سقف یوبوت و مزایا و کاربرد آن

امروزه استفاده از مصالح و روش های جدید و تکنیک های نوین در ساخت و ساز به دلیل گسترش روز افزون ساختمان سازی ، بیشتر شدن نیاز های طراحی و لزوم سرعت ساخت ، امری اجتناب ناپذیر است. تکنولوژی سقف سبک از جمله تکنیک هایی است که به بالا بردن سرعت ساخت و کاهش بار سازه کمک زیادی کرده است. در این نوشته به معرفی و بررسی سقف یوبوت ، از انواع سقف های حفره دار پرداخته شده است.

شماتيک سقف یوبوت به کار رفته در کف کلاس

سقف یوبوت (سقف u boot) که توسط شرکت ایتالیایی دالی فرم ارائه شده است ، نوعی سقف سبک حفره دار است که از یکسری دال بتن آرمه ، که وجود حفره در آنها موجب کاهش حجم بتن مورد استفاده در آن ها می گردد ، تشکیل شده است. ایده اصلی انواع سقف سبک ، حذف بتن اضافی در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارد و جایگزینی آن با گوی ها و یا باکس های توخالی از جنس پلاستیک است. در سقف یوبوت برخلاف دیگر سیستم های سقف حفره دار با حفره های پلاستیکی از المان های کروی استفاده نمی شود، بلکه از المان های به شکل مخروط ناقص استفاده می شود. از نظر اجرایی سیستم سقف یوبوت بسیار شبیه به سقف کوبیاکس ، نوعی دیگر از سقف های سبک ، است. در هر دو سیستم تمامی مراحل ساخت سقف در محل سایت و با استفاده از قالب بندی و بتن ریزی در جا انجام می گیرد.

سیستم دال توخالی سقف یوبوت محدودیت طول دهانه دال های بتن آرمه توپر را ، که ناشی از وزن زیاد آن هاست ، ندارد. بنابراین از یوبوت برای ساخت دال با دهانه های بلند یا تحمل بارهای بزرگ بدون نیاز به ایجاد تیر ، که در ادامه توضیح داده می شود ، استفاده می شود. با توجه به تشکیل شدن این نوع دال از قالب های کوچک مجزا ، همچنین وزن کم و نصب سریع و آسان آن ها این امکان به طراح داده می شود که پارامترهای هندسی را با توجه به شرایط مختلف معماری انتخاب کند.

المان ها و اجزای سقف یوبوت

المان ها و اجزای سقف یوبوت

المان های تشکیل دهنده سقف یوبوت

بخش های مختلف تشکیل دهنده سقف یوبوت عبارتند از قالب های پلاستیکی از جنس پروپیلن ، میلگرد های تحتانی و فوقانی و بتن. این قالب ها به شکل یک جعبه مخروطی شکل هستند. مربع محیطی آنها دارای ضلع ۵۲ سانتی متری بوده و ارتفاع آنها بین ۱۰ تا ۲۸ سانتی متر متغیر است. در صورت نیاز قطعات تکی می توانند با سوار شدن بر روی هم قطعات مرکب با ارتفاع بیشتر را ایجاد کنند.

