سیستم سقف کوبیاکس Cobiax

سقف‌های بتن مسلح به دلیل نیاز به کنترل تغییر شکل‌ها و ترک‌ها ،بسیار مورد توجه و گاه محدود به دهانه های کوچک می‌شوند. حال اگر بتوان مقطع سقف‌های بتن مسلح، به ویژه دال‌ها را به نحوی بهبود بخشید که بتواند علاوه بر تأمین ضوابط کنترلی ،در مقایسه با دال‌های مشابه از وزن کمتری برخوردار باشند،می‌توان به شیوه جدیدی در روش اجرای دال‌های بتن مسلح دست یافت .با توجه به آنکه در دال‌های بتنی دو طرفه معمولاً از نظر تحمل نیروی برشی مشکلی وجود ندارد ،اصول طراحی این نوع سقف ،بر مبنای حذف قسمتی از بتن میانی و ایفای عملکرد دال دوطرفه می‌باشد به نحوی که یک دال بتنی حاوی حفره های ناشی از حضور گوی‌های کروی تو خالی فراهم شود .

سقف‌های مجوف بتن مسلح کوبیاکس از دولایه بتن مسلح تشکیل شده است که در بالا و پایین دال و به طور گسترده قرار می‌گیرد و حد فاصل بین این دو لایه با گوی‌های کروی شکل از جنس پروپیلن پر می‌شود که با توجه به نیاز پروژه و محاسبات طراحی ،ابعاد مختلفی دارند .
در روند اجرای سیستم سقف کوبیاکس ،ابتدا پس از آرماتور گذاری لایه زیرین ،قفسه‌هایی از گوی‌های کروی شکل با فاصله های کنار هم روی شبکه آرماتور زیرین قرار گرفته و پس از آرماتور بندی لایه لایه فوقانی ،بتن رویی ریخته می‌شود .در نهایت مقطع دال به صورتI شکل با جان با ضخامت متغیر در می‌آید .
این نوع سقف در زمینه های سازه ،انرژی،حریق و آکوستیک در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن بررسی شده و کاربرد آن در حیطه الزامات تدوین شده مورد تایید می‌باشد .



الزامات طراحی و اجرا برای سیستم سقف کوبیاکس

1.استفاده از این نوع سقف به شرط رعایت ضوابط و محدودیت‌های ذکر شده در ذیل و مباحث ششم و نهم مقررات ملی ساختمان ،در ساختمان‌های دیوار برشی بتن مسلح مجاز است .
2.این ضوابط تنها برای سقف‌های کوبیاکس با گوی‌های کروی شکل کاربرد داشته و سقف یا گوی با اشکال غیر کروی را شامل نمی‌شود .
3.مجموع بار مرده روی این سقف‌ها شامل پارتیشن ،کف سازی و نازک کاری محدود به 260 کیلو گرم بر متر مربع بوده ضمن اینکه کاربرد این نوع سقف تنها جهت پارکینگ‌هایی که محل عبور اتومبیل‌های سواری با حداکثر وزن 2.5 تن با بار متمرکز 1 تن می‌باشد مجاز است .
4.لازم است حداقل ضخامت بتن در اطراف گوی‌ها شامل بالا و پایین و مابین دو گوی متوالی حداقل 5 سانتی متر درنظر گرفته شود .
5.در طراحی از ظرفیت برشی فولاد مورد استفاده در قفسه گوی‌ها صرف نظر شود ،با این حال میزان فولاد با امتداد قائم در این قفسه بایستی مطابق بند 9-12-6-3-1 مقررات ملی ساختمان ایران با فرض برابر با حداقل فاصله بین دو گوی متوالی در هر جهت دال تأمین شود .
6.در طراحی برای برش در هر جهت دال ،مقاومت برشی نهایی بتن باید حداکثر 50 درصد مقدار محاسبه طبق رابطه 9-12-4 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و با فرض مقطع تمام پر بتنی محاسبه شود .در تمام نقاط دال که نیروی برشی نهایی بیش از مقاومت برشی نهایی تأمین شده توسط بتن باشد دال باید به صورت توپر و بدون گوی اجرا شود .
7.در طراحی و کنترل برش در حالت حدی نهایی برای عملکرد دوطرفه در حوالی بارهای متمرکز و تکیه گاه‌ها ،مقاومت برشی نهایی بتن نباید حداکثر از 50 درصد مقذاری که در بند 9-12-17-2-4 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران حاصل می‌شود بیشتر منظور شود .
8.طراحی دال برای خمش در هر جهت بنا بر جزئیات اجرایی و یا منظور نمودن حفره‌ها با مقطع دایره ،در ضعیف‌ترین مقطع دال انجام گیرد .
9.محاسبات تغییر شکل دال بر مبنای بند 9-14-2-6-1 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و با محاسبه دقیق ممان اینرسی موثر دال سوراخ دار انجام گیرد .اضافه افتادگی دراز مدت بر پایه بند 9-14-2-4-3 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان محاسبه شود .
10.ایجاد هرگونه بازشو در این دال تابع ضوابط بند 9-15-3-5 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان می‌باشد .
11.در محل تقاطع دیوار برشی و دال کوبیاکس ،انتقال برش ناشی از زلزله از دال به دیوار باید در ضعیف‌ترین سطح مقطع دیوار کنترل شده و در صورت نیاز از فولادگذاری برای تسهیل انتقال برش درون صفحه دیافراگم به دیوار بهره برده شود .
12.پیش بینی المان‌های مرزی در اطراف بازشو ها و لبه دال حسب مورد مطابق ضوابط طراحی آیین نامه‌ها و مقررات موجود انجام گیرد .
13.حداکثر دهانه (مرکز ستون به مرکز ستون )برای این نوع سقف در حالت کاربرد به صورت دال تخت به 6.5 متر محدود می‌شود .در صورت کاربرد این نوع سقف در ترکیبات با قاب خمشی بتن‌آرمه شامل تیر و ستون مجزا که به تفکیک از دال طرح شده باشد. محدودیت فوق الذکر برای دهانه دال به 8 متر افزایش می‌یابد .
14.استفاده از روش پیش دال تنها در حالی که قفسه و گوی‌ها در پیش دال درگیر بوده و فولادهای کششی در پیش دال پیش بینی شده باشد مجاز است .
15. . اخذ گواهی نامه فنی برای محصول تولیدی ،پس از راه اندازی خط تولید کارخانه ،از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن الزامی است .
16. رعایت مبحث سوم مقررات ملی سختمان درخصوص حفاظت ساختمان‌ها در مقابل حریق و همچنین الزامات نشریه شماره 444 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مربوط به مقاومت جداره‌ها در مقابل حریق با درنظر گرفتن ابعاد ساختمان ،کاربری و وظیفه عملکردی اجزای ساختمانی الزامی است .
17. صدابندی هوا برد جداکننده های بین واحد های مستقل و پوسته خارجی ساختمان و صدابندی سقف بین طبقات می‌بایست طبق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان تأمین شود .
18. درشرایط اقلیمی مختلف،باید تمهیدات لازم در طراحی و اجرای ساختمان‌ها در نظر گرفته شود .
19. لازم است تمهیدات لازم مناسب باشرایط مختلف اقلیمی و محیط‌های خورنده ایران صورت پذیرد .
20.کلیه مصالح و اجزا در این سیستم اعم از معماری و سازه ای از حیث دوام ،خوردگی،زیست محیطی و غیره می‌بایستی بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران یا آیین نامه های ملی یا معتبر بین المللی شناخته شده و مورد تایید، به کار گرفته شود.

چرا سازه های فلزی پیش ساخته

از زمان درخواست ساخت تا لحظه نصب هیچ سیستم ساخت و ساز دیگری  با سیستم سازه های فولادی پیش ساخته از لحاظ صرفه اقتصادی ،  انعطاف پذیری،  سرعت ساخت و نصب قا بل مقایسه نیست . همچنین به علت تولید فولاد در کارخانه  و شرایط بهتر کنترل کیفیت آن نسبت به بتن ، فولاد و سازه های فلزی را نسبت به بتن و سایر مصالح ساخت و ساز متمایز می سازد. از دیگر مزایای اسکلت فلزی می توان به امکان توسعه سازه ، اتصال چند قطعه به یکدیگر ، پیش ساخته بودن قطعات در کارخانه ، سرعت در اجرا و نصب ، اشغال فضای کمتر نسبت به بتن و قابلیت کاربرد در ارتفاع زیاد اشاره کرد . بسیاری از کارشناسان یکی از دلایل پیشرفت سریع کشورهای نو ظهور و توسعه یافته را، استفاده از سیستم سازه های فولادی پیش ساخته در ساخت و سازهای سریع و با کیفیت زیر ساختهای صنعتی،تجاری،درمانی و مسکونی این کشورها می دانند . در این قسمت به برخی از مزایای سازه های فلزی اشاره    می کنیم . . 

   مزایای سازه های فلزی 

 مقاومت زیاد 

مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است،  این امر در دهانه های بزرگ سوله ها و ساختمان های مرتفع ، خصوصاً ساختمانهایی که بر زمین های سست قرار می گیرند حائز اهمیت فراوان می باشد.

 خواص یکنواخت

فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه می شود و به یکنواخت بودن خواص آن می توان اطمینان کرد و خواص آن بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تأثیر قرار نمی گیرد .  اطمینان در یکنواختی خواص مصالح، در انتخاب ضریب اطمینان کوچک موثر است،  که خود صرفه جویی در مصرف مصالح را باعث می شود .

 دوام

دوام فولاد بسیار خوب است، چنانچه در نگهداری ساختمانهای فلزی دقت لازم به عمل آید،  برای مدت طولانی قابل بهره برداری خواهند بود .

 خواص ارتجاعی 

خواص مفروض ارتجاعی فولاد با تقریب بسیار خوبی مصداق عملی دارد ، فولاد تا تنشهای بزرگ از قانون هوک به خوبی پیروی می نماید، مثلاً می توان ممان اینرسی یک مقطع فولادی را با اطمینان در محاسبات وارد نمود ، حال اینکه در مورد مقاطع بتنی ارقام مربوطه چندان معین و قابل اطمینان نمی باشند . 

