتنی دوطرفه
دال بتنی دوطرفه نوعی دال است که بارهای وارده را در هر دو جهت طول و عرض پانل انتقال می‌دهد. زمانی که نسبت طول بزرگ‌تر به طول کوچک‌تر در یک پانل مستطیلی کمتر از ۲ باشد، دال به عنوان دال دوطرفه شناخته می‌شود. این نوع دال معمولاً روی چهار تکیه‌گاه اجرا می‌شود و بارها را به صورت همزمان به تمام تکیه‌گاه‌ها منتقل می‌کند.
در دال دوطرفه، میلگردهای خمشی در هر دو جهت اصلی باربری تعبیه می‌شوند که علاوه بر تحمل نیروهای کششی، نقش کنترل ترک‌های افت و حرارت را نیز به صورت جزئی ایفا می‌کنند. این آرایش میلگردها باعث می‌شود دال دوطرفه از نظر استحکام و مقاومت در برابر بارهای جانبی و ثقلی عملکرد بسیار بهتری نسبت به دال یکطرفه داشته باشد.
مقایسه دال بتنی یکطرفه و دوطرفه
-
دال با تکیه‌گاه فقط در دو ضلع → دال یکطرفه
-
دال با تکیه‌گاه در چهار ضلع → بسته به نسبت دهانه:
-
نسبت > ۲ → دال یکطرفه
-
نسبت < ۲ → دال دوطرفه
-
| ویژگی | دال یکطرفه | دال دوطرفه |
|---|---|---|
| نحوه باربری | در یک جهت | در دو جهت |
| آرماتور خمشی | فقط در یک جهت | در هر دو جهت |
اجرای سقف دال بتنی
دال بتنی می‌تواند به‌صورت پیش‌ساخته یا در محل اجرا شود:
-
دال پیش‌ساخته: در کارخانه ساخته شده، به محل پروژه انتقال داده می‌شود. این نوع ممکن است پیش‌تنیده، پس‌تنیده یا معمولی باشد.
-
دال در محل: با قالب‌بندی و آرماتورگذاری در محل اجرا می‌شود.
قالب‌های مورد استفاده می‌توانند چوبی، پلاستیکی یا فلزی باشند. در پروژه‌های بزرگ و تجاری معمولاً قالب‌های مدرن و دقیق به‌کار می‌روند. در پروژه‌های کوچک و اقتصادی قالب‌های چوبی رایج‌تر هستند.
همچنین اگر به طراحی دال‌های بتنی در نرم‌افزارهایی مانند ETABS و SAFE به همراه محاسبات دستی علاقه‌مندید، این آموزش کامل طراحی سقف‌های بتنی را در سایت ببینید.
انواع سقف دال بتنی
دال تخت
در نوع دال تخت، تیرهای سازه‌ای حذف شده و دال مستقیماً به ستون‌ها یا دیوارهای برشی متصل می‌شود. این اتصال مستقیم باعث انتقال بار به طور مستقیم به تکیه‌گاه‌ها می‌شود و باعث ساده‌تر شدن ساختار سقف می‌گردد. سقف‌های نوین مانند کوبیاکس و یوبوت نیز جزو دال‌های تخت محسوب می‌شوند که علاوه بر کاهش وزن سقف، امکان اجرای آسان‌تر و اقتصادی‌تر را فراهم می‌کنند. با این حال، دال‌های تخت به دلیل عدم وجود تیر، صلبیت کمتری نسبت به سقف‌های تیرچه‌دار دارند و برای کنترل تغییر شکل‌ها و بارهای وارده نیازمند طراحی دقیق‌تری هستند.
تیر دال
در سیستم تیر دال، علاوه بر دال بتنی، تیرهای اصلی سازه‌ای نیز اجرا می‌شوند که بارهای وارده را به صورت موثری به ستون‌ها منتقل می‌کنند. هرچند این نوع سقف نسبت به سایر سیستم‌ها سنگین‌تر است، اما به دلیل وجود تیرها، از صلبیت و پایداری بسیار بالایی برخوردار است. این ویژگی باعث می‌شود تیر دال در پروژه‌هایی با نیازهای سازه‌ای بالاتر، مانند ساختمان‌های بلندمرتبه و صنعتی، گزینه‌ای بسیار مناسب باشد. همچنین، وجود تیرها امکان کنترل بهتر تغییر شکل‌ها و توزیع یکنواخت‌تر بارها را فراهم می‌کند.