المان تکي سقف یوبوت

المان تکی سقف یوبوت

المان جفتي سقف یوبوت

المان جفتی سقف یوبوت

با قرار گرفتن المان های پلاستیکی سقف یوبوت در بین میلگرد و بتن ریزی ، مجموعه ای از تیرهای متعامد به وجود می آید که از بالا و پایین توسط دال های پیوسته بتنی احاطه شده اند. این دال ها عملکرد توأمان تیرهای متعامد را تضمین کرده و سختی پیچشی کافی برای مقطع دال به وجود می آورند ، بنابراین یک مکانیزم انتقال نیروی دوطرفه ایجاد می شود. اتصال دال با ستون ها و دیوارهای برشی از طریق ایجاد ناحیه های توپر بتنی در اطراف ستون یا دیوار برشی انجام می شود که ابعاد این ناحیه های بتنی تو پر بستگی به میزان تنش های پیش بینی شده در طراحی دارد. بنابراین دال یوبوت نیازی به تیر بین ستون ها ندارد. یک تیر در پیرامون دال کفایت می کند. شبکه تیرهای عمود بر هم ایجاد شده، نیرو ها و تنش ها را به ستون ها منتقل می کند. تنها کافی است در اطراف ستون ها ناحیه ای را بدون المان های یوبوت ایجاد کنیم تا در اطراف ستون ها که برش زیاد است، مقاومت برشی افزایش یابد.پایه های یوبوت ها دارای اندازه استاندارد بین 5 تا 10 سانتی متر هستند که در صورت نیاز پایه های تا ارتفاع 20 سانتی متری نیز موجود هستند. این پایه ها ضخامت دال تحتانی را تعیین می کنند.

پایه های یوبوت ها دارای اندازه استاندارد بین ۵ تا ۱۰ سانتی متر هستند که در صورت نیاز پایه های تا ارتفاع ۲۰ سانتی متری نیز موجود هستند. این پایه ها ضخامت دال تحتانی را تعیین می کنند.

گيره صلب سقف های یوبوت

گیره صلب برای تنظیم فاصله المان های سقف یوبوت

نصب صحیح المان های سقف یوبوت به وسیله گیره صلب طراحی شده برای آن ها انجام می گیرد که با استفاده از این گیره ها فاصله مورد نظر طراح برای ایجاد عرض مطلوب تیر های متعامد به راحتی قابل تنظیم است.

اتصال یوبوت ها با گيره صلب

شکل شماتیک اتصال المان های پلاستیکی در سقف یوبوت

نقاط اتصال با گيره

نقاط اتصال المان های مجاور در سقف یوبوت بوسیله گیره

این گیره ها در قسمت فوقانی المان در داخل شیار موجود قفل شده و المان های مجاور را در کنار هم فیکس می کند.

پل اتصال يوبوت ها

پل اتصال قالب های پلاستیکی سقف یوبوت

در برخی از انواع سقف های یوبوت از پل های اتصال استفاده می شود.

شکل شماتيک صفحه مخصوص براي بستن یوبوت تکی

صفحه مخصوص برای بستن یوبوت تکی

همچنین برای استفاده از یوبوت های تکی از صفحات مخصوص برای بستن آن استفاده می شود.

موارد کاربرد سقف یوبوت

سقف یوبوت در همه مواردی که نیاز به اجرای یک دال با مصرف کمتر بتن و در نتیجه سازه سبک تر باشد ، کاربرد دارد. سیستم یوبوت راه حل مناسبی برای دال های با دهانه های بلندتر و یا ظرفیت باربری بیشتر است. این سیستم به خصوص برای سازه هایی که نیاز به فضای باز قابل توجهی دارند ، مانند ساختمان های صنعتی و سازه های عمومی و همچنین از نظر فنی ، اقتصادی و اجرایی مناسب است. این نوع سقف به دلیل عدم نیاز به اجرای تیر، امکان توزیع نامنظم ستون ها و انعطاف پذیری بیشتر در طراحی، فراهم آورنده فضای بیشتری است. سقف یوبوت به دلیل امکان حمل و نقل مجموعه های بزرگ تری المان های یوبوت نسبت به سقف های مشابه ، وزن کمتر و در نتیجه قدرت مانور بیشتری که به وجود می آورد ، می تواند برای ساخت ساز های افقی بدون کمک وسایل بالا برنده به کار گرفته شود.