 شکل پذیری

از دیگر خواص مثبت مصالح فلزی، شکل پذیری آنها است که قادرند از تمرکز تنش که در واقع علت شروع خرابی است جلوگیری کرده و نیروی دینامیکی و ضربه ای را تحمل نمایند،  در حالیکه مصالح بتنی به دلیل  ترد و شکننده بودن در مقابل این نیروها فوق العاده ضعیف می باشند ،که  این عامل باعث می شود تا سازه های فولادی به صورت ناگهانی تخریب نشده و زمان لازم جهت تخلیه افراد و تعمیرات در آنها وجود داشته باشد . 

 پیوستگی مصالح

قطعات فلزی با توجه به مواد متشکله آنها پیوسته و همگن می باشند ،  ولی در قطعات بتنی صدمات وارده در هر زلزله به پوشش بتنی روی میلگرد وارد می گردد و ترکهایی در پوشش بتن پدید می آید که  قابل کنترل نبوده و احتمالاً ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعف بیشتری داشته و تخریب می شود . 

 مقاومت متعادل مصالح

مصالح فلزی در کشش و فشار یکسان و در برش نیز دارای مقاومتی نزدیک به کشش و فشار می باشند ، بنابراین تغییر وضع بارها بدون تخریب امکان دارد ، یعنی در صورت تبدیل نیروی وارده فشاری به کششی مسأله خاصی اتفاق      نمی افتد.  در ساختمانهای بتنی مسلح،  مقاومت بتن در فشار خوب ولی در کشش و یا برش کم است ، پس در صورتی که مناطقی احتمالاً تحت نیروی کششی قرار بگیرند و مسلح نشده باشند تولید ترک و خرابی می نمایند .

 انفجار

سازه های فولادی نسبت به ساختمان های بتنی،  دارای رفتار بهتری در برابر انفجار می باشند .

 تقویت پذیری و امکان مقاوم سازی 

قطعات  ضعیف ساختمان فلزی را که در اثر اشتباه محاسباتی،  تغییر در  مقررات ویا ضوابط اجرا یی به وجود می آیند را  می توان با جوش ، پرچ  و پیچ کردن قطعات جدید تقویت نمود و قسمت یا دهانه هایی اضافه کرد .

 شرایط آسان ساخت و نصب

تهیه قطعات فلزی در کارخانجات و نصب آن در موقعیت های متفاوت جوی با تمهیدات لازم قابل اجرا است .

 سرعت نصب

سرعت اجرا و نصب قطعات فلزی نسبت به اجرای قطعات بتنی به صورت چشمگیری بالاتر است . پایان سریع کار ، امکان بهره برداری به موقع از پروژه و بازگشت سریعتر هزینه های انجام شده را میسر می سازد . 

 پرت مصالح

با توجه به تهیه قطعات سازه فلزی  از کارخانجات ؛ پرت مصالح آنها  نسبت به  تهیه و بکارگیری بتن کمتر است .

 وزن کم

میانگین وزن ساختمانهای فولادی را می توان بین 245 تا 390 کیلوگرم بر متر مربع و یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر متر مکعب تخمین زد ، در حالیکه در ساخمانهای بتنی مسلح ،  این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم بر متر مربع یا 160 تا 250 کیلوگرم برمتر مکعب می باشند .

  اشغال فضا

در دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع و ابعاد ستون ؛ تیرهای ساختمان فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از تیرهای ساختمان های بتنی می باشند . سطح اشغال یا فضای مرده در ساختمان های بتنی نسبت به ساختمان های فلزی بیشتر ایجاد می شود . 

 ضریب نیروی لرزه ای 

حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروهای درونی در اجزای ساختمان می شود .  به عبارت دیگر ساختمان بر روی زمینی که به صورت تصادفی و غیر همگن در حال ارتعاش است بایستی ایستایی داشته و ارتعاش زمین را تحمل کند . در قاب های بتن مسلح که وزن بیشتری دارند ضریب نیروی لرزه ای بیشتر از قاب های فلزی است ، تجربه نشان می دهد که خسارات وارده بر ساختمان های کوتاه و صلب که در زمینهای محکم ساخته شده اند زیاد است همچنین ساختمان های بلند و انعطاف پذیری که در زمین های نرم ساخته می شوند صدمات زیادی از زلزله می  بینند . به عبارت دیگر ساخت ساختمان های کوتاه  در زمینهای نرم که پریود ارتعاش زمین نسبتاً بزرگ است نتایج بهتری دارد . و برعکس ساخت ساختمان های بلند در زمینهای سفت با پریود کوچک احتمال خرابی کمتری در بر خواهد داشت  . عکس العمل ساختمان ها در مقابل حرکت زلزله بستگی به مشخصات خود ساختمان از نظر صلبیت و یا انعطاف پذیری دارد ، مهمترین مشخصه ساختمان در رفتار مقابل زلزله ،  پریود طبیعی ارتعاش ساختمان است .  

 افزایش کیفیت اسکلت سازه 

افزایش کیفیت اسکلت سازه به دلیل کنترل های قبل ، حین و بعد از اجرای سازه ها ،  همچنین کنترل کامل مصالح و وجود سیستم کنترل کیفی مقیم در مجموعه ساخت ،  از نظر ابعادی و جوش ، باعث ساخت قطعات پیش ساخته فلزی با کیفیت بالا می شود .  

 برگشت پذیر بودن کامل مصالح 

برگشت پذیر بودن کامل مصالح سازه های فلزی ؛ امکان استفاده مجدد آنها را مخصوصاً در اسکلت های پیچ و مهره ای  میسر می سازد . 

انواع سقفهایی که در اسکلتهای فلزی اجرا می شوند عبارتند از :

انواع سقفهایی که در اسکلتهای فلزی اجرا می شوند عبارتند از :

سقف کامپوزیت
سقف کرومیت
سقف تیرچه بلوک

سقف کامپوزیت :

یکی از پرطرفدارترین سقفهای موجود که طراحان سازه و مجریان تمایل زیادی به طرح و اجرای آن دارند سقفهای کامپوزیت می باشند.
اجزای تشکیل دهنده سقف کامپوزیت :
میلگرد
بتن

مراحل اجرای سقف کامپوزیت:

حمل و انبار مصالح لازم برای اجرای سقف
قالب بندی سقف بوسیله چهارتراش ، گوه ، تخته روسی، فاصله انداز 2.5 ، ورق آلومینیوم و پلاستیک
مش بندی سقف بوسیله میلگرد با مقاومت تسلیم طراحی


نصب اسپیسرهای پلاستیکی و لقمه های بتنی
شمع بندی و بستن کناره های سقف ، در نظر گرفتن محل تاسیسات و بازشوها
آماده سازی و بازرسی سقف جهت بتن ریزی
بتن ریزی و پرداخت سطح
نگهداری

فواید سقف کامپوزیت :

بدست آوردن سقفی یکپارچه و صلب
سرعت اجرایی نسبتا بالا
معایب :
1-احتیاج به اجرای سقف کاذب
فضای لازم برای دپوی قالبها
زمان بر بودن قالب بندی سقف

سقف کرومیت :

سقفهای کرومیت از لحاظ قالب بندی مابین تیرچه ها به دسته های زیر تقسیم می شوند :
کرومیت با بلوکه سفال
کرومیت با بلوکه سیمانی
کرومیت با بلوکه های پلی استایرن
کرومیت کامپوزیت
اجزاء تشکیل دهنده سقف کرومیت :
تیرچه فلزی با جان باز
بلوک سیمانی ، سفالی یا قالب فلزی
میلگرد افت حرارت
کلافهای عرضی
بتن پوششی
اجزای تشکیل دهنده تیرچه فلزی با جان باز :
نبشی فوقانی
میلگرد زیگزاگ
تسمه فلزی تحتانی
تسمه فلزی که در تکیه گاهها جهت تقویت برشی تیرچه قرار دارد.
انواع قالب بندی مابین تیرچه ها :
بلوک سفالی
بلوک سیمانی
قالب فنری
میلگردهای افت حرارت :
میلگردهای افت حرارت به فواصل 30 سانتیمتر عمود بر تیرچه ها اجرا می شوند و می توانند از قطرهای 6 ، 8 و 10 انتخاب شوند.
مراحل اجرای سقف کرومیت :
حمل و انبار مصالح تشکیل دهنده سقف
اندازه گیری تیرچه ها
بالا بردن ، نصب و جوشکاری تیرچه ها
بلوک چینی
اجرای کلاف عرضی
قالب بندی و بستن حاشیه های سقف
بلوک چینی در نقاطی که از بلوک کامل نمی توان استفاده کرد.
اجرای آرماتورهای افت حرارت
کنترل و آماده سازی سقف در جهت بتن ریزی سقف
ساخت و یا سفارش مقدار لازم بتن جهت بتن ریزی
بتن ریزی و پرداخت سطح
نگهداری

مزایای سقف کرمیت

سقف های کرمیت درانواع مختلف آن مزایای زیادی از جمله:کاهش هزینه ها,امکان حذف کش ها,سرعت اجرا,عدم نیاز به شمع بندی و ... می باشد که در ذیل به ذکر آنها می پردازیم:

1.عدم نیاز به شمع بندی:

محاسبات و اجرای سقف های کرمیت با فرض اینکه تیرچه های فولادی قادر به تحمل وزنشان شامل بلوک,بتن وعوامل اجرایی را دارا می باشند انجام میگیرد وبه همین دلیل سقف های کرمیت نیازی به هیچ گونه شمع بندی ندارند و به اصطلاح تیرچه ها خود ایستا هستند.