دال مشبک (وافل)
در پروژه‌هایی که دهانه‌های بزرگ نیاز به پوشش دارند، افزایش ضخامت دال باعث افزایش وزن سقف و مصرف بیشتر مصالح می‌شود. برای کاهش این وزن و بهینه‌سازی مصرف بتن، از دال‌های مشبک یا وافل استفاده می‌شود. در این روش، قالب‌های جعبه‌ای شکل به گونه‌ای طراحی می‌شوند که در قسمت زیرین دال فضاهای خالی یا حفره‌هایی ایجاد شود و بدین ترتیب وزن سقف به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. سقف وافل به دلیل ساختار مشبک خود، علاوه بر کاهش مصرف مصالح، استحکام و صلبیت قابل قبولی را در دهانه‌های بزرگ فراهم می‌کند و گزینه‌ای ایده‌آل برای پروژه‌های معماری با نیازهای خاص و دهانه‌های وسیع به شمار می‌رود.
دال قارچی (کتیبه‌ای)
در دال قارچی، ضخامت دال در اطراف ستون‌ها به صورت پله‌ای افزایش می‌یابد که این بخش ضخیم‌تر را کتیبه می‌نامند. زیر کتیبه نیز به شکل مخروطی یا سرستون اجرا می‌شود که انتقال بار و تمرکز تنش‌ها را به ستون بهبود می‌بخشد. این سیستم دال، با تقویت موضعی اطراف ستون، امکان استفاده از دال تخت بدون نیاز به تیر را فراهم می‌کند و به همین دلیل برای ساختمان‌هایی با بارهای سنگین مانند پارکینگ‌ها، سوله‌های صنعتی و پروژه‌هایی با دهانه‌های بزرگ بسیار مناسب است. استفاده از دال قارچی باعث کاهش ضخامت کلی سقف و صرفه‌جویی در مصالح می‌شود.
دال مجوف یوبوت
یوبوت نوعی دال بتنی می باشد، سقف یوبوت از سقف های مجوف بتن مسلح است که از دو لایه بتن مسلح تشکیل شده که در بالا و پایین دال و به طور گسترده قرار می گیرد و حد فاصل این دو لایه با نوعی بلوک توخالی U-BOOT که از جنس پلی پروپیلن می باشد، پر شده و جایگزین بتن غیرسازه ای در وسط سقف خواهد شد. این محصول همانند بلوک های سفالی یا پلی استایرن دارای هندسه ی مکعبی اما مجوف می باشد که با توجه به نیاز پروژه و محاسبات طراحی، ابعاد مختلفی دارند.
یوبوت (U-Boot) نوعی دال مجوف بتن مسلح است که از دو لایه بتن در بالا و پایین، و بلوک‌های پلاستیکی در وسط تشکیل شده است. هدف، کاهش وزن سقف و مصرف بتن غیرسازه‌ای است.
دال مجوف کوبیاکس
سقف کوبیاکس نوعی سیستم سقف بتنی است که با استفاده از گوی‌های پلاستیکی توخالی در داخل دال اجرا می‌شود. این گوی‌ها جایگزین بتن غیرسازه‌ای در بخش میانی دال شده و به طور چشمگیری وزن مرده سقف را کاهش می‌دهند، بدون اینکه از مقاومت و عملکرد سازه‌ای کاسته شود. کاهش وزن سقف موجب بهبود عملکرد لرزه‌ای سازه، کاهش مصرف مصالح و افزایش دهانه‌های قابل پوشش بدون نیاز به تیرهای میانی می‌شود. سقف کوبیاکس به دلیل ویژگی‌های سبک‌سازی، یکی از گزینه‌های نوین و بهینه در ساختمان‌های بلندمرتبه و پروژه‌های با دهانه‌های بزرگ محسوب می‌شود.