مزایای استفاده از سقف یوبوت

علاوه بر مزایای بسیاری که انواع سقف سبک دارند، سقف یوبوت دارای دو مزیت عمده دیگر نسبت به آن هاست  که مربوط به شکل المان های آن است. اول اینکه به دلیل شکل مخروط ناقص المان های یوبوت، با انجام عمل بتن ریزی، در فاصله بین آن ها تیرهای I شکل بتنی به وجود می آید، که این موضوع باعث ایجاد شبکه بسیار بزرگی از تیرهای I شکل عمود بر هم در سرتاسر دال شده و میزان باربری (به خصوص در تحمل لنگر) و سختی دال را بهبود می بخشد. مزیت عمده دیگر آن نسبت به سایر سقف های توخالی با حفره های پلاستیکی این است که به دلیل کروی نبودن المان های سقف یوبوت ، چیدن آن ها بر روی هم در محل انبار کردن آسان تر است و همچنین در زمان حمل و نقل فضای زیادی را اشغال نمی کند که این موضوع کاهش هزینه های نگهداری و حمل و نقل را در پی خواهد داشت .

شماتيک نمايش مزايای سقف یوبوت

مزایای سقف یوبوت نسبت به روش های سنتی

به طور کلی مزایای استفاده از سقف های یوبوت در ساخت و ساز را می توان موارد زیر برشمرد:

  1. افزایش تعداد طبقات- امکان افزایش تعدا طبقات در برج ها با ارتفاع یکسان و فضای یکسان نسبت به دال های معمولی
  2. دهانه های بلند و انعطاف پذیری در معماری – فضاهای بزرگتر
  3. کاهش ضخامت دال – دال های نازک تر با باربری یکسان یا باربری بیشتر با ضخامت یکسان
  4. عدم نیاز به تیر بین ستون ها
  5. کاهش تعداد ستون ها و بهینه سازی مقطع ستون ها
  6. کاهش بار کلی ناشی از وزن سازه بر روی ستون ها و فونداسیون
  7. کوچک شدن فونداسیون ها و کاهش عمق پی کنی و کاهش هزینه های آن
  8. عایق در برابر صدا – کاهش انتقال صدا
  9. مقاومت در برابر آتش
  10. کاهش استفاده از آهن در دال ها ، ستون ها و فونداسیون تا 15 درصد
  11. مصرف کمتر بتن در ستون ها و فونداسیون ، علاوه بر بتن ریزی کمتر دال ها
  12. مقاومت بیشتر ساختمان در برابر زلزله با کاهش وزن سازه

مقایسه سقف یوبوت با انواع دیگر سقف سبک

سقف سبک در انواع مختلفی مانند سقف با پر کننده کروی یا همان سقف کوبیاکس ، سقف بلوک پلی استایرن فشرده ، سقف ایردک و سقف بابل دک تولید می شود. این سقف های سبک با وجود داشتن مشابهت های کلی در ساختار و طریقه اجرا ، مزایا و معایب خاص خود را دارند. از طرفی تکنیک سقف عرشه فولادی نیز در بالا بردن سرعت ساخت و استحکام تاثیر بسزایی دارد و یکی از انواع پر کاربرد سقف می باشد. مقایسه بین این سقف ها ، با توجه به نیاز طراحی ، به انتخاب سقف مناسب کمک می کند.

نمونه اجزای سقف کوبیاکس

سقف کوبیاکس

مقایسه سقف یوبوت با سقف‌ کوبیاکس

سقف یوبوت و سقف کوبیاکس هر دو جز سقف های دال مجوف و با قابلیت باربری دو طرفه می باشند. سقف کوبیاکس یکی دیگر از انواع سقف حفره دار می باشد و مانند دیگر انواع سقف سبک از روش ایجاد حفره در داخل دال بتنی برای کاهش وزن سازه استفاده می کند. گوی های پلاستیکی توخالی در شکل های بیضوی و کره ای همراه با میلگرد های سبک بر روی قالب ها قرار می گیرند. این میلگرد های سبک موجب  قرار گرفتن گوی ها بین لایه های بالا و پایین دال بتنی می شوند. تکنولوژی سقف کوبیاکس امکان ساخت و ساز بسیار انعطاف پذیر و سقفی پایدار و اقتصادی را فراهم می کند.