2.سرعت و سهولت اجرا:

سرعت اجرای این سقف ها نسبت به سایر مواری که اجرا می شود به دلیل عدم شمع بندی بیشتر است و 48 ساعت پس از بتن ریزی می توان بر روی آن رفت وآمد نمود و بارگذاری های سبک را انجام داد و عملیات ساختمانی روال عادی خود را پیدا می کند.


3.اجرای هم زمان چند سقف:

به دلیل عدم وجود شمع و جک در زیر سقف های کرمیت عملا امکان اجرای همزمان چند سقف شامل مراحل چیدن تیرچه ها و بتن ریزی به طور هم زمان امکان پذیر می باشد و این کاراز مهمترین مزایای سقف کرمیت از نظر اقتصادی مخصوصا برای انبوه سازان واجرای ساختمان های با زیر بنای کم وطبقات زیاد است.

4.کاهش مصرف بتن ووزن کمتر سقف:

چون در سقف های کرمیت فاصله محور به محور تیرچه ها بین 75 تا 100 سانتیمتر می باشد معمولا تا حدود 20 درصد از مصرف بتن کاسته و در نتیجه سقف سبک تر می گردد حال اگر از مصالحی نظیر بلوک های پوکه ای وپلی استایرن استفاده شود تاثیر چشمگیری در کاهش وزن سقف خواهد داشت.

5.سهولت اجرای داکت:

به دلیل فاصله نسبتا زیاد تیرچه ها احداث داکت در سقف برای عبور تاسیسات از قبیل کانال های تهویه,لوله کشی ها و... به سهولت انجام می پذیرد ودیگر دلیل و نیازی به قطع تیرچه ها وجود ندارد.


6.مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا:

با انجام آزمایشات و محاسبات بار گذاری که بر روی سقف های کرمیت صورت پذیرفته مشخص گردیده که پس از تغییر شکل های بسیار زیاد گسیختگی در این سیستم سقف ایجاد می گردد که گسیختگی نرم است و این حالت از نظر ایمنی در حد بسیار مطلوبی می باشد.

7.یکپارچگی سقف و اسکلت:

از مزایای سقف های کرمیت که بر روی اسکلت های فلزی صورت می گیرد این است که به دلیل جوش شدن تیرچه ها بر روی پل ها پس از عملیات بتن ریزی بین سقف و اسکلت یکپارچگی به وجود می آید وهمانند یک دیافراگم صلب عمل می کند.البته در اسکلت های بتنی با اجرای قلابهای مخصوص که برای مهار تیرچه ها در تیرهای اصلی به کار می رود می توان چنین یکپارچگی را ایجاد نمود البته اجرای آن به راحتی اسکلت های فلزی نیست.

8.پایین بودن تنش در بتن:

به دلیل اینکه تیرچه های فولادی ما از نوع خود ایستا هستند ومی توانند وزن های اعمالی را به تنهایی تحمل نمایند تنشی که در بتن ایجاد می گردد پایین می آید همچنین با انجام آزمایش بارگذاری بر روی سقف های کرمیتی که مقاومت نهایی بتنشان کمتر از حد معمول بوده است مشخص شده که لطمه ای به ظرفیت باربری سقف وارد نمی شود.

9.امکان طراحی برای دهانه های بزرگ:

در سیستم کرمیت این امکان وجود دارد که سقف های با دهانه های بزرگ و بارهای زیاد طراحی گردد که این مزیت در طراحی سازه های با کابری های خاص که به دهانه و بارهای زیاد نباز دارند مورد استفاده قرار می گیرد و تا کنون دهانه های 12.5 متری و شدت بارهای 7 تن بر متر مربع اجرا گردیده که انجام آزمایش های بارگذاری ایمنی آن را مورد تایید قرار داده است.

10.حذف رد فولاد زیر سقف:

در سقف های ضربی همان گونه که مشاهده می شود خطوط تیره ای روی گچ ایجاد می شود که اثر تیر آهن است وبه آن داغ آهن گویند ولی در سقف های کرمیت چون بلوک ها پایین تر از تیرچه ها قرار می گیرند پوشش گچ و خاک زیر تیرچه بیشتر شده واین امر موجب کاهش جذب ذرات معلق شده وبدین جهت سایه یا رد فولاد دیده نمی شود.

11.امکان حذف کشها:

امروزه از مفهوم دیافراگم صلب در آنالیز و طراحی بیشتر ساختمان ها استفاده می گردد در این سازه ها نیروی القایی زلزله از طریق دال صلب بتنی به سیستم های مقاوم در برابر نیروی جانبی مانند بادبندها و دیوارهای برشی منتقل می گردد در سقف های تیرچه بلوک معمولی فرض بر این است که تنش های فشاری و برشی ایجاد شده در دیافراگم صلب توسط بتن وتنش های کششی توسط کش ها تحمل می شود حال این که سقف های کرمیت دو تفاوت عمده نسبت به سقف های تیرچه بلوک دارند:
1.در اسکلت فلزی تیرچه های کرمیت به پل ها جوش می شوند.
2.تنش در این تیرچه ها پس از گرفتن بتن و ایجاد یک مقطع مرکب به طور چشمگیری از تنش مجاز کمتر است واز همین ظرفیت اضافی می توان برای حذف کش ها استفاده نمود.
بنا براین شبکه به هم پیوسته پل ها و تیرچه های کرمیت می تواند دال بتنی سقف را در مقابل نیرو های درون صفحه ای مسلح کند.این سقف می تواند به خوبی مانند یک دیافراگم صلب عمل کند ودیگر نیازی به استفاده از کش ها نیست وحذف کش ها می تواند موجب صرفه جویی دراستفاده از فولاد گردد وهمچنین موجب یکنواختی زیر سقف وحداقل شدن نازک کاری زیر سقف می گردد.

12.نظارت بر اجرا:

شرکت هایی که اقدام به ساخت تیرچه های کرمیت می نمایند موظف هستند تا در تمام مراحل نصب و اجرای سقف بر حسن انجام کار نظارت داشته باشند.

انواع سقف کرمیت

سقف های کرمیت را می توان به چند نوع دسته بندی کرد,از جمله سقف تیرچه
بلوک کرمیت سقف پلیمری کرمیت سقف کامپوزیت کرمیت و سقف ضربی کرمیت که
این تنوع می تواند از جمله مزایای این نوع سقف باشد که به راحتی پاسخگوی نیاز هر
قشری ازمردم است که در این جا به توضیح انواع آن می پردازیم:

سقف تیرچه بلوک کرمیت:

با رواج یافتن سقف های تیرچه بلوک در ایران تا حد زیادی این سقف ها توانستند
مشکلات بسیاری را که سقف طاق ضربی داشتند حل کنند ولی اجرای این سقف علاوه بر
مزایای آن سخت و دشوار بود و آن نیاز مبرم به شمع بندی و اجرای جک در زیر آن بود
چون این تیرچه ها نمی توانستند وزن خود را تحمل نمایند که علاوه بردست و پا گیر بودن
هزینه ای را ایجاد می نمود و همچنین زمانی حداقل دو هفته ای نیاز است تا بتوان سقف را بهطور کامل آزاد نمود که با متداول شدن تیرچه های خود ایستای کرمیت این مشکل به راحتی حل شد و اکنون اجرای این سقف بر روی هر نوع سازه ای امکان پذیراست

اجرای سقف تیرچه بلوک کرمیت ومعمولی مقایسه کنید؟؟؟؟؟

سقف پلیمری کرمیت:

برای این که ما به سقف های سبک تری دست یابیم چند سالی است که مصالح پلیمری جدیدی به نام پلی استایرن وارد بازار شده اند که در انواع مختلف و قیمت های متفاوت موجود است استفاده از این مصالح به دلیل این که فاصله تیرچه ها بیشتر ووزن بسیار کمتری نسبت به سایر بلوک ها دارند وسرعت اجرایی بالایی دارند موجب صرفه جویی در هزینه و وقت و کاهش حدود 7 درصدی فولاد و کاهش چشمگیر وزن سقف می گردد


سقف کامپوزیت کرمیت:

یکی از قابلیت های سیستم کرمیت اجرای سقف های کامپوزیت به این طریق می باشد در ایران این سقف ها به این صورت اجرا می شود که بر روی تیرچه های فولادی که همه به صورت ipeیاcpe(لانه زنبوری)می باشند پس ازقالب بندی دال بتنی ریخته می شود ولی در سیستم کرمیت به جای استفاده از ipeیا cpeاز تیرچه های فولادی با جان باز استفاده می شود که با مقایسه این دو می توان به کاهش چشمگیر وزن سقف و اقتصادی بودن آن پی برد همچنین به علت قرار گرفتن کامل جان تیرچه ها درون بتن لرزش کمتری در مقایسه با سیستم های دیگر کامپوزیت داردعلاوه بر آن وزن تمام شده آن نسبت به سقف تیرچه بلوک معمولی کمتر و مقاوم تر می باشد وبرای پوشش دهانه های بزرگ و با بار زیاد مناسب تر است لازم به ذکر است که این روش در سال 1367 توسط شرکت کرمیت پارس به بازار عرضه شده است .

1.      مزایای سقف کرمیت

· کاهش هزینه
· امکان حذف کش ها
· سرعت و سهولت اجرا
· عدم نیاز به شمع بندی
· پایین بودن تنش در بتن
· سهولت اجرا داکت (بازشو)
· حذف رد فولاد در زیرسقف
· امکان اجرای همزمان چند سقف
· مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا
· یکنواختی زیر سقف (مصرف گچ و خاک کمتر)
· امکان نظارت بر اجرای سقف در طول عملیات اجرایی
· کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف (حدود 20%)
· یکپارچگی سقف و اسکلت (مقاومت در طول اجرای سقف)
· امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه ها و باربری های خاص


عدم نیاز به شمع بندی

طراحی سقف کرمیت با این فرض انجام می شود که تیرچه ها به تنهایی (قبل از گرفتن بتن) توانایی تحمل وزن خود، بلوک، بتن خیس و عوامل اجرایی را داشته باشند. بنابراین سقف کرمیت نیازی به شمع بندی در هیچ یک از مراحل عملیات اجرایی ندارد.