مزایای دال کوبیاکس:
-
کاهش وزن سقف تا ۳۵٪
-
افزایش طول دهانه بدون نیاز به تیر میانی
-
کاهش مصرف بتن و فولاد
-
عبور آسان تاسیسات
-
افزایش فضای مفید و بهبود عملکرد لرزه‌ای
معایب دال کوبیاکس:
-
هزینه اولیه بالا
-
نیاز به طراحی و اجرای دقیق
-
محدودیت در برش و سوراخ‌کاری پس از اجرا
کاربردها:
-
پروژه‌های تجاری، مسکونی و اداری بزرگ
-
سازه‌هایی با اهمیت لرزه‌ای بالا
-
دهانه‌های بلند بدون ستون میانی
| نوع دال بتنی | جهت باربری | ویژگی خاص | کاربرد متداول |
|---|---|---|---|
| دال یکطرفه | یک جهت | اقتصادی، مناسب دهانه‌های کشیده | ساختمان‌های مسکونی با پلان مستطیلی |
| دال دوطرفه | دو جهت | مقاوم‌تر، عملکرد بهتر در زلزله | پروژه‌های متوسط تا بزرگ با پلان مربعی |
| دال تخت | دو جهت | بدون تیر، اجرای سریع‌تر | معماری باز، ساختمان‌های اداری و پارکینگ‌ها |
| دال قارچی (کتیبه‌ای) | دو جهت | تقویت‌شده در اطراف ستون، مناسب بار سنگین | انبارها، پارکینگ‌ها، سوله‌های صنعتی |
| دال مشبک (وافل) | دو جهت | کاهش مصرف بتن، کاهش وزن سقف | دهانه‌های متوسط تا زیاد، معماری خاص |
| دال یوبوت | دو جهت | سقف مجوف سبک، کاهش مصرف مصالح | ساختمان‌های بزرگ با دهانه‌های وسیع |
| دال کوبیاکس | دو جهت | گوی توخالی، سبک‌سازی سقف | ساختمان‌های بلندمرتبه، اداری و تجاری |
سوالات متداول درباره دال بتنی یکطرفه و دوطرفه
✔️ تفاوت دال بتنی یکطرفه و دوطرفه چیست؟
دال یکطرفه بارهای وارده را فقط در یک جهت انتقال می‌دهد و معمولاً در پانل‌هایی با نسبت طول به عرض بیشتر از ۲ استفاده می‌شود. در مقابل، دال دوطرفه بار را در دو جهت پخش کرده و برای دهانه‌های با نسبت کمتر از ۲ مناسب است.
✔️ در چه شرایطی استفاده از دال کوبیاکس توصیه می‌شود؟
سقف کوبیاکس زمانی مناسب است که پروژه نیاز به کاهش وزن مرده سازه، افزایش دهانه‌ها بدون تیر میانی، و بهینه‌سازی عملکرد لرزه‌ای داشته باشد؛ مانند ساختمان‌های اداری یا تجاری بزرگ.
✔️ آیا دال یوبوت مقرون‌به‌صرفه است؟
اگرچه دال یوبوت در ابتدا هزینه بیشتری دارد، اما در پروژه‌هایی با دهانه‌های بلند و نیاز به کاهش مصرف بتن و میلگرد، در بلندمدت می‌تواند توجیه اقتصادی داشته باشد.
✔️ قالب‌بندی مناسب برای اجرای دال کدام است؟
در پروژه‌های دقیق و بزرگ، قالب‌های فلزی یا پلاستیکی عملکرد بهتری دارند. در پروژه‌های کوچک یا کم‌بودجه، قالب‌های چوبی همچنان کاربردی هستند.
✔️ آرماتورهای افت و حرارت در دال چه نقشی دارند؟
این آرماتورها به کاهش ترک‌خوردگی ناشی از انقباض و انبساط بتن تازه کمک کرده و عملکرد یکپارچه دال را در طول زمان حفظ می‌کنند.
✔️ سقف وافل برای چه پروژه‌هایی مناسب است؟
سقف وافل در پروژه‌هایی با دهانه‌های نسبتاً بزرگ و نیاز به کاهش وزن سقف توصیه می‌شود. این نوع سقف با استفاده از قالب‌های خاص اجرا شده و ظاهر مشبک دارد.
تهیه‌کننده: مهندس علیرضا المکچی
منبع: کانال آموزش‌های مهندسی عمران
پیشنهاد ما
برای دانلود جزوه‌ها و آموزش‌های اجرایی بیشتر وارد سایت سیویل اجرا شوید
و برای دریافت سریع منابع جدید، در آموزش های مهندسی عمران عضو شوید.
مطالب پیشنهادی :