با وجود اینکه فرم کروی شکل گوی‌ های کوبیاکس باعث سهولت بتن ریزی و کاهش میزان ویبره لازم در این روش می‌شود ، اما قابلیت دپوی کم در مقایسه با سقف یوبوت و صرف هزینه برای حمل و انتقال آن ها به محل پروژه از شکل آن ها ناشی می شود. مهمترین مزیت قطعات یوبوت قابلیت انباشته کردن آنها است. ظرفیت یک کامیون یوبوت برابر با حدود ۵۰۰۰ متر مربع دال ، هنگامی که قطعات یوبوت در جای خود قرار گیرند ، می باشد.

طراحی سقف کوبیاکس بر اساس طراحی سقف با ویژگی «سقف دال دو طرفه» و مشابه سقف های دال بتنی دو طرفه می باشد ، با این تفاوت که هسته بتن مرکزی در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارد و نیرویی تحمل نمی کند با گوی های توخالی جایگزین می گردد. نو آوری سیستم سقف یوبوت در شکل این قطعات است. قطعات یوبوت شبکه ای از تیرهای I شکل عمود بر هم را به وجود می آورد. این مسئله محاسبه میلگرد های لازم را با استفاده از آیین نامه ها ساده می کند.

سقف کوبیاکس تنها برای طول دهانه 8 متر و نهایتا تا 10 متر اجازه و قابلیت اجرا دارد. در حالی که سقف یوبوت محددیتی برای اجرا در دهانه های بلند ندارد. با این وجود در حالت کلی از نظر اجرایی سیستم سقف یوبوت بسیار شبیه به سقف کوبیاکس است ، زیرا در هر دو سیستم تمامی مراحل ساخت سقف در محل سایت و با استفاده از قالب بندی و بتن ریزی در جا انجام می گیرد.

کف کلينيک درماني با يوبوت

کلينيک درمانی با سقف يوبوت

مقایسه سقف یوبوت با سقف پلی استایرن

پلی استایرن به دلیل انعطاف پذیری و قیمت کم ، ماده ای پر مصرف در زمینه ساخت و ساز در جهان است ، به خصوص هنگامی که در دال های پیش ساخته به کار گرفته شود. استفاده از بلوک های پلی استایرن فشرده، کاهش میزان بتن ریزی را به همراه دارد. اما این روش مستلزم صرف هزینه نیروی انسانی بیشتری نسبت به روش های دیگر می باشد.

پلی استایرن، در دمای اتاق ماده سمی مونومر استایرن آزاد می کند. علاوه بر آن، برخی مطالعات در دانشگاه پلی تکنیک میلان نشان داده است که سقف های سبک که در آنها از پلی استایرن استفاده شده است ، تنها پس از 20 دقیقه قرار گرفتن در معرض آتش متلاشی می شوند. این مسئله ناشی از وجود هوای گرم در حفره هاست که باعث افزایش فشار می گردد و همچنین دلیل دیگر آن تصعید استایرن است. برای جلوگیری از این اتفاق ، تولید کنندگان سقف های پیش ساخته در سال های اخیر ، منافذی را در دال ایجاد می کنند تا فشار داخل حفره ها در حد فشار هوای خارجی بماند. اما با این روش، از حفره ها استایرن به بیرون نشت می کند که ماده ای سمی است. در مقابل سقف یوبوت از پلی پروپیلن ساخته شده که حتی در برابر حرارت هم سمی نیست. علاوه بر آن، آزمایشگاه های CSI ، تست آتش را بر روی دال سبک اجرا شده با سقف یوبوت و سه سانتیمتر کاور بتن انجام داده و این سازه استاندارد REI 180 دقیقه را کسب کرده است. در نهایت، پلی استایرن ماده ای است که در زمان حمل و نقل و دپو در محل سایت فضای زیادی را اشغال می کند، اما سقف یوبوت طوری طراحی شده که قابلیت دپو با حجم کم را داشته باشد. همچنین پلی استایرن می تواند آب را به خود جذب کرده و موجب پدیده شکفتگی شود.