سرعت و سهولت اجرا

در این سیستم، اجرای سقف نسبت به سیستم های مشابه آسانتر بوده و با سرعت بیشتری انجام می شود. 48 ساعت پس از بتن ریزی، روی سقف قابل رفت و آمد و بارگذاری سبک بوده و می توان عملیات ساختمانی را ادامه داد که این مزیت موجب سرعت در روند عملیات ساخت می گردد.

امکان اجرای همزمان چند سقف

با توجه به این که در سیستم سقف کرمیت هیچ گونه شمع بندی وجود ندارد. عملا" می توان چند سقف را برای بتن ریزی آماده کرد و هم زمان عملیات بتن ریزی را بر روی سقف ها انجام داد.
این کار برای ساختمان های با طبقات زیاد و یا زیربنای کم بسیار مقرون به صرفه و مناسب است.

یکپارچگی سقف و اسکلت

به علت جوش شدن تیرچه ها به اسکلت، پس از گرفتن بتن، سقف و اسکلت یکپارچه شده و می تواند مانند یک دیافراگم صلب عمل کند. در اسکلت های بتنی نیز با در نظر گرفتن قلاب های مخصوصی، امکان یکپارچگی بیشتری ایجاد می شود.

امکان حذف کش ها

با توجه به یکپارچگی سقف و اسکلت، می توان کش ها (اعضای غیرباربر) را حذف کرد . حذف کش ها علاوه بر صرفه جویی در مصرف فولاد باعث یکنواختی بیشتر زیر سقف شده و عملیات نازک کاری را به حداقل می رساند.

پایین بودن تنش در بتن

به علت خود ایستا بودن تیرچه ها(تیرچه قبل از گرفتن بتن می تواند وزن بلوک، بتن خیس و عوامل اجرایی را به تنهایی تحمل کند) تنش ایجاد شده در بتن بسیار پایین است .
آزمایش بارگذاری روی سقف های کرمیت که مقاومت نهایی بتن آنها کمتر از مقدار مورد نظر بوده نشان داده که بتن با مقاومت پایین به ظرفیت باربری سقف لطمه ای وارد نمی سازد.

امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه ها و باربری های خاص

در سیستم سقف کرمیت امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه های بلند و بارهای سنگین وجود دارد. تاکنون سقف با دهانه 5/12 متر و همچنین سقف با شدت بار 7 تن بر متر مربع اجرا شده که در هر مورد آزمایش های بارگذاری ، ایمنی سقف را تایید کرده اند.

حذف رد فولاد زیر سقف

اثر داغ آهن در سقف های ضربی به صورت خط تیره ای روی گچ مشاهده می شود ولی در سقف کرمیت به علت پایین تر بودن سطح بلوکها از تیرچه ها، پوشش گچ و خاک در زیر تیرچه ها نسبت به بقیه نقاط سقف بیشتر است و همین امر سبب کاهش جذب ذرات معلق می شود. بنابراین سایه فولاد بال تحتانی تیرچه ها مشاهده نمی گردد.

سهولت اجرای داکت (بازشو)

به علت فاصله زیاد تیرچه ها (73 تا 100 سانتی متر محور به محور ) ایجاد داکت درسقف جهت عبور لوله های تاسیساتی نصب دودکش موتورخانه و شومینه نصب توالت ایرانی و یا عبور کانال کولر به راحتی امکان پذیر است و نیاز به قطع کردن تیرچه ها نمی باشد.

نظارت بر اجرای سقف در طول اجرا

اکیپ های خاصی جهت نظارت بر سقف ها آموزش دیده اند تا در صورت تمایل مشتری در طی اجرای سقف ها نظارت مستمر بر نحوه عملکرد مجریان صورت پذیرد و از سلامت اجرای سقف چه از نظر فنی و چه از نظر زیبایی اطمینان کامل حاصل گردد.

ارائه ضمانت نامه

این شرکت باربری سقف های کرمیت را که مطابق با ضوابط اجرایی و تحت نظارت مهندسین شرکت اجرا شده باشند ، با ارائه ضمانت نامه تضمین می کند.

کاهش مصرف بتن و وزن کمتر سقف

به علت فاصله زیاد تیرچه ها (حدود 75 سانتی متر محور به محور ) از مصرف بتن در حدود 20% نسبت به تیرچه و بلوک معمولی کاسته شده و نهایتا" وزن سبک تر می گردد. استفاده از بلوک های پوکه ای و بلوک های پلی استایرن کرمیت یا سیستم کامپوزیت نیزدر کاهش وزن موثر است.

مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا

محاسبات و آزمایش های بارگذاری روی سقف نشان می دهد که گسیختگی این سیستم پس از تغییر شکل های بسیار زیاد اتفاق می افتد. « گسیختگی نرم» و این رفتار سقف از نظر ایمنی مطلوب است .




مزایای سقف کامپوزیت کرمیت

· کاهش وزن سقف
· کاهش مصرف تیرچه
· کاهش هزینه های تمام شده
· عدم نیاز به محل دپوی مصالح
· سهولت اجرای داکت و عبور تاسیسات
· سهولت اجرای سقف با دهانه های بلند
· نداشتن لرزش نسبت به سیستم کامپوزیت معمولی

کاهش وزن سقف

از آن جا که در این سیستم بلوک حذف می شود، وزن بلوک از وزن سقف کاذب کاسته می شود، این کاهش وزن حدود 10% کاهش مصرف تیرچه ، 7% کاهش وزن در اسکلت و فونداسیون ساختمان نیز خواهد داشت.

کاهش مصرف تیرچه

از آن جا که آکس به آکس تیرچه ها در سقف کامپوزیت حداقل 85 سانتیمتر می باشد، این امر باعث کاهش مصرف تیرچه و در نتیجه کاهش هزینه ها می شود.

سهولت اجرای داکت و عبور تأسیسات

خالی بودن فضای خالی بین تیرچه ها امکان عبور تمام کانالها، داکتها، لوله های برق و دیگر تأسیسات را به راحتی فراهم می نماید.

نداشتن لرزش نسبت به سیستم کامپوزیت معمولی

با توجه به آنکه تیرچه های فلزی کرمیت دارای جان باز هستند و در هنگام اجرا جان تیرچه کاملا" از بتن انباشته می شود، سقفهای کرمیت دارای لرزش نیستند.

سهولت اجرای سقف با دهانه های بلند

سنگین بودن وزن بلوک و در نتیجه وزن زیاد سقف باعث خزش بتن و ایجاد خطر در هنگام زلزله می گردد که همواره یکی از مسائل خطر آفرین انواع سیستمهای تیرچه بلوک با دهانه بلند می باشد. در سقف کامپوزیت کرمیت با توجه به سبکی وزن سقف و کاهش بار وارده به تیرچه ها ، اجرای دهانه های بلند با اطمینان خاطر بیشتری انجام گرفته و تنش بتن مانند تمام سیستمهای سقفهای کرمیت بسیار پایین باقی خواهد ماند و بتن را دچار خزش ننموده و ضریب مقاومت سقف بالا می باشد.

کاهش هزینه های تمام شده

کاهش وزن تیر چه مصرفی ، کاهش هزینه های بلوک ، کاهش هزینه های حمل و نقل ، کاهش وزن اسکلت و فونداسیون ، نداشتن پرت ، سرعت اجرای بالا ، نصب سقف کاذب با کمتر از نصف هزینه سقفهای کاذب موجود در بازار ، در مجموع باعث کاهش هزینه ساختمان میگردد.
به طور مثال چون هر قالب فلزی برای حداقل سی بار استفاده ، طراحی و ساخته میشوند میتوان با تعداد محدودی از این قالبها مساحت زیادی سقف اجرا نمود.
معمولا" این موضوع در زمان اجرا با خرید یا کرایه تعداد مشخصی قالب انجام میشود که فقط شامل دو بار کرایه حمل ( رفت و برگشت قالب به کارگاه) انجام می گردد و از هزینه بالای حمل بلوک یا یونولیت و پرت زمان حمل جلوگیری میشود.
ضمنا" بهای بلوک و حمل آن که در ابتدای پروژه باید هزینه گردد، صرفه جویی می شود . در صورت نیاز بخشی از این هزینه نه تمامی آن به صورت سقف کاذب ، آن هم در انتهای پروژه هزینه خواهد شد.

1.      سقف پیش تنیده و پس تنیده

مزایای معماری

استفاده از سیستم بتن پیش تنیده در اجرای ساختمان ها باعث سهولت در طراحی پلا‌ن و نما، ایجاد فضای مناسب جهت پارکینگ ها، شرایط مناسب پارتیشن بندی فضا، قابلیت بیشتر عبور لوله ها و ادوات تاسیساتی، امکان تغییرات آینده در طرح‌
معماری می شود و بطور کلی باعث انعطاف در طراحی معماری می گردد.
- امکان ایجاد دهانه های بلندتر و تعداد ستون کمتر
- حذف آویز تیرها و امکان استفاده از سقفی کاملا‌ً مسطح
- امکان ایجاد کنسول های بلندتر
- امکان ایجاد بازشوهای بزرگتر در سقف‌
- کاهش ارتفاع طبقات و کل ساختمان‌
- قابلیت استفاده در پلا‌ن های نامنظم و منحنی
مزایای معماری
استفاده از سیستم بتن پیش تنیده در اجرای ساختمان ها باعث سهولت در طراحی پلا‌ن و نما، ایجاد فضای مناسب جهت پارکینگ ها، شرایط مناسب پارتیشن بندی فضا، قابلیت بیشتر عبور لوله ها و ادوات تاسیساتی، امکان تغییرات آینده در طرح‌
معماری می شود و بطور کلی باعث انعطاف در طراحی معماری می گردد.
- امکان ایجاد دهانه های بلندتر و تعداد ستون کمتر
- حذف آویز تیرها و امکان استفاده از سقفی کاملا‌ً مسطح
- امکان ایجاد کنسول های بلندتر
- امکان ایجاد بازشوهای بزرگتر در سقف‌
- کاهش ارتفاع طبقات و کل ساختمان‌
- قابلیت استفاده در پلا‌ن های نامنظم و منحنی
مزایای سازه ای
بدلیل استفاده از کابل های با مقاومت بالای پیش تنیدگی واعمال نیروی فشاری به بتن قبل از اعمال بارها به سازه مزیت های ذیل را در سازهای یش تنیده خواهیم داشت:
- باربریبیشتر عضو با هندسه مشابه نسبت به بتن مسلح معمولی
- کنترل تغییر شکل‌
- کاهش ارتعاش ناشی از بارهای ضربه ای و دینامیکی
- کاهش ضخامت دال ها یا تیرهای بتنی
- کاهش وزن مرده ساختمان و مصالح مصرفی
- کنترل ترک‌
- دوام بسیار بالا‌
- کاهش نیروی زلزله و مقاومت بیشتر در برابر زلزله‌
مزایای اقتصادی
سازه های بتنی پیش تنیده بدلیل مزایای زیر بسیار ارزانتر هستند:
- کاهش قابل ملا‌حظه در آرماتور و بتن مصرفی
- کاهش ارتفاع طبقات و کل ساختمان‌
- کم شدن هزینه های سفت کاری و نازک کاری، نما و تاسیسات‌
- امکان ایجاد طبقات بیشتر در ارتفاع مجاز و لفاف هرم طراحی
- صرفه جویی قابل ملا‌حظه در زمان ساخت‌
- افزایش طول عمر ساختمان و هزینه های زمان بهره برداری