گارگران در حال اجراي سقف یوبوت

اجرای سقف یوبوت

مراحل اجرای سقف یوبوت

اجرای سقف یوبوت به صورت قالب بندی و بتن ریزی در محل سایت است و به صورت پیش ساخته اجرا نمی شود. با این وجود از پیچیدگی خاصی برخوردار نبوده و با سرعت قابل توجهی انجام می شود. وجود گیره های اتصال با اندازه های مشخص موجب سهولت در نصب قطعات پلاستیکی یوبوت شده و تنظیم فاصله این قطعات را به آسانی میسر کرده است. هم چنین پایه های مخروطی شکل این قطعات ضخامت دال زیر این قطعات را تضمین کرده و نیازی به استفاده از لقمه برای ایجاد فاصله بین قالب ها و قطعات یوبوت نیست. مراحل اجرای سقف های یوبوت به این ترتیب است:

قالب هاي چوبي زير سقف یوبوت

قرار گرفتن قالب های چوبی

قرار گرفتن ميلگرد بر روي فاب چوبي

قرار گرفتن میلگرد بر روی قاب چوبی

1- کل سطح دالی که قرار است بتن ریزی شود به وسیله قالب های چوبی یا سیستم های مشابه پوشیده می شود. سپس میلگرد های تحتانی در دو جهت عمود بر هم مطابق طراحی بر روی آن ها قرار می گیرند.

 

چيدن یوبوت ها بر روي چوب و ميل گردها

قرار دادن یوبوت ها بر روی قالب ها و میلگرد ها

2- قطعات سقف یوبوت بر روی قالب ها و میلگرد ها قرار داده می شوند و با استفاده از گیره های جانبی به هم متصل می شوند تا فاصله مطلوب بین آن ها برای ایجاد تیر های عمود بر هم ایجاد شود. پایه های مخروطی شکل این قطعات موجب بالا رفتن آن ها شده و امکان بتن ریزی و ساخت لایه پایینی دال را فراهم می کند. اگر از المان های دوگانه و یا سه گانه استفاده شود، این المان ها باید ابتدا روی هم سوار شوند.

 

ميلگرد گذاري بر روي یوبوت ها

قراردادن میلگرد بر روی یوبوت ها

تکميل مرحله ميلگرد گذاری بر روي یوبوت ها

تکمیل مرحله میلگرد گذاری برای شروع بتن ریزی

3- با قرار دادن شبکه میلگرد فوقانی بر روی المان های یوبوت در دو جهت متعامد و قرار دادن میلگرد های برشی در جاهایی که طبق طراحی لازم است، میلگرد گذاری به پایان می رسد.

بتن ريزي در مرحله اول

مرحله اول بتن ریزی

4- برای جلوگیری از شناور شدن المان های سقف یوبوت ، بتن ریزی باید در دو فاز مجزا انجام شود. ابتدا لایه اول بتن به اندازه ارتفاع پایه های یوبوت ریخته می شود. این مرحله تا زمانی که بتن شروع به گرفتن و نیمه سیال شدن کند ادامه می یابد.

کارگر در حال اجراي سقف یوبوت

بتن ریزی نهایی سقف یوبوت

5- هنگامی که بتن گرفت، بتن ریزی دوباره شروع می شود و تا پوشاندن کامل المان های سقف یوبوت ادامه پیدا می کند. در انتها سطح بتن با استفاده از ابزار های سنتی تسطیح و صاف می شود.

مقایسه پی ریزی با اجزای یوبوت با روش سنتی

مقایسه پی ریزی به روش یوبوت با روش های سنتی

6- پس از آنکه بتن کاملا گرفت و سازه سخت شد، می توان قالب ها را جدا کرد. سطح زیر سقف سطح صافی خواهد بود.