نکات مورد توجه در ساخت قطعات اسکلت

نکات مورد توجه در ساخت قطعات اسکلت

1- کلیه فولادهای ساختمانی مصرفی باید معادل با استاندارد ASTM A-33 (ST-37 ) با مقاومت ارتجاعی حداقل 2400 کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد .
2- پیمانکار باید قبل از شروع برش و ساخت قطعات کلیه ابعاد و طول قطعات فولادی را کنترل و تائید نموده و هرگونه اشکالی را در این مورد با کارفرما حل و فصل نماید .
3- کلیه فولادهای ساختمانی مصرفی و اتصالات آنها باید پس از ساخت با 2 دست ضد زنگ مورد تائید کارفرما پوشیده شوند .
4- سوراخ کردن اجزای فلزی باربر فلزی مگر با اجازه مهندس محاسب مجاز نخواهد بود .
5- کلیه جوشکاریها باید با الکترود AWS- E – 60 یا معادل آن انجام شود . معادل ایرانی این الکترودها AMA23AK و AMA 1537A خواهد بود . محلهای جوشکاری باید قبل از انجام جوشکاری کاملا" تمیز شوند .
6- طول و ابعاد جوشها باید دقیقا" مطابق مشخصات نقشه ها باشد . از ابعاد بزرگتر جوش اگر با مشخصات AWS هماهنگ باشد ، می توان استفاده نمود . جوشهای شیاری باید جوشهای کاملا" نفوذی باشند .
7- حداقل ضخامت بعد جوش در محلهائیکه در نقشه سازه مشخص نشده برابر D=0.7 t می باشد که t عبارتست از نازکترین ضخامت صفحه اتصال و یا t در پروفیل های نورد شده ضخامت بال لبه پروفیل می باشد .
8- درز و پخ ورقها باید مطابق جزئیات اجرایی در نقشه ها و یا جزئیات استاندارد تیپ انجام شود .
9- بعد از هر پاس جوشکاری روباره حاصل از جوش توسط گل زنهای دستی برداشته شده و سپس پاس بعدی شروع شود .
10- الکترودهای مرطوب کم هیدروژن ( خشکه) قبل از مصرف در کوره با حرارت 250 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت خشک شوند .
11- قبل از جوشکاری تمام جوش درزها در پروفیل ها و ورقها و همچنین الکترودهای مصرفی باید عاری از هرگونه زنگ زدگی ، روغن ، رنگ و سایر عوامل موثر در کاهش کیفیت جوش باشند .
12- در کلیه تیرهای لانه زنبوری در محل اتصال حداقل دوچشمه از تیرهای لانه زنبوری در هر طرف اتصال با ورق تقویت جان پر گردد .
13 - برش با شعله
لبه‌های حاصل از برش با شعله که در آینده تحت تنشهای کششی بزرگ قرار خواهند گرفت، باید کاملاً یکنواخت و عاری از ناهمواریهای بیش از 5 میلیمتر باشند. ناهمواریها و زخمهای بیش از 5 میلیمتر را باید با سنگ زدن و در صورت لزوم تعمیرکاری توسط جوش هموار کرد، همچنین لبه‌های بریده شده توسط شعله که مورد جوشکاری قرار خواهند گرفت، باید تا حد امکان عاری از ناهمواری و بریدگی باشند. سوراخهایی که به منظور دسترسی و تسهیل جوشکاری تعبیه می‌شوند، باید امکان دید کامل را فراهم ساخته و دارای فراخی کافی باشند، این سوراخها و نیز قسمتهای بریده شده بال در انتهای تیرها، باید به صورتی کاملاً یکنواخت، با انحنای ملایم و بدون گوشه‌های تیز و زاید تعبیه شوند. در نیمرخهای سنگین و مقاطع مرکبی که از مصالح به ضخامت بیش از 50 میلیمتر ساخته می‌شوند، باید لبه‌های بریده شده یا سوراخهای دسترسی را که توسط شعله بریده می‌شوند، با سنگ زدن به صورت فلز صاف و براق درآورد. اگر قسمتهای منحنی بریده شده در تیر یا سوراخ (به شرح بالا)، توسط عمل مته کردن و یا سوهان زدن شکل گرفته باشند، به سنگ زدن و صاف کردن نیاز نیست. همچنین در نیمرخهای سنگین و قطعات ساخته شده با جوش به ضخامت بیش از 50 میلیمتر، باید پیش‌گرم کردن تا دمای حداقل 65 درجه سلسیوس قبل از برش انجام شود.
14- جوشکاری
جوشکاری باید توسط جوشکاران ماهر طبق نقشه و کاملاً مطابق با ابعاد مشخص شده انجام گردد. چنانچه کارفرما لازم بداند، باید جوشکار دارای گواهینامه معتبر جوشکاری بوده، یا قبل از انجام کار توسط کارفرما از وی آزمون مهارت به عمل آید.
روش جوشکاری، مهارت جوشکار، ظاهر کار، خواص جوش و روشهایی که برای تصحیح جوش و جوشکاری معیوب به کار می‌رود، باید مطابق با مقررات جوشکاری مندرج در نشریات 20 تا 24 و 288 دفتر تدوین ضوابط و معیارهای فنی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور باشد.
در جوشکاری باید ضوابط زیر در نظر گرفته شود :
14-1- قبل از جوشکاری باید سطوح مورد نظر از مواد زاید (گردوخاک، زنگزدگی، رنگ و غیره) کاملاً پاک شود. به طور کلی جوشکاری در دماهای زیر صفر درجه سلسیوس به ویژه در جریان باد، ممنوع است. در صورتی که جریان هوا یکنواخت و ثابت باشد و بتوان سطوح مجاور محل جوشکاری را به شعاع حداقل 10 سانتیمتر با وسایل مناسب به نحوی گرم کرد که گرمای آن با دست کاملاً محسوس باشد و این دما در تمام مدت جوشکاری حفظ شود، می‌توان در هوای تا منهای 5 درجه سلسیوس جوشکاری کرد. در صورتی که این شرایط را بتوان در هوای پایین‌تر از منهای 5 درجه سلسیوس، تأمین و حفظ نمود، می‌توان در هوای تا 18 درجه زیر صفر با احتیاط، به جوشکاری ادامه داد. در دماهای پایین‌تر از منهای 18 درجه سلسیوس، جوشکاری مطلقاً ممنوع است.
14-2- چنانچه در نقشه‌های اجرایی مشخص نشده باشد، شدت جریان و نوع الکترودها باید طوری انتخاب شود که جوش کامل و دارای نفوذ کافی بوده و قطعات مورد اتصال به قدر کافی ذوب شوند. سطح جوش باید عاری از شیار، قسمتهای برآمده، سوختگی و گودافتادگی باشد.
14-3- چنانچه جوشکاری در بیش از یک گذر انجام می‌شود، قبل از برداشتن پوسته هر گذر و پاک کردن آن با برس سیمی نباید گذر بعدی جوش شروع شود.
14-4- بین قطعاتی که مستقیماً به طریق جوش گوشه به هم جوش می‌شوند، نباید درزی بیش از 2 میلیمتر موجود باشد. جوشکاری باید به نحوی انجام گیرد که قطعات مربوط از شکل اصلی خارج نشده و درزها دچار تابیدگی و اعوجاج نشوند. رواداری اعضای جوشکاری شده، مطابق جدول (ب) زیر خواهد بود.
14-5- اتصال ورقها به یکدیگر از نوع کاملا" نفوذی است . پس از جوشکاری طرف اول ، باید طرف دوم را کاملا" سنگ زد و سپس جوشکاری نمود . لبه پخ باید کاملا" تمیز باشد .
14-6- اتصال ورقهای زیرسری و روسری گیرداری بصورت نفوذی است و زاویه پخ سازی 45 درجه است .
14-7- طول جوشها به شرح زیر است :
الف – ستونها
100% ورقها به یکدیگر ( سراسری )
100% طول نبشیها و ورقهای محل اتصال تیر به ستون ها
100% طول لچکی ها و قوطی ها در محل اتصال ستون به ستون
ب- تیرها
50% طول بال تیر در نجاورت یکدیگر
80% طول ورقهای تقویتی پلها
100% محیط ورقهای تقویتی جان لانه زنبوری
14-8- استفاده از دینام و رکتیفایر توصیه می شود .
14-9- در جهت بهبود جوش موارد زیر توصیه می شود :
- در هوای برفی و بارانی جوشکاری مجاز نمی باشد .
- در هوای کمتر از صفر درجه سانتیگراد جوشکاری مجاز نمی باشد مگر با رعایت پیشگرم قطعات
- در هنگام جوشکاری نفوذی و نیمه نفوذی ، تمیز کردن هرلایه از جوش توسط گل زن ، برس برقی و سنگ انجام گیرد
- حداکثر پهنای نوار جوش باید 5/2 برابر قطر الکترود باشد .
- تمام نوارهای جوش باید بصورت یکنواخت و محدب باشد ، تقدم جوشهای عرضی بر جوشهای طولی باید رعایت شود .
- در جوشهای گوشه 2 mm از لبه ورق باید باقی بماند .
- حداکثر مقدار برآمدگی جوش در اتصالات لب به لب 3 mm است .
- هیچ گونه ترک و عدم ذوب مجاز نیست .
14-10 – برای جوشهای نفوذی و نیمه نفوذی تست جوش زیر نظر کارفرما الزامی است
14-11- استاندارد مرجع برای عملیات جوشکاری اسکلت فلزی سازه ، استاندارد AWSD1.1 Rev.98 و یا آئین نامه جوشکاری ایران بوده و مراحل کاری و انتخاب مواد و مصالح مصرفی لازم است مطابق و بر اساس مندرجات و نیازهای استاندارد مذکور صورت پذیرد .
14-12- کف کلیه ستونها باید کاملا" سنگ زده و گونیا شود .
14-13 - کارفرما مخیر است در هر مورد که لازم بداند جوشها را مورد آزمایش قرار دهد. برای جوشکاری لازم است مشخصات مندرج در نشریه‌های 20 تا 24 و 228 دفتر تدوین ضوابط و معیارهای فنی مورد توجه قرار گیرد.
15 - تعبیه خیز و خم و راست کردن قطعات
به کار بردن روشهای گرم کردن موضعی و یا تغییر شکل مکانیکی برای ایجاد انحنا و یا از بین بردن آن (راست کردن) مجاز است، مشروط بر آنکه دمای موضعهای گرم شده (که به روش قابل قبولی اندازه‌گیری می‌شود) از 565 درجه سلسیوس برای فولادهای قوی مخصوص و 650 درجه سلسیوس برای فولادهای نرمه، تجاوز ننماید. به هر حال هرگاه آهن‌آلات اسکلت فولادی ساختمانها نیاز به صافکاری و ترمیم داشته باشند، انجام این عملیات هنگامی مجاز خواهد بود که انحرافات آنها از مقادیر مندرج در فصل 24 نشریه 55 (تعمیر، تخریب و بازسازی) تجاوز ننماید.
16- رفع معایب آهنهای مورد مصرف در سازه ساختمانها
پیچیدگی، تابیدگی و کمانش تمامی آهن‌آلات اسکلت فلزی ساختمانها، نباید بیشتر از رواداریهای تعیین شده در فصل کارهای فلزی باشند.
نسبت حداکثر انحنا به طول نباید از یک هزارم و در عین حال از ده میلیمتر تجاوز نماید، مگر اینکه این خمیدگی مطابق نقشه‌های اجرایی ایجاد شده باشد.
صافکاری آهن‌آلات اسکلت فولادی ساختمانها با چکش مجاز نبوده و اصلاحات باید به وسیله نورد پرس و یا ماشین مناسب دیگری که هیچگونه آسیبی به فولاد وارد نسازد، به صور زیر انجام گردد.
18- رنگ‌آمیزی اسکلت فلزی
در رنگ‌آمیزی اسکلت فلزی باید نکات زیر رعایت گردد:
- کلیه فولادهای ساختمانی مصرفی و اتصالات آنها باید پس از ساخت با 2 دست ضد زنگ مورد تائید کارفرما پوشیده شوند .
- قبل از اجرای رنگ‌آمیزی اسکلتهای فلزی باید تمامی زنگها توسط برس دستی یا برقی و یا دستگاه ماسه‌پاشی و نظایر آن برطرف گردد.
- گل جوش، گرد، جرقه‌های ناشی از پاشیدن الکترود و هر نوع آلودگی دیگر از روی اسکلت فلزی کاملاً پاک و تمیز شده و در صورت لزوم فسفاته شود.
- چنانچه اسکلت در منطقه مرطوب قرار گرفته باشد، رنگ و ضدزنگ باید از نوع مقاوم در مقابل رطوبت انتخاب شوند (مانند رنگ اپوکسی و ضدزنگهای متناسب با آن).
19- الکترودهای جوشکاری
کلیه جوشکاریها باید با الکترود AWS- E – 60 یا معادل آن انجام شود . معادل ایرانی این الکترودها AMA23AK و AMA 1537A خواهد بود . محلهای جوشکاری باید قبل از انجام جوشکاری کاملا" تمیز شوند .
الکترودهای جوشکاری باید از بهترین نوع بوده، متناسب با مشخصات جوشکاری و نوع فلزی باشد که به هم جوش می‌شوند و برای به کار بردن در محلهای مختلف (جوشکاری افقی، قائم، سربالا و مانند اینها) مناسب باشد. معمولاً الکترودهای موجود در بازار از نوع فولاد نرم را برای جوشکاریهای عادی می‌توان به کار برد، در هر حال مقاومت جوش حاصل از کاربرد الکترودها باید به حدی باشد که بتواند تنشهای محاسباتی را تحمل کند. الکترودها را باید در انبارهای خشک که دارای تهویه کافی باشد یا مرتباً گرم نگهداشته می‌شود، نگهداری کرد و از وارد آمدن ضربه به آنها جلوگیری به عمل آورد. مصرف الکترودهایی که پوشش آنها به علت رطوبت و یا ضربه آسیب دیده باشد، مجاز نمی‌باشد.
20- حمل و نقل و نگهداری
بارگیری، حمل و باراندازی انواع مصالح فلزی باید با دقت انجام شود، به نحوی که مصالح تحت تنشهای بیش از حدود مجاز قرار نگرفته و ویژگیهای مطلوب آنها تغییر نکند. قطعاتی که به هر علت آسیب دیده و دستخوش تغییر شکل شده‌اند، باید قبلاً به نحوی رضایت‌بخش و با نظر و تأیید دستگاه نظارت، اصلاح و مرمت گردد. هنگامی که تعمیر قسمتهای معیوب بدون کم شدن مقاومت آنها میسر نباشد، باید آن قسمتها تعویض گردند.
مصالح فلزی باید در مکانهای تمیز، عاری از رطوبت و مواد مضر، دور از گرد و خاک و سایر مصالح مرطوب انبار شوند تا از آلودگی سطح و خوردگی و زنگزدگی آنها جلوگیری به عمل آید.
در صورت وجود تردید نسبت به نوع فولاد، باید مطابق مشخصات اقدام به آزمایش آن نمود.
21- کنترل نوع کار
کارخانه سازنده کار فلزی باید روشها و امکانات بازرسی و کنترل کار ساخته شده را (تا جایی که به طور مطمئن نشان دهد کار مطابق با مشخصات و مقررات مربوط انجام گرفته) فراهم کند.
به علاوه باید مصالح مصرف شده و مهارتهای اجرایی به طور مداوم توسط بازرسان واجد شرایط، تحت بازرسی و کنترل قرار گیرند. شرایط مربوط به نوع عملیات باید در مدارک قراردادی قید شده باشد.
22- همکاری
بازرسیهای نمایندگان کارفرما، باید حتی‌الامکان در کارخانه سازنده انجام گیرد. کارخانه سازنده باید با این بازرسان همکاری کند و اجازه دهد که کار ساخت، حین پیشرفت و در مراحل مختلف، مورد بررسی قرار گیرد.
نمایندگان کارفرما باید با برنامه از پیش تعیین شده‌ای که حداقل وقفه را در کار ساخت ایجاد کند، مبادرت به بازرسی نمایند، این برنامه باید از قبل به اطلاع سازنده برسد.
23- بررسی جوشها
بررسی جوشها باید مطابق با مقررات مربوط صورت پذیرد. اگر از آزمایشهای نوع غیرمخرب استفاده می‌شود، باید ضوابط پذیرش در مدارک پیمان به وضوح قید شده باشد.

مراحل ساخت فونداسیون سازه های اسکلت فلزی

نکات اجرایی زیرسازی پی :

فرض کنید یک پروژه اسکلت فلزی را بخواهیم به اجرا در آوریم، مراحل اولیه
اجرایی شامل ساخت پی مناسب است که در کلیه پروژه ها تقریباً یکسان اجرا می
شود، اما قبل از شرح مختصر مراحل ساخت پی، باید توجه داشت که ابتدا نقشه
فونداسیون را روی زمین پیاده کرد و برای پیاده کردن دقیق آن بایستی جزییات

لازم در نقشه مشخص گردیده باشد.

از جمله سازه به شکل یک شبکه متشکل از محورهای عمود بر هم تقسیم شده باشد
و موقعیت محورهای مزبور نسبت به محورها یا نقاط مشخصی نظیر محور جاده، بر
زمین بر ساختمان مجاور و غیره تعیین شده باشد. (معمولاً محورهای یک امتداد
با اعداد ۳،۲،۱ و… شماره گذاری می شوند و محورهای امتداد دیگر با حروف
c-b-a و… مشخص می گردند. همچنین باید توجه داشت ستونها و فونداسیونهایی
را که وضعیت مشابهی از نظر بار وارد شده دارند، با علامت یکسان نشان می
دهند : ستون را با حرف c و فونداسیون را با حرف f نشان میدهند. ترسیم
مقاطع و نوشتن رقوم زیر فونداسیون، رقوم روی فونداسیون، ارتفاع قسمت های
محتلف پی، مشخصات بتن مگر، مشخصات بتن، نوع و قطر کلی که برای بریدن
میلگرد ها مورد نیاز است باید در نقشه مشخص باشد.