مراحل اجرای سقف یوبوت به صورت شماتیک و نمونه حقیقی در فیلم های زیر آورده شده است.

منبع: daliform

تحریریه کلینیک ساختمان بیلدینگ پلاس

“برداشت از مطالب با ذکر منبع و لینک سایت بیلدینگ پلاس کاری حرفه ای و اخلاقی است”

تاریخ : 1395 / 12 / 15
دسته :

نظرات کاربران

ممنون از مطالب خوبتون

سقف سازه ای یوبوت واقعا یکی از کارآمدترین انواع سقف سازه ای هست . به خاطر امکان ایجاد ارتفاع بیشتر فضاها با ضخامت کمی که دارن و امکان ساخت فضای یکپارچه با داشتن دهانه ستون زیاد.
مرسی از مطالب مفیدتون

    درسته . ممنون از حمایت شما و توجهتون به مقاله سقف یوبوت

سقف یوبوت برای چه سازه ای مناسب هست؟ قیمت اجرای سقف یوبوت چقدر هست؟

سلام . بنده سلطانی هستم پیمانکار اجرای سقف یوبوت با تاییدیه معتبر .
اگر برای اجرای سقف یوبوت پروژه هایتان نیاز به مجری داشتید بنده در خدمتم .

    با سلام .
    ممنون از توجه شما به مطالب و سایت بیلدینگ پلاس .

این درسته که میگن در سقف یوبوت تمرکز تنش اتفاق میفته و قالب های یوبوت میشکنه؟

    ممنون از توجه شما به مقاله سقف یوبوت
    در حالت کلی این مشکل وجود ندارد. در صورت وقوع نیز برای رفع این نقص ، قالب ها را در شکل جدیدی که دارای انحنا و سطح مقطع کوچک تری در قسمت فوقانی است ، به منظور جلوگیری از تمرکز تنش ، تولید می کنند.

سلام و عرض خسته نباشید.
در رابطه با سقف یوبوت میتونم اطلاعات دریافت کنم؟ شما اجرای سقف یوبوت رو هم انجام میدید؟

    سلام و ممنون از توجه شما
    بله. مشاوران بیلدینگ پلاس برای دادن اطلاعات و راهنمایی های لازم در رابطه با سقف یوبوت پاسخگوی شما هستند. در صورت امکان با بخش کارشناس فنی مربوطه تماس حاصل نمایید.

فرق سقف کوبیاکس و سقف یوبوت چیه؟ کودومشون بهترن؟

    سقف یوبوت و سقف کوبیاکس هر دو از انواع سقف سبک حفره دار و با قابلیت باربری دو طرفه می باشند ، با این تفاوت که در سقف کوبیاکس گوی های پلاستیکی توخالی در شکل های بیضوی و کره ای همراه با میلگرد های سبک بر روی قالب ها قرار می گیرند و در سقف یوبوت از المان های به شکل مخروط ناقص استفاده می شود. از نظر اجرایی سیستم سقف یوبوت بسیار شبیه به سقف کوبیاکس است و در هر دو سیستم تمامی مراحل ساخت سقف در محل سایت و با استفاده از قالب بندی و بتن ریزی در جا انجام می گیرد. تفاوت این دو سقف در این است که سقف کوبیاکس تنها برای طول دهانه ۸ متر و نهایتا تا ۱۰ متر اجازه و قابلیت اجرا دارد. در حالی که سقف یوبوت محددیتی برای اجرا در دهانه های بلند ندارد. با توجه به نیاز هر یک از این انواع می تواند طراحی و اجرا شود.

    برای اطلاع از سقف کوبیاکس به مقاله سقف کوبیاکس و مقاله سقف سبک مراجعه نمایید.

کارشناس بیلدینگ پلاس

سلام کارشناس بیلدینگ پلاس هستم به شما کمک میکنم متناسب با کار و نیاز خود محصول مناسب را انتخاب نمایید از صحبت با شما خوشحال خواهم شد.

02188662433