قبل از پیاده کردن نقشه روی زمین اگر زمین ناهموار بود یا دارای گیاهان و
درختان باشد، باید نقاط مرتفع ناترازی که مورد نظر است برداشته شود و
محوطه از کلیه گیاهان و ریشه ها پاک گردد. سپس شمال جغرافیایی نقشه را با
جهت شمال جغرافیایی محلی که قرار است پروژه در آن اجرا شود منطبق می کنیم
( به این کار توجیه نقشه می گویند) پس از این کار، یکی از محورها را (محور
طولی یا عرضی ) که موقیعت آن روی نقشه مشخص شده است، بر روی زمین، حداقل
با دو میخ در ابتدا و انتها، پیاده می کنیم که…………

ادامه متن در ادامه مطلب….

مراحل ساخت فونداسیون سازه های اسکلت فلزی

نکات اجرایی زیرسازی پی :

فرض کنید یک پروژه اسکلت فلزی را بخواهیم به اجرا در آوریم، مراحل اولیه اجرایی شامل ساخت پی مناسب است که در کلیه پروژه ها تقریباً یکسان اجرا می شود، اما قبل از شرح مختصر مراحل ساخت پی، باید توجه داشت که ابتدا نقشه فونداسیون را روی زمین پیاده کرد و برای پیاده کردن دقیق آن بایستی جزییات
لازم در نقشه مشخص گردیده باشد.

از جمله سازه به شکل یک شبکه متشکل از محورهای عمود بر هم تقسیم شده باشد و موقعیت محورهای مزبور نسبت به محورها یا نقاط مشخصی نظیر محور جاده، بر زمین بر ساختمان مجاور و غیره تعیین شده باشد. (معمولاً محورهای یک امتداد با اعداد ۳،۲،۱ و… شماره گذاری می شوند و محورهای امتداد دیگر با حروف c-b-a و… مشخص می گردند. همچنین باید توجه داشت ستونها و فونداسیونهایی را که وضعیت مشابهی از نظر بار وارد شده دارند، با علامت یکسان نشان می دهند : ستون را با حرف c و فونداسیون را با حرف f نشان میدهند. ترسیم مقاطع و نوشتن رقوم زیر فونداسیون، رقوم روی فونداسیون، ارتفاع قسمت های محتلف پی، مشخصات بتن مگر، مشخصات بتن، نوع و قطر کلی که برای بریدن میلگرد ها مورد نیاز است باید در نقشه مشخص باشد.

قبل از پیاده کردن نقشه روی زمین اگر زمین ناهموار بود یا دارای گیاهان و درختان باشد، باید نقاط مرتفع ناترازی که مورد نظر است برداشته شود و محوطه از کلیه گیاهان و ریشه ها پاک گردد. سپس شمال جغرافیایی نقشه را با جهت شمال جغرافیایی محلی که قرار است پروژه در آن اجرا شود منطبق می کنیم ( به این کار توجیه نقشه می گویند) پس از این کار، یکی از محورها را (محور طولی یا عرضی ) که موقیعت آن روی نقشه مشخص شده است، بر روی زمین، حداقل با دو میخ در ابتدا و انتها، پیاده می کنیم که به اینامتداد محور مبنا گفته می شود؛ حال سایر محورهای طولی و عرضی را از روی محور مبنامشخص می کنیم (بوسیله میخ چوبی یا فلزی روی زمین) که با دوربین تیودولیت و برایکارهای کوچک با ریسمان کار و متر و گونیا و شاقول اجرا می شود.

حال اگر بخواهیم محلفونداسیون را خاکبرداری کنیم به ارتفاع خاکبرداری احتیاج داریم که حتی اگر زمین دارای پستی و بلندی جزیی باشد، نقطه ای که بصورت مبنا (b. m) باید در محوطه کارگاه مشخص شود ( این نقطه بوسیله بتن و میلگرد در نقطه ای که دور از آسیب باشد ساخته می شود. )
نکات فنی و اجرایی مربوط به خاکبرداری: داشتن اطلاعات اولیه از زمین و نوع خاک از قبیل : مقاومت فشاری نوع خاک بویژه از نظر ریزشی بودن، وضعیت آب زیرزمینی، عمق یخبندان و سایر ویژگیهای فیزیکی خاک که با آزمایش از خاک آن محل مشخص می شود، بسیار ضروری است. در خاکبرداری پی هنگام اجرا زیرزمین ممکن است جداره ریزش کند یا اینکه زیر پی مجاور خالی شود که با وسایل مختلفی باید شمع بندی و حفاظت جداره صورت گیرد؛ به طوری که مقاومت کافی در برابر بارهای وارده داشته باشد یکی از راه حلهای جلوگیری از ریزش خاک و پی ساختمان مجاور، اجرای جز به جز است که ابتدا محل فونداسیون ستونها اجرا شود و در مرحله بعدی، پس از حفاری تدریجی، اجزای دیگر دیوارسازی انجام گیرد.

نکات فنی و اجرایی مربوط به خاکریزی و زیرسازی فونداسیون : چاههای متروکه با شفته مناسب پر می شوند و در صورت برخورد محل با قنات متروکه، باید از پی مرکب یا پی تخت استفاده کرد یا روی قنات را با دال بتن محافظ پوشاند. از خاکهای نباتی برای خاکریزی نباید استفاده کرد. ضخامت قشرهای خاکریز برای انجام تراکم ۱۵ تا ۲۰ سانتیمتر است. برای انجام تراکم باید مقداری آب به خاک اضافه کنیم و با غلتکهای مناسب آن را متراکم نماییم، البته خاکریزی و تراکم فقط برای محوطه سازی و کف سازی است و خاکریزی زیر فونداسیون مجاز نمی باشد. در برخی موارد، برای حفظ زیر بتن مگر، ناچار به زیرسازی فونداسیون هستیم، اما ممکن است ضخامت زیرسازی کم باشد (حدود ۳۰ سانتیمتر) در این صورت می توان با افزایش ضخامت بتن مگر، زیرسازی را انجام داد و در صورت زیاد بودن ارتفاع زیرسازی، می توان با حفظ اصول فنی لاشه چینی سنگ با ملات ماسه سیمان انجام داد.

بتن مگر چیست؟
بتن با عیار کم سیمان زیر فونداسیون که بتن نظافت نیز نامیده می شود، معمولاً به ضخامت ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر و از هر طرف ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر بزرگتر از خود فونداسیون ریخته میشود.

قالب بندی فونداسیون چگونه است؟
قالب بندی باید از تخته سالم بدون گره به ضخامت حداقل ۵/۲ سانتیمتر یا ورقه های فلزی صاف یا از قالب آجری (تیغه ۱۱ سانتیمتری آجری یا ۲۲ با اندود ماسه سیمان برای جلوگیری از خروج شیره بتن) صورت گیرد. لازم به یادآوری است که پی های عادی را می توان با قرار دادن ورقه پلاستیکی (نایلون) در جداره خاکبرداری از آن به عنوان قالب استفاده کرد.

تذکر: در آرماتور بندی فاصله میله گردها تا سطح آزاد بتن در مورد فونداسیون نباید از ۴ سانتیمتر کمتر باشد.
اتصال مفصلی تیر به ستون در سازه های فولادی

برای ایجاد اتصال مفصلی تیر به ستون در سازه های فولادی می توان از نبشی به عنوان قطعه اتصال دهنده بهره برد. نبشی قطعه ای می باشد که به خودی خود دارای مقاومت خمشی خیلی ناچیزی است ، مگر آنکه توسط قطعات دیگری مانند لچکی مقاومت خمشی آنرا افزایش دهیم.
جهت اجرای این نوع اتصال ابتدا نبشی زیر سری ( نشیمن ) در روی زمین بر روی ستون در کد ارتفاعی مورد نظر جوش داده می شود. در جوشکاری این قطعه بایستی به این نکته دقت داشت که تمام سطوح تماس نبشی به ستون جوش داده نشود. نحوه جوشکاری این نبشی به این صورت می باشد که سطوح قائم آن به صورت کامل جوشکاری می شود و سطح مماسی افقی در طرفین نبشی به اندازه ۲۰% ارتفاع جوش قائم ، جوشکاری می شود.

این عمل بدان سبب انجام می پذیرد تا نبشی جوش داده شده دارای مقاومت پیچشی نباشد. البته متاسفانه در اکثر سازه های فولادی دیده می شود که تمامس سطوح تماس نبشی جوش داده می شود که باعث ایجاد جریان پیچش در ستون می شود بدون آنکه نبشی دارای مقاومت پیچشی داشته باشد.
بعد از استوار کردن ستونها و قرار گیری تیرها ، نبشی زیر سری به صورت کامل به بال زیرین جوش داده می شود. البته برای خودداری از جوشکاری سر بالا می توان طول نبشی را از عرض بال بیشتر در نظر گرفت تا جوشکار به راحتی عمل جوشکاری را اجرا کند. سپس محل نبشی بالاسری ( زبرین ) از یک طرف به ستون و از طرف دیگر به بال فوقانی تیر جوش داده می شود. جوشکاری این نبشی نیز بدین صورت می باشد که فقط بایستی سطح مماس افقی نبشی بر روی ستون و پیشانی نبشی بر روی بال فوقانی جوش داده شوند.

شایان ذکر می باشد که از به کار بردن هر گونه نبشی اتصال جان تبر به ستون بایستی خودداری کرد.
در ضمن در این نوع اتصال ، فقط نبشی زیر سری جزء قطعات محاسباتی می باشد و بایستی مشخصات نبشی به همراه طول جوش مورد نیاز با توجه به نیروی محوری وارده به تیر محاسبه شود. اما نبشی بالاسری قطعه محاسباتی نبوده و صرفا نقش تکیه گاهی دارد.

بتن و فولاد

بتن و فولاد دو نوع مصالحی هستند که امروزه بیشتر از سایر مصالح در ساختمان انواع بناها از قبیل ساختمان پلها،ساختمان سدها، ساختمان متروها،ساختمان فرودگاه ها و ساختمان بناهای مسکونی و اداری و غیره به کار برده می شوند.و شاید به جرأت می توان گفت که بدون این دو پیشرفت جوامع بشری به شکل کنونی میسر نبود.با توجه به اهدافی که از ساخت یک بنا دنبال می شود،بتن و فولاد به تنهایی و یا به صورت مکمل کار برد پیدا می کنند. فولاد به لحاظ اینکه در شرایط به دقت کنترل شده ای تولید می شود و مشخصات و خواص آن از قبیل تعیین و با آزمایشات متعددی کنترل می شود،دارای کاربری آسانتر از بتن است. اما بتن در یک شرایط کاملا متفاوتی با توجه به پارامتر های مختلف از قبیل نوع سیمان،نوع مصالح و شرایط آب و هوایی تولید و استفاده می شود و عدم اطلاع کافی از خواص مواد تشکیل دهنده بتن و نحوه تولید و کاربرد آن می تواند ضایعات جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد.

با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی در قرن اخیر، علم شناخت انواع بتن و خواص آنها نیز توسعه قابل ملاحظه ای داشته است، به نحوی که امروزه انواع مختلف بتن با مصالح مختلف تولید و استفاده می شود و هر یک خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست.هم اکنون انواع مختلفی از سیمانها که حاوی پوزولانها ،خاکستر بادی،سرباره کوره های آهن گدازی،سولفورها،پلیمرها،الیافهای مختلف،و افزودنیهای متفاوتی هستند،تولید می شد. ضمن اینکه تولید انواع بتن نیز با استفاده از حرارت،بخار،اتوکلاو،تخلیه هوا،فشار هیدرولیکی،ویبره و قالب انجام می گیرد.

بتن به طور کلی محصولی است که از اختلاط آب با سیمان آبی و سنگدانه های مختلف در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی به دست می آیدو دارای ویژگیهای خاص است.

اولین سؤالی که پیش می آید این است که چه رابطه ای بین تشکیل دهنده بتن باید وجود داشته باشد تا یک بتن خوب به دست آید و اصولا بتن خوب دارای چه شرایط و ویژگیهایی است. رابطه بین اجزاء تشکیل دهنده بتن،در خواص فیزیکی و شیمیایی و همچنین نسبت اختلاط آنها با هم است.چه اگر مصالح یا آب و سیمانی با خواصی مناسب بتن با هم مخلوط گردند و در شرایط و محیطی مناسب به عمل آیند،یقینا بتن خوبی حاصل می شودو اصولا بتن خوب، بتنی است که دارای مقاومت فشاری دلخواه و رضایت بخشی باشد. رسیدن به یک مقاومت فشاری دلخواه و رضایت بخش بدین معناست که سایر خواص بتن مانند مقاومت کششی، وزن مخصوص، مقاومت دربرابر سایش، نفوذ ناپذیری، دوام، مقاومت دربرابر سولفاتها و … نیز همسو با مقاومت فشاری، بهبود یافته و متناسب می شوند.

اگر چه شناخت مصالح مورد مصرف در ساخت بتن و همچنین خواص مختلف بتن کار آسانی نیست اما سعی می شود به خواص عمومی مصالح و همچنین بتن پرداخته شود.

بتن اینک با گذشت بیش از ۱۷۰ سال از پیدایش سیمان پرتلند به صورت کنونی توسط یک بنّای لیدزی، دستخوش تحولات و پیشرفتهای شگرفی شده است.در دسترس بودن مصالح آن، دوام نسبتاً زیاد و نیاز به ساخت و سازهای فراوان سازه های بتنی چون ساختمان ها، پل ها، تونل ها، سدها، اسکله ها، راه ها و سایر سازه های خاص دیگر، این ماده را بسیار پر مصرف نموده است.

اینک حدود سه تا چهار دهه است که کاربرد این ماده ارزشمند در شرایط ویژه و خاص مورد توجه کاربران آن گشته است. اکنون کاملاً مشخص شده است که توجه به مقاومت تنها به عنوان یک معیار برای طرح بتن برای محیطهای مختلف و کاربریهای متفاوت نمی تواند جوابگوی مشکلاتی باشد که در درازمدت در سازه های بتنی ایجاد می گردد. چند سالی است که مسأله پایایی و دوام بتن در محیط های مختلف و به ویژه خورنده برای بتن و بتن مسلح مورد توجه خاص قرار گرفته است.مشاهده خرابی هایی با عوامل فیزیکی و شیمیایی در بتن ها در اکثر نقاط جهان و با شدتی بیشتر در کشور های در حال توسعه، افکار را به سمت طرح بتن هایی با ویژگی خاص و با دوام لازم سوق داده است. در این راستا در پاره ای از کشورها مشخصات و دستورالعمل ها واستانداردهایی نیز برای طرح بتن با عملکرد بالا تهیه شده و طراحان و مجریان در بعضی از این کشورهای پیشرفته ملزم به رعایت این دستورالعمل ها گشته اند.

در مواد تشکیل دهنده بتن نیز تحولات شگرفی حاصل شده است. استفاده از افزودنی های مختلف به عنوان ماده چهارم بتن، گسترش وسیعی یافته و در پاره ای از کشورها دیگر بتنی بدون استفاده از یک افزودنی در آن ساخته نمی شود. استفاده از سیمان های مختلف با خواص جدید و سیمان های مخلوط با مواد پوزولانی و نیز زائده های کارخانه های صنعتی روز به روز بیشتر شده و امید است که بتواند تحولی عظیم در صنعت بتن چه از نقطه نظر اقتصادی و چه از نظر دوام و نیز حفظ محیط زیست در قرن آینده بوجود آورد.

�در سازه های بتنی مسلح نیز جهت پرهیز از خوردگی آرماتور فولادی از مواد دیگری چون فولاد ضد زنگ و نیز مواد پلاستیکی و پلیمری (frp) استفاده می شود که گسترش آن منوط به عملکرد آن در دراز مدت گشته است. با توجه به نیاز روز افزون به بتن های خاص که بتوانند عملکرد قابل و مناسبی در شرایط ویژه داشته باشند،سعی شده است تا در این مقاله به پاره ای از این بتن ها اشاره گردد. کاربرد مواد افزودنی به ویژه فوق روان کننده ها و نیز مواد پوزولانی به ویژه دوده سیلیس در تولید بتن با مقاومت زیاد و با عملکرد خوب مختصراً آورده می شود. بتن های خیلی روان که تحولی در اجرا پدید آورده است و نیز بتن های با نرمی بالا برای تحمل ضربه و نیروهای ناشی از زلزله نیز از مواردی است که باید به آنها اشاره نمود. کوشش های فراوان برای مبارزه با مسأله خوردگی آرماتور در بتن و راه حل ها و ارائه مواد جدید نیز در اواخر سالهای قرن بیستم پیشرفت شتابنده ای داشته است که به آنها اشاره خواهد شد.
افزودنی های خاص در شرایط ویژه :

برای ساخت بتن های ویژه در شرایط خاص نیاز به استفاده از افزودنی های مختلفی می باشد. پس از پیدایش مواد افزودنی حباب هواساز در سالهای ۱۹۴۰ کاربرد این ماده در هوای سرد و در مناطقی که دمای هوا متناوباً به زیر صفر رفته و آب بتن یخ می زند، رونق بسیار یافت. این ماده امروز یکی از پر مصرف ترین افزودنی ها در مناطق سرد نظیر شمال آمریکا و کانادا و بعضی کشورهای اروپایی است.

ساخت افزودنی های فوق روان کننده که ابتدا نوع نفتالین فرمالدئید آن در سالهای ۱۹۶۰ در ژاپن و سپس نوع ملامین آن بعداً در آلمان به بازار آمد شاید نقطه عطفی بود که در صنعت افزودنی ها در بتن پیش آمد. ابتدا این مواد برای کاستن آب و به دست آوردن کارایی ثابت به کار گرفته شد و چند سال بعد با پیدایش بتن های با مقاومت زیاد نقش این افزودنی اهمیت بیشتری یافت. امروزه بتن های مختلفی برای منظور ها و خواص ویژه و نیز به منظور مصرف در شرایط خاص با این مواد ساخته می شود که ازمیان آنها به ساخت بتن های با مقاومت زیاد، بتن های با دوام زیاد، بتن های با مواد پوزولانی زیاد (سرباره کوره های آهن گدازی و خاکستر بادی)، بتن های با کارایی بالا، بتن های با الیاف و بتن های زیر آب و ضد شسته شدن می توان اشاره نمود.

بتن های با کارآیی بسیار زیاد که چند سالی است از پیدایش آن در جهان و برای اولین بار در ژاپن نمی گذرد، تحول جدیدی در صنعت ساخت و ساز بتنی ایجاد کرده است. این بتن که نیاز به لرزاندن نداشته و خود به خود متراکم می گردد، مشکل لرزاندن در قالب های با آرماتور انبوه و محلهای مشکل برای ایجاد تراکم را حل نموده است. این بتن علیرغم کارایی بسیار زیاد خطر جدایی سنگدانه ها و خمیر بتن را نداشته و ضمن ثابت بودن کارایی و اسلامپ تامدتی طولانی می تواند بتنی با مقاومت زیاد و دوام و پایاپی مناسب ایجاد کند. در طرح اختلاط این بتن باید نسبت های خاصی را رعایت نمود. به عنوان مثال شن حدود ۵۰ درصد حجم مواد جامد بتن را تشکیل داده و ماسه حدود ۴۰ درصد حجم ملات انتخاب می شود. نسبت آب به مواد ریزدانه و پودری بر اساس خواص مواد ریز بین ۹/۰ تا ۱ می باشد. با روش آزمون و خطا نسبت دقیق آب به سیمان و مقدار ماده فوق روان کننده مخصوص برای مصالح مختلف تعیین می گردد. از این بتن با استفاده از افزودنی دیگری که گرانروی بتن را می افزاید در زیر آب استفاده شده است.